[发明专利]一种双热源同步送丝、送粉的焊接方法

权利要求书

1.一种双热源同步送丝、送粉的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将待焊工件的焊接面打磨至平整光滑，清洗以除去氧化物及油污，将所述待焊工件安装在焊接工装上；

（2）沿焊接方向在焊缝上方串行排布送丝装置、前置热源、后置热源、送粉装置，在焊缝两侧安装侧吹保护气管，所述侧吹保护气管的轴心指向所述前置热源中心，并且所述侧吹保护气管的中轴线垂直于焊接方向，其中，所述前置热源产生前置熔池，所述后置热源产生后置熔池，所述前置熔池与所述后置熔池部分重叠，所述后置熔池的中心处于所述前置熔池的尾部；

（3）调整送丝装置的枪头位置，使所述送丝装置送出的焊丝尖端与前置热源的中心耦合，枪头的轴线与所述前置热源的轴线的夹角为30~60°；调整送粉装置的喷嘴的位置，使所述送粉装置送出的粉末束流聚焦到后置热源的中心，所述喷嘴的轴线与所述后置热源的轴线的夹角为10~30°；调整第一侧吹保护气管和第二侧吹保护气管的位置，使气流的方向与所述待焊工件的表面的夹角为30~60°；

（4）设置焊接参数：根据所述待焊工件的厚度设置所述前置热源的热输入值，所述后置热源的热输入值设置为产生的焊接熔池宽度为前置热源所产生的焊接熔池宽度1/5~1/2所需能量，送丝速度根据消除咬边和表面未焊满成形缺欠进行设置，且可在焊件表面获得余高，送粉速度根据所获得的余高为前置热源送丝焊接产生余高的1/10~1/2之间设置，设置送粉气体的流量为5~25 L/min，设置侧吹保护气管的气体流量为5~50 L/min；

（5）启动控制系统，开始焊接，使送丝装置、前置热源、后置热源、送粉装置和气体保护装置同时工作，实施双热源同步送丝、送粉焊接。

2.如权利要求1所述的焊接方法，所述后置熔池的宽度为所述前置熔池的宽度的1/5~1/2。

3.如权利要求2所述的焊接方法，其中，步骤（4）中的所述前置热源的热输入值为60~200 J/mm，所述后置热源的热输入值30~60 J/mm。

4.如权利要求3所述的焊接方法，其中，所述后置热源产生的余高为所述前置热源产生的余高的1/10~1/2。

5.一种双热源同步送丝、送粉的焊接装置，其特征在于，包括前置热源、后置热源、送丝装置、送粉装置和气体保护装置，所述前置热源、后置热源、送粉装置和气体保护装置沿焊接方向串行排布在焊缝上方，所述气体保护装置包含第一侧吹保护气管、第二侧吹保护气管和同轴气体保护装置，所述第一侧吹保护气管和所述第二侧吹保护气管分别安装在焊缝的两侧；所述第一侧吹保护气管、所述第二侧吹保护气管和所述同轴气体保护装置均设置调压阀，通过控制系统控制以调节气体流量，所用的保护气体为惰性气体，包括氩气、氦气和氙气中的任意一种；所述前置热源与所述送丝装置被设置为配合实施送丝焊接，所述后置热源与所述送粉装置被设置为配合实施送粉焊接，所述送丝装置、前置热源、后置热源、送粉装置和气体保护装置被设置为同时启动或同时停止。

6.如权利要求5所述的双热源同步送丝、送粉的焊接装置，其中，所述送丝装置包括送丝枪头，所述送丝枪头的中心线与所述前置热源的中心线夹角为30~60°，所述送丝枪头的尖端与所述前置热源的中心耦合。

7.如权利要求5所述的双热源同步送丝、送粉的焊接装置，其中，所述送粉装置包括送粉喷嘴，所述送粉喷嘴与所述后置热源的中心线夹角为10~30°，所述送粉喷嘴的粉末束流被设置为经同轴送粉喷嘴送出并聚焦到所述后置热源的中心。

8.如权利要求5所述的双热源同步送丝、送粉的焊接装置，其中，所述后置热源产生的后置熔池中心处于所述前置热源产生的前置熔池的尾部，所述后置熔池的宽度为所述前置熔池的宽度的1/5~1/2。

9.如权利要求5所述的双热源同步送丝、送粉的焊接装置，其中，所述第一侧吹保护气管和所述第二侧吹保护气管的中轴线被设置为指向所述前置热源作用的焊件表面位置，且与焊件所在平面的夹角为30~60°。