[发明专利]基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法

权利要求书

1.基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法，其特征是：

（1）将待焊工件的待焊部位加工成I形、Y形或V形坡口，接头形式为对接或搭接，并对制成的坡口及其两侧表面进行打磨和清洗；布置焊接设备：所述的焊接设备包括：等离子弧焊电源、等离子焊枪、钨极氩弧电源、钨极氩弧焊枪、信号处理单元，信号处理单元由电流信号检测器、信号处理器、信号控制器依次连接组成，等离子弧焊电源负极分别连接电流信号检测器和等离子焊枪，在等离子弧焊电源负极和等离子焊枪之间设置第一高频引弧器，等离子弧焊电源正极连接待焊工件，钨极氩弧电源的一个极分别连接信号控制器和钨极氩弧焊枪，钨极氩弧电源与钨极氩弧焊枪之间设置第二高频引弧器，钨极氩弧电源的另一个极连接待焊工件，等离子焊枪面向待焊部位，钨极氩弧焊枪位于等离子焊枪的一侧且钨极氩弧焊枪与等离子弧轴线之间的夹角为25°-75°；

（2）开启等离子弧焊电源和钨极氩弧电源：启动第一高频引弧器2，引燃等离子弧焊电源，然后启动第二高频引弧器，引燃钨极氩弧电源；

（3）进行焊接：利用钨极氩弧焊枪在前清理待焊工件表面氧化膜，利用等离子焊枪在后进行焊接从而使焊缝成形；焊接过程中，经电流信号检测器检测在直流等离子弧电流处于脉冲基值维弧时，经信号处理器触发脉冲信号控制器，调节钨极氩弧电流为峰值进行待焊工件表面氧化膜的清理；当直流等离子弧电流为脉冲峰值焊接阶段时，通过脉冲信号控制器调节钨极氩弧电流处于脉冲基值输出，如此反复。

2.根据权利要求1所述的基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法，其特征是：当钨极氩弧电源为直流电源时，钨极氩弧电源的正极连接信号控制器和钨极氩弧焊枪；当钨极氩弧电源为交流电源时钨极氩弧电源的负极连接信号控制器和钨极氩弧焊枪，钨极氩弧电源的正极与待焊工件间串联有电容，等离子弧焊电源的正极与待焊工件间串联有电感。

3.根据权利要求1或2所述的基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法，其特征是：焊接设备还包括填充焊丝，钨极氩弧焊枪和填充焊丝放置于等离子焊枪的前后两侧或放置于等离子焊枪的左右两侧，氩弧焊枪及填充焊丝与等离子弧轴线之间的夹角为25°-75°。

4.根据权利要求1或2所述的基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法，其特征是：等离子弧焊电源基值电流为10-100A，峰值电流为50-500A，脉冲频率为10-500HZ，离子气流量在0.5-3.0L/min之间；钨极氩弧电源基值电流为5-50A，峰值电流为20-200A，脉冲频率与等离子弧焊电源频率一致，保护气流量1.0-15L/min；钨极氩弧焊枪的钨极直径为0.8-6.0mm，焊接速度为10-150cm/min；等离子弧焊电源钨极内缩量为0.5-3.0mm，钨极氩弧焊枪的钨极距待焊工件为2.0-7.0mm，等离子弧焊电源喷嘴距待焊工件离为1.0-8.0mm，钨极氩弧焊枪的钨极与等离子弧焊电源喷嘴间距为2-10mm。

5.根据权利要求3所述的基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法，其特征是：等离子弧焊电源基值电流为10-100A，峰值电流为50-500A，脉冲频率为10-500HZ，离子气流量在0.5-3.0L/min之间；钨极氩弧电源基值电流为5-50A，峰值电流为20-200A，脉冲频率与等离子弧焊电源频率一致，保护气流量1.0-15L/min；钨极氩弧焊枪的钨极直径为0.8-6.0mm，焊接速度为10-150cm/min；等离子弧焊电源钨极内缩量为0.5-3.0mm，钨极氩弧焊枪的钨极距待焊工件为2.0-7.0mm，等离子弧焊电源喷嘴距待焊工件离为1.0-8.0mm，钨极氩弧焊枪的钨极与等离子弧焊电源喷嘴间距为2-10mm；填充焊丝直径为0.8-2.0mm，送丝速度为1.0-10m/min。