[发明专利]电极或填充材料推挽式微振动辅助弧焊装置及方法

权利要求书

1.一种填充材料推挽式微振动辅助弧焊装置，设有弧焊电源、导电杆、导线、焊丝供给部件、外部喷嘴，其特征在于还设有推挽式微振动机构，所述推挽式微振动机构设有振动导杆、振动源以及振动用电源，其中导线连接导电杆和导电嘴构成焊接回路，推挽式微振动机构中的振动导杆连接振动源和焊丝供给部件或外部喷嘴，焊丝供给部件包括导电嘴以及非熔化极弧焊时的填丝用送丝管，振动源由振动用电源供电；所述振动导杆上还设有水冷机构；所述振动源采用振动频率范围为1KHz~100KHz的超声振动源或电磁振动源或气动直线振动以及马达振动振动源；

采用对称的推挽式振动结构，在焊枪两侧分别设有一组推挽式微振动机构，两组推挽式微振动机构共用一套电源以及电源控制电路，使两组推挽式微振动机构工作同步；

用于保证导电嘴和振动源之间绝缘的振动导杆选用耐高温、高强度绝缘材料制成，振动导杆由多个部件组合在一起来实现连接，振动导杆与微振动源采用螺纹连接，振动导杆的直径在1mm~5mm之间，振动导杆与焊丝供给部件或者外部喷嘴之间采用螺纹连接，焊丝供给部件的左右振动振幅范围为10um~150um；

导电杆和导电嘴之间用2~4根铜导线连接，导线处于松弛状态；

所述水冷机构置于喷嘴的外侧，采用冷却水袋实现，水袋袋体采用耐磨塑料制成，直接与振动导杆接触；

焊丝供给部件和振动导杆之间用弹性较好的耐高温绝缘材料连接，或振动导杆由多个部件组合在一起来实现连接，但需保证导电嘴和振动源之间绝缘。

2.一种推挽式微振动辅助弧焊方法，其特征在于采用如权利要求1中所述推挽式微振动辅助弧焊装置实现，具体步骤如下：

步骤一：微振动源将电能转换为振动能，经振动导杆传递到导电嘴上，使导电嘴处于微振动状态；

步骤二：焊接电流从导电杆经导线传递至导电嘴，保证焊接回路导通，导线处于松弛状态，不影响导电嘴的振动；

步骤三：接通焊接主回路，在引弧板上引燃电弧，打开水冷机构；

步骤四：待电弧稳定后，启动振动源，待填充材料处于良好的微振状态，焊枪转移到工件上；

步骤五：电极或者填充材料在微振动作用下，电弧力以及熔滴对熔池的作用方式会发生相应的变化，从而引起熔池的有序震荡，进而细化晶粒，提高焊接质量；

步骤六：焊接过程完毕后，先关闭弧焊电源，再关闭振动电源。