CN104684676A - 非自耗电极焊接系统以及其焊接方法 - Google Patents

非自耗电极焊接系统以及其焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种非自耗电极焊接系统以及其焊接方法，本发明的非自耗焊接方法，其中，对母材及焊料即焊丝施加正(+)电流或负(-)电流，对非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。

Description

非自耗电极焊接系统以及其焊接方法
技术领域
本发明涉及一种非自耗电极焊接系统以及其焊接方法，更具体而言，涉及焊接时，对母材、焊料即焊丝以及非自耗电极棒分别施加极性不同的电流而进行焊接工作的非自耗电极焊接系统以及其焊接方法。
背景技术
一般，非自耗电极焊接分爲TIG焊接与等离子焊接。
非自耗电极焊接是在对钨电极棒及母材施加电流的状态下进行焊接，焊接时，在钨电极棒与母材之间发生电弧，此时，若向电弧发生区域供应惰性气体，则惰性气体因高温被离子化而保持能良好导通电流的状态，并在与母材之间形成高热等离子状态，从而向母材可供应焊接所需的热。
母材被该热熔化，在熔池(welding pool)添加并熔化焊料进行焊接。焊接时以防焊接部被氧化或氮化，惰性气体切断外部空气以保护焊接部的焊缝被露出于外部，从而防止焊接部发生缺点。
非自耗电极焊接方法分为使用直流的焊接方法和使用交流的焊接方法。
使用直流进行焊接，分为对母材施加正(+)电流、对电极棒施加负(-)电流的直流正极性方式；以及对母材施加负(-)电流、对电极棒施加正(+)电流的直流反极性方式。
此处，直流正极性方式是母材熔化程度深、而将热集中于母材侧，相反，交流反极性方式是母材熔化程度浅，而热集中于电极棒侧。交流焊接方式是主要用于防止在铝或镁合金的表面形成氧化膜。
此时，焊接环境处于电性及磁性不稳定的环境，焊接时，来自气体的正(+)离子与电流上产生的负(-)离子被开始焊接或焊接时发生的电流的变动瞬间产生高电压，所述电压通过被焊接环境激发的离子形成瞬间电流路径而未流向规定方向。
瞬间电流流到焊丝或空气中，由于瞬间高电压的特性，对其他物理隔热及空间隔热无效。
这会对适用于焊接工作的所有设备，尤其对电器、电子系统导致严重的影响。
除TIG焊接及等离子焊接之外，若使直流正极性焊接方法和交流正极性焊接方法自动化，则所导致的结果会更加严重，会成为实现自动化的关键障碍物。
相反，在自耗电极焊接时，通过由两个电极相接触而产生的电弧进行焊接，发生焊弧(接触弧)时，会消耗两个电流，此时，非自耗电极焊接时产生的电性及磁性影响非常微小，可忽略对自动化设备的影响，因此，可实现自动化，并能广泛使用。
发明内容
技术课题
本发明是为解决习知技术问题而提出，本发明的目的为，提供一种非自耗电极焊接系统及其焊接方法，所述方法从电衝击及磁性干扰保护焊接装置，而可稳定地进行焊接，并可提高生产性，可谋求焊接装置的自动化。课题解决手段
为达成上述目的，本发明提供非自耗电极焊接系统，包括：非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；焊接机，向所述母材与所述非自耗电极棒供应电源；分支线，所述分支线从连接所述焊接机与所述母材的电线分开，而连接于所述焊丝；以及接地部，用于使所述焊丝接地，对所述母材及焊丝施加正(+)或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
为达成上述目的，本发明提供非自耗电极焊接系统，包括：非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；焊接机，向所述母材与所述非自耗电极棒供应电源；以及分支线，所述分支线从连接所述焊接机与所述母材的电线分开，而连接于所述焊丝，对所述母材及焊丝施加正(+)或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
为达成上述目的，作为本发明的其他实施例，提供非自耗电极焊接系统，包括：非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；焊接机，向所述母材与所述非自耗电极棒供应电源；以及接地部，用于使所述焊丝接地，对所述母材施加正(+)或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材极性相反的电流。
所述非自耗电极棒含有钨材料。
为达成上述目的，本发明提供非自耗电极焊接方法，其中，对母材及焊料即焊丝施加正(+)或负(-)电流，使焊丝接地，对非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
为达成上述目的，本发明提供非自耗电极焊接方法，其中，对母材及焊料即焊丝施加正(+)或负(-)电流，对非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
为达成上述目的，本发明提供非自耗电极焊接方法，其中，对母材施加正(+)或负(-)电流，对非自耗电极棒施加与所述母材极性相反的电流，并使焊料即焊丝接地。
所述非自耗电极棒含有钨材料。
发明效果
本发明从电衝击及磁性干扰保护焊接装置，可稳定地进行焊接，并可提高生产性，可实现焊接装置的自动化。
附图说明
在所附申请专利范围中阐述了本技术的特定特徵。然而，爲了说明的目的，在附图中阐述了本技术的若干实施例。
图1是本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
图2是利用本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
图3是利用本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
图4是本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
图5是利用本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
图6是利用本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
图7是本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
图8是利用本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
图9是利用本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法的模式图。
具体实施方式
以下参照附图描述本发明较佳实施例。
首先，图中，对同一构成元件标注同样的符号，以第一实施例为代表例进行说明，关于其他实施例仅对与第一实施例不同的构成进行说明。
图1是本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统，包括：非自耗电极棒20、焊接机30、送丝机50、分支线60、接地部70，非自耗电极棒20与需要焊接的母材10相邻接配置，并与母材10形成缝隙。非自耗电极棒20通过电极棒固定器23来固定，非自耗电极棒20优选含有钨材料。
母材10通过电线33a连接于焊接机30，非自耗电极棒20通过电线33b连接于焊接机30。焊接机30向母材10、非自耗电极棒20、焊丝40供电，发生在焊接机30的电流循环母材10、非自耗电极棒20以及焊丝40，经由母材10与非自耗电极棒20之间的缝隙产生电弧。
通过送丝机50向母材10与非自耗电极棒20之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝40。
送丝机50向母材10与非自耗电极棒20之间供应焊丝40，并对应焊接速度保持适当速度供应焊丝40。
送丝机50包括线轴53，用于卷绕焊丝40；以及多个滚轮55，通过马达(省略图示)的驱动进行旋转，将从线轴53解绕出来的焊丝40供应至焊丝引导件。
并且，本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统具备分支线60，所述分支线60从连接焊接机30和母材40的电线33a分开出来，而连接于焊丝40。焊丝40滑接于分支线60，通过送丝机50供应至母材10与非自耗电极棒20之间的电弧发生区域。藉此，母材10和焊丝40具有与非自耗电极棒20极性相反的电流。
接地部70，用于使焊丝40接地。接地部70接地于地面，焊丝40滑接于接地部70。由此，在电流从电弧发生区域流到送丝机50时，所述电流经由焊丝40通过接地部70顺利流到地面。
此处，未说明符号43是焊丝引导件。
说明利用如所述构成的本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统的焊接方法。
首先，参照第2图说明施加正电流进行焊接的方法。
对母材10及焊丝40施加正(+)电流，对非自耗电极棒20施加负(-)电流，此时，在焊接机30发生的焊接电流从母材10及焊丝40循环至非自耗电极棒20，同时，经由母材10与非自耗电极棒20之间的缝隙发生电弧。
此时，供应至电弧发生区域的高温惰性气体被离子化而保持能良好导通电流的状态，并在与母材10之间形成高热的等离子状态，从而母材10被熔化。本发明的非自耗电极焊接方法，通过向焊丝40施加与母材10相同的正(+)电流，从而在等离子被激活的状态下可高温熔化母材10。
将焊丝40供应至母材10的熔池(welding pool)后进行焊接，焊接时以防焊接部被氧化或氮化，惰性气体切断外部空气以保护焊缝被露出于外部，以免在焊接部发生缺点。依需要，也只能熔化焊丝。
另外，在焊接途中，母材10与非自耗电极之间的缝隙扩开而电弧电流被断时，残留在母材10与非自耗电极之间的电流通过焊丝40流到送丝机50，流向送丝机50的异常电流通过接地部70顺利流向地面。此时，逆流到送丝机50的异常电流通过接地部70顺利流到地面，从而不会对送丝机50的滚轮驱动马达、控制设备以及焊接机30的控制设备等导致电性及磁性影响。
由此，由电衝击以及磁性干扰保护焊机装置而稳定地进行焊接，从而能够提高生产性，且可实现焊机装置的自动化。
图3是在本发明的第一实施例的非自耗电极焊接系统中，对母材10及焊丝40施加负(-)电流，对非自耗电极棒20施加正(+)电流进行焊接的方法，即通过赋予反极性电流进行焊接的方法。
图4是本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统包括分支线60，所述分支线从连接焊接机30和母材40的电线33a分开出来，而连接于焊丝40。但与第一实施例不同，不包含使焊丝40接地的接地部70。
图5是在本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统中，对母材10及焊丝40施加正(+)电流，对非自耗电极棒20施加负(-)电流进行焊接的方法，即通过赋予正极性电流进行焊接的方法。
图6是在本发明的第二实施例的非自耗电极焊接系统中，对母材10及焊丝40施加负(-)电流，对非自耗电极棒20施加正(+)电流进行焊接的方法，即通过赋予反极性电流进行焊接的方法。
由此，通过对母材10及焊丝40施加正(+)或负(-)电流，对非自耗电极棒20施加与母材10相反极性的电流，从而可以达成本发明的目的。
图7是本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统的概略构造图。
本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统包括使焊丝40接地的接地部70。但与第一实施例不同，不包含分支线60，所述分支线从连接焊接机30和母材40的电线33a分开，而连接于焊丝40。
图8是在本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统中，对母材10施加正(+)电流，对非自耗电极棒20施加负(-)电流进行焊接的方法，即通过赋予正极性电流进行焊接的方法。
图9是在本发明的第三实施例的非自耗电极焊接系统中，对母材10及焊丝40施加负(-)电流，对非自耗电极棒20施加正(+)电流进行焊接的方法，即通过赋予反极性电流进行焊接的方法。
由此，通过对母材10施加正(+)或负(-)电流，对非自耗电极棒20施加与母材10相反极性的电流，并且，焊料即焊丝40接地，从而，在焊接途中，即便母材10与非自耗电极之间的缝隙扩开而电弧电流被断，也会留在母材10和非自耗电极之间，而逆流至焊丝40的电流不会对送丝机50的滚轮驱动马达以及周边控制设备导致影响，可藉由接地的焊丝40顺利流到地面。
以上，本发明并不限定于以上实施例，对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的思想及范围内对本发明进行各种修改及变形是自明的。而且，应理解为这些修改例或变形例均属于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种非自耗电极焊接系统，其中，包括：
非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；
送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；
焊接机，向所述母材与所述非自耗电极棒供应电源；
分支线，所述分支线从连接所述焊接机与所述母材的电线分开，而连接于所述焊丝；以及
接地部，用于使所述焊丝接地，
对所述母材及焊丝施加正(+)电流或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
2.一种非自耗电极焊接系统，其中，包括：
非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；
送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；
焊接机，向所述母材与所述非自耗电极棒供应电源；以及
分支线，所述分支线从连接所述焊接机与所述母材的电线分开，而连接于所述焊丝，
对所述母材及焊丝施加正(+)或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流。
3.一种非自耗电极焊接系统，其中，包括：
非自耗电极棒，邻接配置于需要焊接的母材；
送丝机，向形成于所述母材与所述非自耗电极棒之间的电弧发生区域供应焊料即焊丝；以及
接地部，用于使所述焊丝接地，
对所述母材施加正(+)或负(-)电流，对所述非自耗电极棒施加与所述母材极性相反的电流。
4.根据权利要求1所述的非自耗电极焊接系统，其中，所述非自耗电极棒含有钨材料。
5.一种非自耗电极焊接方法，其中，包括：
对母材及焊料即焊丝施加正(+)或负(-)电流的步骤；
对非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流的步骤；以及
使所述焊丝接地的步骤。
6.一种非自耗电极焊接方法，其中，包括：
对母材及焊料即焊丝施加正(+)或负(-)电流的步骤；以及
对非自耗电极棒施加与所述母材及所述焊丝极性相反的电流的步骤。
7.一种非自耗电极焊接方法，其中，包括：
对母材施加正(+)或负(-)电流的步骤；
对非自耗电极棒施加与所述母材极性相反的电流的步骤；以及
使焊料即焊丝接地的步骤。
8.根据权利要求5所述的非自耗电极焊接方法，其中，所述非自耗电极棒含有钨材料。
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