[发明专利]双钨极电子摆弧（ESA）氩弧焊接

摘要

本发明提供一种双钨极电子摆弧氩弧焊接设备、原理和技术方案。本发明可以应用于同种金属或异种金属的手工或自动焊接、手动或自动耐蚀合金堆焊，可以很好的控制堆焊层合金成分的烧损、稀释、碳迁移、堆焊层外观形态和堆焊件的应力变形等。作用原理堆焊或焊接前，脉冲直流焊机负极通过ESA控制器连接ESA双钨极氩弧焊枪，正极连接堆焊件或焊接母材；焊接或堆焊时，负极电流在两个钨极之间交替通、断并交替与连接正极的金属母材发生间隙放电，形成氩气电弧，在电子控制系统控制下，一个钨极电流从大渐小断电、另一个钨极电流从小渐大通电，如此反复的过程中，电弧在两个钨极间摆动；原理如摘要附图1所示。

主权项

本发明的目的在于提供一种双钨极电子摆弧Electronic swing arc氩弧焊接设备、原理和技术方案，简称：双钨极ESA氩弧焊接；本发明不但可以方便的应用于同种金属或异种金属的手工或自动焊接，还可以方便的应用于手动或自动耐蚀合金堆焊；不但可以很好的控制堆焊层合金成分的烧损、稀释、碳迁移等影响堆焊层内在质量的因素，还可以很好的控制堆焊层外观形态和堆焊件的应力变形，其具体内容如下：（一）、设备：1）电子摆弧双钨极氩弧焊枪：焊枪头部分别安装相互绝缘的、平行的，具有一定距离的两个钨极，两个钨极分别连接电子摆弧控制器的两个输出端子，两个钨极外装有与钨极绝缘的耐热氩气罩，简称：双钨极ESA氩弧焊枪；2）电子摆弧控制器：该装置的输入端连接脉冲直流焊机负极端子，两个输出端分别连接ESA焊枪的两个钨极，该控制器的作用是使脉冲直流焊机的负极电流交替联通两个输出端子，两个输出端子的电压相同并由脉冲直流焊机控制，两个输出端子的电流分别可调，简称：双钨极ESA焊接控制器；（二）、作用原理：堆焊或焊接作业前，脉冲直流焊机负极通过ESA控制器连接ESA双钨极氩弧焊枪，正极连接预堆焊或焊接母材接正极；焊接或堆焊作业时，负极电流在两个钨极之间交替通、断并交替与连接正极的金属母材发生间隙放电，形成氩气电弧，由于电子控制系统的控制，在一个钨极电流从大渐小断电、另一个钨极电流则从小渐大通电如此反复的过程中，表现为电弧在两个钨极间摆动；（三）、双钨极ESA焊接技术方案：当用于同种或异种金属焊接时，起弧后两个交替电弧分别直接作用于焊口两侧金属母材，间接作用于两钨极之间连续或断续送入的焊丝，使焊丝熔化并熔敷在焊口中，随着焊枪与母材焊口的相对移动，完成焊接过程；当应用于焊接两个不同壁厚的或不同熔点的金属材料时，可分别调整两个钨极的焊接电流以适应不同的熔化温度要求，简称：双钨极ESA焊接；（四）、双钨极ESA自动堆焊技术方案：当应用于自动机械堆焊，在进行第一道焊道的堆焊时，两个交替电弧都作用于金属母材，间接作用于两钨极之间连续或断续送入的焊丝，使焊丝熔化并熔敷于金属母材表面，随着焊枪与母材的相对移动，完成第一焊道的堆焊，堆焊焊道的宽度由两个钨极之间的距离决定，焊道的厚度由相对移动速度和送丝量决定；在进行第二焊道堆焊时，自动移动焊枪与第一焊道的水平距离，距离的大小由堆焊工艺决定，此时，一个钨极电弧作用于金属母材、另一个钨极电弧作用于前一堆焊焊道的边缘，连续送入焊丝，使焊丝熔化并熔敷在母材与第一焊道的交界处，随着焊枪与母材的相对移动，完成第二焊道的堆焊，如此反复，形成连续堆焊层，可分别调整两个钨极的堆焊电流分别适应母材和焊材的熔化温度要求，简称：双钨极ESA堆焊；（五）、管道焊口内壁防腐堆焊技术方案：当应用于钢制管道焊口内壁防腐堆焊时，在焊枪固定、钢管旋转完成第一周的堆焊后，通过焊枪自动移距实现与前一焊道之间的搭接，也可以通过螺旋控制焊枪移距，实现连续堆焊层的堆焊；堆焊时，一个钨极作用于要求较大电流的母材，另一个钨极作用于要求较小电流的堆焊层，可以保证母材表面熔化而耐蚀合金堆焊层没有过熔，简称：管道焊口内壁双钨极ESA防腐堆焊。