CN116372405A - 一种超声辅助等离子弧-插入式cmt高速焊接装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超声辅助等离子弧‑插入式CMT高速焊接装置及工艺。该超声辅助等离子弧‑插入式CMT高速焊接装置及工艺，使超声全面作用于等离子弧和熔池，进一步压缩等离子弧来提高弧柱挺度和能量密度，以提高等离子弧的焊接深度并拓宽工艺参数窗口，提高焊接稳定性；在焊丝向前送丝直至形成熔滴短路时，焊丝继续向前送丝，使焊丝伸入熔池内，焊丝阻碍熔融金属的后向流动，迫使熔融金属向熔池两侧流动，降低后向流动速度与横向流动速度的比值，有效避免驼峰焊道和咬边缺陷的形成；超声作用于第二枪体并传递至焊丝，使超声通过焊丝作用于熔池，抑制驼峰和咬边缺陷的形成，消除熔池内的气孔并细化晶粒组织，提高焊接接头的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备及工艺技术领域，具体地说是涉及一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置及工艺。
背景技术
随着重工业的高速发展，研发设计的大型设备也越来越多，大型设备的主要强化材料为中高厚度的钢板。等离子弧焊接工艺具有弧柱挺度大，能量密度集中，焊接热影响区小的特点，可以应用于各种难熔、易氧化和热敏感性强的金属材料工件的焊接。但是，目前等离子弧焊接存在焊接深度较浅，穿孔能力不够以及工艺参数窗口窄等问题，较高的焊接速度下容易出现多种焊接缺陷，如驼峰、咬边等，降低了焊缝质量和焊接效率，影响了等离子弧在中高厚度钢板的焊接应用。
为此，通过外加辅助物理场(比如声场)实现复合焊接，但是，目前一般是将超声仅仅作用于等离子弧或工件，等离子弧的焊接深度仍有待提升，工艺穿孔窗口仍较窄。
此外，还通过将相同或不同形式的热源组合而形成新的复合焊接工艺，比如复合的CMT焊接工艺，但是，目前复合的CMT(冷金属过渡技术)焊接，其对熔池内部深处的影响程度有限，对熔池流动速度的影响效果也不明显，在高速焊接时，熔池前部熔融金属的流动状态直接影响驼峰焊道和咬边缺陷的形成，焊缝质量和焊接效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置及工艺，以用于中高厚度钢板的高速焊接，提高等离子弧的焊接深度并拓宽工艺参数窗口，同时，加强对熔池内部深处及对熔池流动速度的影响程度，有效抑制驼峰、咬边以及气孔等焊接缺陷的产生，优化焊缝组织性能。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：
一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，包括从前向后依次布置的等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元；
所述等离子弧焊接单元包括第一枪体、等离子弧喷嘴、保护气罩、第一超声发射器、钨极和第二超声发射器；
所述第一枪体的下端设置所述等离子弧喷嘴和所述保护气罩，所述等离子弧喷嘴嵌套于所述保护气罩内部；
所述第一枪体内部及所述等离子弧喷嘴内部共同限定出等离子气腔，所述第一枪体上连接有与等离子气腔连通的等离子气管路，所述等离子气管路用于通入等离子气；
所述第一枪体内部设置所述第一超声发射器和所述钨极，第一超声发射器的发射端位于所述等离子气腔内部，所述钨极穿过第一超声发射器的发射端，所述钨极的末端从第一超声发射器的发射端露出且伸入等离子弧喷嘴内部；
所述钨极电离等离子气产生等离子弧，所述第一超声发射器发射的超声作用于所述等离子弧；
所述保护气罩的侧面连接至少一个所述第二超声发射器，所述第二超声发射器的发射端内设置有保护气孔道，所述保护气孔道连通所述保护气罩的内部，所述护气孔道用于通入保护气，所述保护气包绕所述等离子弧，所述第二超声发射器发射的超声作用于所述保护气；
所述插入式CMT焊接单元包括第二枪体、导丝轮对、导丝管、焊丝、第三超声发射器和送丝机；
所述第二枪体上设置所述导丝轮对和所述导丝管，所述焊丝依次穿过所述导丝轮对和所述导丝管，所述焊丝从所述第二枪体的末端伸出，所述送丝机带动所述焊丝伸缩；
所述第二枪体上连接所述第三超声发射器的发射端，所述第三超声发射器发射的超声作用于所述第二枪体并传递至所述焊丝。
优选的，所述等离子弧喷嘴的侧壁内部开设有冷却腔体，所述冷却腔体连通有冷却管，所述冷却管用于通入冷却液。
优选的，所述保护气罩由若干个弧形挡片拼接而成，每个弧形挡片的侧面连接一个第二超声发射器；所述第一枪体上设置有支撑架，所述支撑架上铰接所述第二超声发射器，所述第二超声发射器可相对于所述支撑架沿着纵向摆动，以带动弧形挡片沿着纵向摆动。
优选的，每个弧形挡片的内壁沿着横向开设与所述护气孔道连通的出气弧槽，若干个出气弧槽首尾拼接为环形。
优选的，所述保护气罩的上端搭接所述第一枪体的下端，沿着保护气罩的上端至下端的方向，保护气罩的开口截面逐渐变大。
优选的，所述等离子弧喷嘴的上端连接所述第一枪体的下端，沿着等离子弧喷嘴的上端至下端的方向，等离子弧喷嘴的开口截面逐渐收窄。
优选的，所述第一超声发射器还包括第一超声换能器和第一变幅杆，所述第一超声换能器经第一变幅杆连接第一超声发射器的发射端。
优选的，所述第二超声发射器还包括第二超声换能器和第二变幅杆，所述第二超声换能器经第二变幅杆连接第二超声发射器的发射端。
优选的，所述第三超声发射器还包括第三超声换能器和第三变幅杆，所述第三超声换能器经第三变幅杆连接第三超声发射器的发射端。
一种超声辅助等离子弧-插入式CMT焊接工艺，应用上述的超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置；
所述方法如下：
步骤1、焊接准备
将待焊接的工件装夹于工作台上，将等离子弧喷嘴对准工件的焊缝，将焊丝对准工件的焊缝；
步骤2、启动并焊接
由等离子气管路通入等离子气，钨极通电以电离等离子气产生等离子弧，由保护气孔道通入保护气包绕等离子弧，待等离子弧稳定后，启动第一超声发射器和第二超声发射器，第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧，第二超声发射器发射的超声作用于保护气，接着启动工作台，工作台带动待焊接的工件移动，待工件上形成熔池时，启动插入式CMT焊接单元及第三超声发射器，第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体经焊丝传递至熔池，插入式CMT焊接单元向前送丝，焊丝距离熔池设定距离时，电弧燃烧，焊丝向前送丝直至形成熔滴短路，此时，焊丝继续向前送丝2至10mm，使焊丝伸入熔池内，然后停止送丝并往缩回抽丝，直至焊丝与工件之间重新形成开路，电弧重新燃起，停止抽丝。
本发明的有益技术效果是：
本发明的超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置及工艺，应用于中高厚度钢板的高速焊接，由第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧，由第二超声发射器发射的超声作用于保护气，通过第一超声发射器和第二超声发射器发射超声，以使超声全面作用于等离子弧和熔池，进一步压缩等离子弧来提高弧柱挺度和能量密度，以提高等离子弧的焊接深度并拓宽工艺参数窗口，提高焊接稳定性；插入式CMT焊接单元焊丝在起弧燃烧时，一方面产生熔滴对焊缝金属进行补充，另一方面作为附加热源产生热量，维持熔池温度延缓冷却，有利于熔池的流动，促进形成成形良好、组织更为均匀的焊缝；在焊丝向前送丝直至形成熔滴短路时，焊丝继续向前送丝2至10mm，使焊丝伸入熔池内，焊丝阻碍熔融金属的后向流动，迫使熔融金属向熔池两侧流动，降低后向流动速度与横向流动速度的比值，有效避免驼峰焊道和咬边缺陷的形成；第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体并传递至焊丝，焊丝在垂直于焊缝方向的振动可以传递至熔池对熔池起到搅拌作用，同样会干预熔融金属向熔池尾部流动，给焊丝附近的熔融金属附加一个横向往复振动，从而抑制驼峰和咬边缺陷的形成；同时，将超声振动传递到熔池，可以消除熔池内的气孔并细化晶粒组织，提高焊接接头的力学性能。
附图说明
图1为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的立体图一；
图2为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的立体图二；
图3为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的主视图；
图4为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的俯视图；
图5为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的左视图；
图6为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置的右视图；
图7为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的立体图一；
图8为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的立体图二；
图9为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的主视图；
图10为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的俯视图；
图11为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的左视图；
图12为本发明实施例超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置中对等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元剖切后的右视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例中，提供一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置及超声辅助等离子弧-插入式CMT焊接工艺，请参考图1至图12所示。
一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，包括从前向后依次布置的等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元。
等离子弧焊接单元包括第一枪体11、等离子弧喷嘴12、保护气罩2、第一超声发射器、钨极和第二超声发射器。
第一枪体11的下端设置等离子弧喷嘴12和保护气罩2，等离子弧喷嘴12嵌套于保护气罩2内部。
第一枪体11内部及等离子弧喷嘴12内部共同限定出等离子气腔3，第一枪体11上连接有与等离子气腔3连通的等离子气管路31，等离子气管路31用于通入等离子气。
第一枪体11内部设置第一超声发射器和钨极4，第一超声发射器的发射端51位于等离子气腔3内部，钨极4穿过第一超声发射器的发射端51，钨极4的末端从第一超声发射器的发射端51露出且伸入等离子弧喷嘴12内部。其中农耕，钨极4的尖端距离第一超声发射器的发射端51的端面平面距离为10-50mm，钨极4的内缩量为0-5mm。
第一超声发射器还包括第一超声换能器52和第一变幅杆53，第一超声换能器52经第一变幅杆53连接第一超声发射器的发射端51。通过第一超声换能器52将超声波电信号转化为超声频机械振动，通过第一变幅杆53将超声振动振幅放大并通过第一超声发射器的发射端51发射超声波。其中，第一枪体11为中空结构，第一超声换能器52和第一变幅杆53均位于第一枪体11内部，在第一超声换能器52的圆周侧面设置凸台521，通过凸台521固定限位并连接第一枪体11。并且，通过凸台521与第一枪体11的配合，使第一枪体11的下方内部与等离子弧喷嘴12内部共同限定出等离子气腔3。
钨极4电离等离子气产生等离子弧，第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧。
等离子弧喷嘴12的侧壁内部开设有冷却腔体121，冷却腔体121连通有冷却管122，冷却管122用于通入冷却液。从冷却管122通入冷却液，冷却液进入冷却腔体121，以冷却等离子弧喷嘴12。
等离子弧喷嘴12的上端连接第一枪体11的下端，沿着等离子弧喷嘴12的上端至下端的方向，等离子弧喷嘴12的开口截面逐渐收窄，本实施例中等离子弧喷嘴12呈漏斗状。如此，以增大等离子气喷出时的流速。
保护气罩2的侧面连接至少一个第二超声发射器，第二超声发射器的发射端61内设置有保护气孔道21，保护气孔道21连通保护气罩2的内部，保护气孔道21用于通入保护气，保护气包绕等离子弧，第二超声发射器发射的超声作用于保护气。
保护气罩2由三个弧形挡片拼接而成，每个弧形挡片的侧面连接一个第二超声发射器；第一枪体11上设置有支撑架111，支撑架111上经铰链铰接第二超声发射器，第二超声发射器可相对于支撑架111沿着纵向摆动，以带动弧形挡片沿着纵向摆动。如此，通过调节三个弧形挡片的摆动朝向，以调节保护气罩2的朝向及收缩程度，以根据待焊接工件的焊接标准，调节保护气的流向及聚集程度。
每个弧形挡片的内壁沿着横向开设出气弧槽22，出气弧槽22与保护气孔道21连通的，三个出气弧槽22首尾拼接为环形。如此，以使从保护气孔道21流出的保护气，从出气弧槽22进入保护气罩2内部，使保护气从四周向中央位置流出，使保护气从四周均匀地包绕等离子弧。
第二超声发射器还包括第二超声换能器62和第二变幅杆63，第二超声换能器62经第二变幅杆63连接第二超声发射器的发射端61。通过第二超声换能器62将超声波电信号转化为超声频机械振动，通过第二变幅杆63将超声振动振幅放大并通过第二超声发射器的发射端61发射超声波。
保护气罩2的上端搭接第一枪体11的下端，沿着保护气罩2的上端至下端的方向，保护气罩2的开口截面逐渐变大，本实施例中保护气罩2的开口呈喇叭状。如此，以将保护气聚集包绕在等离子弧的四周位置。
插入式CMT焊接单元包括第二枪体7、导丝轮对71、导丝管72、焊丝73、第三超声发射器和送丝机74。
第二枪体7上设置导丝轮对71和导丝管72，焊丝73依次穿过导丝轮对71和导丝管72，焊丝73从第二枪体7的末端伸出，送丝机74带动焊丝73伸缩。
第二枪体7上连接第三超声发射器的发射端81，第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体7并传递至焊丝73。其中，第三超声发射器的发射端81设置为焊枪夹，通过焊枪夹夹持第二枪体7。
第三超声发射器还包括第三超声换能器82和第三变幅杆83，第三超声换能器82经第三变幅杆83连接第三超声发射器的发射端81。通过第三超声换能器82将超声波电信号转化为超声频机械振动，通过第三变幅杆83将超声振动振幅放大并通过第三超声发射器的发射端81发射超声波。
插入式CMT焊接单元还包括机架，通过机架连接第三超声发射器的第三变幅杆83，以实现对第三超声发射器的支撑。其中，机架包括底座751和支撑座752，支撑座752的下端铰接底座751，支撑座752可相对于底座751沿着第一平面摆动，第三变幅杆83铰接支撑座752的上端，第三变幅杆83可相对于支撑座752沿着第二平面摆动，第一平面和第二平面垂直。如此，以调节第二枪体7末端相对于工件9不同角度姿态。
一种超声辅助等离子弧-插入式CMT焊接工艺，应用本实施例上述的超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置；
所述方法如下：
步骤1、焊接准备
将待焊接的中高厚度钢板工件9装夹于工作台上，将等离子弧喷嘴12对准工件9的焊缝，等离子弧喷嘴与工件9上表面的夹角为75°至90°之间，等离子弧喷嘴12下端距离工件上表面的高度为3至15mm，弧形挡片的角度可在0-20°范围内调整，将焊丝73对准工件9的焊缝，焊丝73与工件9上表面的夹角为30°至75°之间。
步骤2、启动并焊接
由等离子气管路31通入等离子气，钨极4通电以电离等离子气产生等离子弧13，由保护气孔道21通入保护气包绕等离子弧13，待等离子弧13稳定后，启动第一超声发射器和第二超声发射器，第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧13，第二超声发射器发射的超声作用于保护气，接着启动工作台，工作台带动待焊接的工件9移动，当移动约10mm，待在工件9上形成椭球形熔池91时，启动插入式CMT焊接单元及第三超声发射器，第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体7经焊丝73传递至熔池91，插入式CMT焊接单元以1-3m/min的送丝速度向前送丝，焊丝73不断地接近熔池91，焊丝73距离熔池91设定距离时，电弧燃烧，焊丝73向前送丝直至形成熔滴短路，此时，焊丝73继续向前送丝2至10mm，使焊丝73伸入熔池内，然后停止送丝并往缩回抽丝，直至焊丝73与工件9之间重新形成开路，电弧重新燃起，停止抽丝。
步骤3、焊接结束
焊接结束时，首先由插入式CMT焊接单元将焊丝73抽回，确保焊丝73没有伸入在熔池91内，依次关闭插入式CMT焊接单元和等离子弧焊接单元及各超声发射器。
其中，
等离子弧焊接单元的焊接电流为50～400A，等离子气的气流量为0.1～10L/min，等离子气采用氩气或者氦气；保护气包括三个进气口，每个进气口的气流量为5～20L/min，保护气为氩气、氦气、氮气及其混合气，或者是氩气与氢气，氩气与氧气，氩气与二氧化碳的混合气；超声发射器的最大功率为4500W，超声发射器的振动频率为10K～50KHz，超声发射器的发射端的振幅为20-200μm；插入式CMT焊接单元的电源焊接电流为50～300A，焊丝直径为0.5～2mm；工作台的移动速度为10～100cm/min。
至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置有了清楚的认识。本发明的超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置及工艺，应用于中高厚度钢板的高速焊接，由第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧13，由第二超声发射器发射的超声作用于保护气，通过第一超声发射器和第二超声发射器发射超声，以使超声全面作用于等离子弧13和熔池，进一步压缩等离子弧13来提高弧柱挺度和能量密度，以提高等离子弧13的焊接深度并拓宽工艺参数窗口，提高焊接稳定性；插入式CMT焊接单元焊丝73在起弧燃烧时，一方面产生熔滴对焊缝金属进行补充，另一方面作为附加热源产生热量，维持熔池温度延缓冷却，有利于熔池的流动，促进形成成形良好、组织更为均匀的焊缝；在焊丝73向前送丝直至形成熔滴短路时，焊丝73继续向前送丝2至10mm，使焊丝73伸入熔池内，焊丝73阻碍熔融金属的后向流动，迫使熔融金属向熔池91两侧流动，降低后向流动速度与横向流动速度的比值，有效避免驼峰焊道和咬边缺陷的形成；第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体7并传递至焊丝73，焊丝73在垂直于焊缝方向的振动可以传递至熔池91对熔池91起到搅拌作用，同样会干预熔融金属向熔池尾部流动，给焊丝73附近的熔融金属附加一个横向往复振动，从而抑制驼峰和咬边缺陷的形成；同时，将超声振动传递到熔池，可以消除熔池内的气孔并细化晶粒组织，提高焊接接头的力学性能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：包括从前向后依次布置的等离子弧焊接单元和插入式CMT焊接单元；
所述等离子弧焊接单元包括第一枪体、等离子弧喷嘴、保护气罩、第一超声发射器、钨极和第二超声发射器；
所述第一枪体的下端设置所述等离子弧喷嘴和所述保护气罩，所述等离子弧喷嘴嵌套于所述保护气罩内部；
所述第一枪体内部及所述等离子弧喷嘴内部共同限定出等离子气腔，所述第一枪体上连接有与等离子气腔连通的等离子气管路，所述等离子气管路用于通入等离子气；
所述第一枪体内部设置所述第一超声发射器和所述钨极，第一超声发射器的发射端位于所述等离子气腔内部，所述钨极穿过第一超声发射器的发射端，所述钨极的末端从第一超声发射器的发射端露出且伸入等离子弧喷嘴内部；
所述钨极电离等离子气产生等离子弧，所述第一超声发射器发射的超声作用于所述等离子弧；
所述保护气罩的侧面连接至少一个所述第二超声发射器，所述第二超声发射器的发射端内设置有保护气孔道，所述保护气孔道连通所述保护气罩的内部，所述护气孔道用于通入保护气，所述保护气包绕所述等离子弧，所述第二超声发射器发射的超声作用于所述保护气；
所述插入式CMT焊接单元包括第二枪体、导丝轮对、导丝管、焊丝、第三超声发射器和送丝机；
所述第二枪体上设置所述导丝轮对和所述导丝管，所述焊丝依次穿过所述导丝轮对和所述导丝管，所述焊丝从所述第二枪体的末端伸出，所述送丝机带动所述焊丝伸缩；
所述第二枪体上连接所述第三超声发射器的发射端，所述第三超声发射器发射的超声作用于所述第二枪体并传递至所述焊丝。
2.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述等离子弧喷嘴的侧壁内部开设有冷却腔体，所述冷却腔体连通有冷却管，所述冷却管用于通入冷却液。
3.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：
所述保护气罩由若干个弧形挡片拼接而成，每个弧形挡片的侧面连接一个第二超声发射器；所述第一枪体上设置有支撑架，所述支撑架上铰接所述第二超声发射器，所述第二超声发射器可相对于所述支撑架沿着纵向摆动，以带动弧形挡片沿着纵向摆动。
4.根据权利要求3所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：
每个弧形挡片的内壁沿着横向开设与所述护气孔道连通的出气弧槽，若干个出气弧槽首尾拼接为环形。
5.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述保护气罩的上端搭接所述第一枪体的下端，沿着保护气罩的上端至下端的方向，保护气罩的开口截面逐渐变大。
6.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述等离子弧喷嘴的上端连接所述第一枪体的下端，沿着等离子弧喷嘴的上端至下端的方向，等离子弧喷嘴的开口截面逐渐收窄。
7.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述第一超声发射器还包括第一超声换能器和第一变幅杆，所述第一超声换能器经第一变幅杆连接第一超声发射器的发射端。
8.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述第二超声发射器还包括第二超声换能器和第二变幅杆，所述第二超声换能器经第二变幅杆连接第二超声发射器的发射端。
9.根据权利要求1所述的一种超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置，其特征在于：所述第三超声发射器还包括第三超声换能器和第三变幅杆，所述第三超声换能器经第三变幅杆连接第三超声发射器的发射端。
10.一种超声辅助等离子弧-插入式CMT焊接工艺，其特征在于，应用权利要求1至9任一项所述的超声辅助等离子弧-插入式CMT高速焊接装置；
所述方法如下：
步骤1、焊接准备
将待焊接的工件装夹于工作台上，将等离子弧喷嘴对准工件的焊缝，将焊丝对准工件的焊缝；
步骤2、启动并焊接
由等离子气管路通入等离子气，钨极通电以电离等离子气产生等离子弧，由保护气孔道通入保护气包绕等离子弧，待等离子弧稳定后，启动第一超声发射器和第二超声发射器，第一超声发射器发射的超声作用于等离子弧，第二超声发射器发射的超声作用于保护气，接着启动工作台，工作台带动待焊接的工件移动，待工件上形成熔池时，启动插入式CMT焊接单元及第三超声发射器，第三超声发射器发射的超声作用于第二枪体经焊丝传递至熔池，插入式CMT焊接单元向前送丝，焊丝距离熔池设定距离时，电弧燃烧，焊丝向前送丝直至形成熔滴短路，此时，焊丝继续向前送丝2至10mm，使焊丝伸入熔池内，然后停止送丝并往缩回抽丝，直至焊丝与工件之间重新形成开路，电弧重新燃起，停止抽丝。
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|---|---|---|---|
| CN202310411753.0A CN116372405A (zh) | 2023-04-13 | 2023-04-13 | 一种超声辅助等离子弧-插入式cmt高速焊接装置及工艺 |
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| CN116372405A true CN116372405A (zh) | 2023-07-04 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118002898A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 洛阳伍鑫金属材料科技有限公司 | 一种钛合金管道等离子焊接装置及其焊接工艺 |
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2023
- 2023-04-13 CN CN202310411753.0A patent/CN116372405A/zh active Pending
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