[发明专利]一种基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备及其方法

权利要求书

1.一种基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，包括：待焊板件、焊枪、焊机、超声波发生器、超声波探针、石墨纤维片；其中，超声波发生器连接超声波探针，超声波探头被不锈钢管包裹，超声波探针穿透于石墨纤维片；所述焊枪与待焊板件之间垂直，且位于待焊板件上方，所述焊枪与所述超声波发生器相对垂直；待焊板件固定在可运动小车上，所述焊枪与超声波探头的位置在焊接过程中相对固定；将所述超声波探针直接插入焊接熔池并且在电弧后面预设距离的位置进行超声搅拌。

2.如权利要求1所述的基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，超声波探针材料为钨丝。

3.如权利要求1所述的基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，所述石墨纤维片，用于防止焊接熔池内部金属在超声探针插入的瞬间向下流淌。

4.根据权利要求2所述基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，所述超声波探头在水平面内以与焊接方向垂直振动。

5.如权利要求1所述的基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，所述超声波探针在焊接熔池内以超声频率振动。

6.如权利要求1所述的基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备，其特征在于，所述超声波探针插在尺寸合适的不锈钢管中以保证刚性。

7.一种采用如权利要求1至7所述的电弧焊缝晶粒细化设备进行焊缝晶粒细化方法，其特征在于，首先启动超声波发生器，超声波探针下移，此时超声探针处于待焊板件水平面下方；然后启动小车，待焊试件向前运动预设距离后停止小车，此时待焊试件位于超声波探针的正上方；引燃焊接电弧后重新启动小车，此时焊接熔池位于超声波探针正上方；超声波探头在预设位置维持预设时间后自动弹起，将超声波探针插入焊接熔池并进行超声搅拌；超声波发生器工作设定预设时间，下移后暂停预设时长，弹起后再工作预设时长，由此超声波发生器会自动停止工作；超声波发生器停止后，同时关闭电弧和小车。