[发明专利]气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法

权利要求书

1.一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，该方法是按照如下步骤进行：

(1)由非熔化极焊接电源及控制系统输出焊接过程中的脉冲电流波形；

(2)气流波形控制器(10)检测由非熔化极焊接电源及控制系统输出的电流波形，获得单个电流波形周期中包括上升沿时间t₂和下降沿时间t₄的特征时间点，作为气流波形控制器(10)进行气流波形控制的依据；

(3)由气流波形控制器(10)根据获得的单个电流波形周期中的特征时间点产生气体流量控制信号供给安装在非熔化极焊枪内部气体通路中的气流控制执行单元(11)，实现非熔化极焊接过程中不同阶段的气体流量控制；

在单个电流周期中，根据电流波形的上升时间t₂和下降时间t₄选取时间节点t₁和t₃，其中t₁超前于t₂位置0.1～5ms，t₃超前于t₄位置0.1～5ms并保证t₃时间节点位于t₂之后；

其特征在于：

对气体流量的同步控制包含以下步骤：

(1)在t₀t₁段通过气流波形控制器(10)控制一组气流控制执行单元将一条气路开通；

(2)在t₁时间点通过气流波形控制器(10)控制气流控制执行单元将两条气路开通，并保持t₁t₃段时间内两条气路均为开通状态，实现气流波形峰值与电流波形峰值的同步控制，令电流和气体流量同步增大，避免因电流增大导致的电弧发散，维持焊接电弧的能量密度；

(3)在t₃时间点通过气流波形控制器(10)控制一组气流控制执行单元将一条气路关闭；

(4)重复步骤(1)至(3)，直至收弧结束焊接过程。

2.根据权利要求1所述的一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，其特征在于：非熔化极焊接电源及控制系统能够模拟输出与实际焊接过程一致的电流波形或等比例的缩小的数字信号供气流波形控制器(10)检测。

3.根据权利要求1所述的一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，其特征在于：气流波形控制器(10)具有显示气流流量波形、当前气体流量和预设气体流量的功能，能够输出信号供给安装在非熔化极焊枪上的气流控制执行单元(11)，来实现非熔化极焊接过程中不同阶段的气体流量控制。

4.根据权利要求1所述的一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，其特征在于：在非熔化极焊枪上并联安装两组气流控制执行单元(11)，每组气流控制执行单元分别由串联安装的气体质量流量控制器(9)和高频电磁阀(12)组成，两个气体质量流量控制器分别将各自气体通路的气体流量设置为0.5～20L/min，并在焊接过程中保持不变。

5.根据权利要求4所述的一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，其特征在于：所述气体质量流量控制器(9)的气体流量调节范围为0.5～20L/min，高频电磁阀(12)的响应时间为0.01～2ms，切换频率为50～1000Hz。

6.根据权利要求1所述的一种气电脉冲联合作用的非熔化极焊接方法，其特征在于：

对气体流量的异步控制包含以下步骤：

(1)在t₀t₁段通过气流波形控制器(10)控制气流控制执行单元将两条气路开通；

(2)在t₁时间点通过气流波形控制器(10)控制一组气流控制执行单元将一条气路关闭，并保持t₁t₃段时间内被关闭的气路均为关闭状态，实现气流波形峰值与电流波形峰值的异步控制，在电流波形输出脉冲的同时减小气体流量，实现电弧整体力输出的平衡，维持熔池的稳定；

(3)在t₃时间点通过气流波形控制器(10)控制两组气流控制执行单元将两条气路开通；

(4)重复步骤(1)至(3)，直至收弧结束焊接过程。