[发明专利]三丝明弧焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种焊接技术领域的方法，具体是一种熔化极气体保护的三丝明弧焊接方法。

背景技术

高效焊接是各种工业制造领域广泛追求的焊接方法，特别对长焊缝钢结构件。多丝焊接方法是一种最常见的方法，通过在焊接过程中同时熔化多根焊丝，大大提高焊接熔敷率，在保证焊接质量的前提下，相对单丝焊，其焊接速度大大提高，生产效率得到改进。

经对现有技术的文献检索发现，Hiroshi ARITA等在IIW会议中，2006年92页上发表的Technical Development of Advanced 3-ElectrodeMAG High Speed Horizontal FilletWelding Process(三电极高速垂直角焊缝焊接工艺)。该文中提出一种三电极焊接方法，其引导电极和跟随电极为熔化极气体保护焊，但中间电极为填充热丝而非电弧焊，此种方法是一种三丝焊接方法，不属于三丝明弧焊。这种方法中，中间填充焊丝通有一定的电流加热焊丝，之后热丝利用引导电极和跟随电极产生的电弧辐射以及熔池热能来熔化而进入熔池，称为焊缝金属的一部分，中间填充热丝的主要作用是调节引导电弧产生的熔池和跟随电弧产生的熔池中熔化金属的流动方向和流动速度，进而消除凝固焊缝在高速焊接时驼峰成形，达到焊缝表面成形的光滑性，但这种方法由于中间焊丝熔化率相对较低，当焊接速度较大时，其焊缝界面尺寸较小，往往满足不了工程的需要，如果焊接速度超过一定限度，中间填充焊丝调节焊缝成形的效果不能完全消除焊缝的驼峰现象，且这种方法还未在工程中实际应用。检索中还发现，日本的藤村浩在《溶接技术》(焊接技术)，1990年2期的74-85页发表的高速アグ溶接法[タイムブロセス]の开发(高速焊接方法的开发)，该文中开发的多丝焊接系统采用电流相位控制的脉冲焊接，焊丝电弧在三条焊丝上轮流燃烧，在保证电弧挺度的同时通过调节各焊丝之间的位置关系及其焊接方向的夹角来改变能量分布，并且采用多丝焊接时，作用于熔池的电弧力比较分散，有利于高速焊接时保持熔池平静，从而使焊接过程稳定从而减少咬边及驼峰等成形缺陷。该方法采用同一个焊炬同时输送多条焊丝，各焊丝之间相互绝缘，可采用药芯焊丝和100％CO₂保护，也可采用实芯焊丝和80％Ar+20％CO₂保护，该方法可用于角焊缝的高速焊接焊速可以达到1.8m/min。此类方法虽然能够大幅度提高焊丝熔敷率，但是焊枪制作复杂，使投资成本增加，并以牺牲控制和使用灵活性为代价。由于投资成本高，工艺使用单一，灵活性差，所以在工艺本身推广上，很难具有普遍性。

发明内容

本发明针对现有技术中多丝焊的不足，提出一种三丝明弧焊接方法，使其突破了目前只有双丝双电极明弧焊接方法的焊接效率不高和三丝明弧单电极不具有工艺普遍推广性的局限。三丝三电极焊接方法的工艺实现简单，灵活性强，并可大大提高了焊接速度而提高焊接效率，故在工艺推广上可以具有普遍性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明采用的三丝都为熔化极气体保护焊接方法，每根焊丝各接一套送丝系统、焊接电源和保护气，构成独立的电弧一电源系统，其焊接工艺规范参数分别可调以满足各种焊接要求。这种方法可以用于平位置焊接和角位置焊接。