[发明专利]一种交替供气式钛合金窄间隙GTAW用焊接装置及方法

权利要求书

1.一种利用交替供气式GTAW焊接装置进行钛合金窄间隙焊接的方法，其特征在于：该焊接装置包括He供气组件（1）、Ar供气组件（2）、GTAW焊枪（3）、待焊工件（4）、供电电源（5）、控制机构（6）和供气管路（7），其中，He供气组件（1）和Ar供气组件（2）分别通过一段供气管路（7）与GTAW焊枪（3）连接，为GTAW焊枪（3）提供焊接时的保护气流，在两段供气管路（7）上分别设置有用于调节氦气气流的高频阀A（8）和用于调节氩气气流的高频阀B（9），所述的控制机构（6）包括相互之间电连接的供电单元（601）、A路供电电路（602）、B路供电电路（603）、A路驱动电路（604）、B路驱动电路（605）、显示模块（606）和人机交互模块（607），供电单元（601）与供电电源（5）连接，为整个控制机构（6）提供电力支持，A路供电电路（602）和A路驱动电路（604）均与高频阀A（8）连接，以分别为高频阀A（8）提供电力和驱动信号，B路供电电路（603）和B路驱动电路（605）与高频阀B（9）连接，以分别为高频阀B（9）提供电力和驱动信号，显示模块（606）用于显示整个控制机构（6）的工作信息，人机交互模块（607）用于人工控制和输入信息，所述的GTAW焊枪（3）也与供电电源（5）连接，并能够在供电电源（5）的电力供给下，经由高频阀A（8）和高频阀B（9）的气体调控，为待焊工件（4）的焊接提供Ar-He交替供气式气流保护；采用如下焊接方法：步骤一、开启供电电源（5）、He供气组件（1）和Ar供气组件（2），将GTAW焊枪（3）置于待焊工件（4）的焊接坡口处；

步骤二、当焊接坡口处待焊工件（4）的母材厚度＜30mm时，通过调控控制机构（6）中的人机交互模块（607），设定Ar-He交替供气时氩气的单次供气时间TAr和氦气的单次供气时间THe之间的比值为（3~5）：1，交替频率为1~3Hz，进行待焊工件（4）的交替供气式焊接；

步骤三、当焊接坡口处待焊工件（4）的母材厚度≥30mm，且坡口入口处的宽度小于20mm时，通过调控控制机构（6）中的人机交互模块（607），设定Ar-He交替供气时氩气的单次供气时间TAr和氦气的单次供气时间THe之间的比值为（0.5~2）：1，交替频率为2~5Hz，进行待焊工件（4）的交替供气式焊接；

步骤四、焊接完成后，关闭供电电源（5）、He供气组件（1）和Ar供气组件（2），即完成钛合金窄间隙的GTAW焊接。

2.根据权利要求1所述利用交替供气式GTAW焊接装置进行钛合金窄间隙焊接的方法，其特征在于：所述的He供气组件（1）包括氦气瓶以及设置在氦气瓶上的压力表和气体输出调节阀；所述的Ar供气组件（2）包括氩气瓶以及设置在氩气瓶上的压力表和气体输出调节阀。