CN117548871A - 一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 - Google Patents
一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117548871A CN117548871A CN202311699071.0A CN202311699071A CN117548871A CN 117548871 A CN117548871 A CN 117548871A CN 202311699071 A CN202311699071 A CN 202311699071A CN 117548871 A CN117548871 A CN 117548871A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- ultrasonic
- nickel
- based alloy
- arc welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 202
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 142
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 16
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 10
- NGONBPOYDYSZDR-UHFFFAOYSA-N [Ar].[W] Chemical compound [Ar].[W] NGONBPOYDYSZDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229910000816 inconels 718 Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003913 materials processing Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
- B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明提出了一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法，属于材料焊接领域。解决镍基合金焊接中存在的焊接接头微观组织差的问题。一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，包括：三轴焊接平台，一侧端面用于承载镍基合金板材，镍基合金板材上方设置三自由度轴体，三自由度轴体活动端设置钨极氩弧焊焊枪；超声工具头，设置于钨极氩弧焊焊枪运动方向后侧；超声电源，与超声工具头电性连接，超声工具头包括超声换能器与变幅杆，超声换能器用于将超声电源输出的电信号放大振幅后通过变幅杆作用于镍基合金板材；计算机中心控制系统，与三轴焊接平台、送丝机构、超声工具头和超声电源均电性连接。它主要用于镍基合金焊接。
Description
技术领域
本发明属于材料焊接领域，特别是涉及一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法。
背景技术
焊接是材料加工制造业的重要工艺之一。电弧焊接方法作为材料连接的首选方法，其可实现大多数金属材料的可靠连接。但是随着材料行业的发展，材料的快速迭代更新，传统电弧焊接方法已经无法满足部分镍基合金的焊接需求，难以形成材料的有效连接。在实际焊接中，为实现镍基合金的高质量焊接，往往采用较大的焊接热输入，由于镍基合金的导热系数小，导致焊缝金属温度过高，容易出现焊缝晶粒粗大、热裂纹敏感性大、容易形成M23C6型碳化物和Laves相等问题，与焊接缺陷共同影响焊缝的力学性能和腐蚀性能，减少构件的服役寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法,以解决镍基合金焊接中存在的焊接接头微观组织差的问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于，包括：
三轴焊接平台，一侧端面用于承载镍基合金板材，所述镍基合金板材上方设置三自由度轴体，所述三自由度轴体活动端设置钨极氩弧焊焊枪；
送丝机构，设置于钨极氩弧焊焊枪运动方向的前侧；
超声工具头，设置于钨极氩弧焊焊枪运动方向的后侧；
超声电源，与所述超声工具头电性连接，所述超声工具头包括超声换能器与变幅杆，所述超声换能器用于将超声电源输出的电信号放大振幅后通过变幅杆作用于镍基合金板材；
计算机中心控制系统，与三轴焊接平台、送丝机构、超声工具头和超声电源均电性连接。
更进一步的，所述变幅杆为滚轮状。
更进一步的，所述焊接设备还包括：保护气体输出管路，与钨极氩弧焊焊枪相耦合。
更进一步的，所述焊接设备还包括：纯水冷却循环箱，通过冷却管路与钨极氩弧焊焊枪相耦合。
更进一步的，所述焊接设备还包括：送丝机，输出端与送丝机构输入端相连。
更进一步的，所述焊接设备还包括：超高频钨极氩弧焊焊接电源，与钨极氩弧焊焊枪电性连接，所述超高频钨极氩弧焊焊接电源与计算机中心控制系统电性连接。
根据本发明的另一个方面，提供一种使用上述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备的方法，包括以下步骤：
S1、将需要焊接的镍基合金板材处理后根据镍基合金板材的形状和尺寸，选用合适的夹具进行固定；
S2、调节钨极氩弧焊焊枪和镍基合金板材的相互位置使得钨极氩弧焊焊枪位于焊缝起始位置；
S3、选取合适的超声工具头与钨极氩弧焊焊枪之间的距离，并进行固定，保持焊枪在运动过程中，钨极氩弧焊焊枪与变幅杆之间的距离保持不变；
S4、通过保护气体输出管路输出保护气氛并打开纯水冷却循环箱循环冷却开关，设置好钨极氩弧焊焊枪焊接参数和超声电源的超声参数；
S5、钨极氩弧焊焊枪起弧同时使得超声电源的辅助超声场施加于镍基合金板材上，钨极氩弧焊焊枪按照设定好的既定轨迹进行运动开始焊接；
S6、钨极氩弧焊焊枪运动至焊缝终点后，焊接完成。
更进一步的，所述超高频钨极氩弧焊焊接电源输出超声频率的脉冲电流用于拘束钨极氩弧焊焊枪发出的电弧。
更进一步的，所述步骤S1中对镍基合金板材的处理方式为打磨光亮并清洗干净。
更进一步的，所述步骤S5中，根据镍基合金板材特性，在钨极氩弧焊焊枪起弧同时送丝机构送丝。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、超声频脉冲电弧可以使得电弧体积收缩，增大电弧能量密度，增加电弧力，进而可以在相同热输入的条件下获得更大的焊接熔深，即在较小的热输入条件下实现焊接，减少晶粒长大倾向；
2、超声频脉冲电弧引起的电流变化，可以产生磁场变化，从而搅动熔池，促进熔池中合金元素的均匀分布，防止由元素偏析所析出的第二相；
3、超声工具头可以使得待焊板材以超声频率进行振动，在电弧熔化待焊金属时，由于待焊板材受到超声振动影响，促进待焊板材内部分子运动，同样可以增加熔深；
4、在待焊金属熔化成为熔池时，超声工具头的超声持续作用于熔池，在熔池中产生空泡效应和声流效应并搅动熔池促进元素均匀分布；
5、在熔池中金属发生凝固时，超声工具头的超声和超声频脉冲电弧的超声会协同引发空泡破碎和声流效应，进而阻碍枝晶长大，并且折断较大的枝晶，从而细化焊接接头中的微观组织。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备的结构示意图；
图2为本发明所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备的平面布置图。
超高频钨极氩弧焊焊接电源1；保护气体输出管路2；纯水冷却循环箱3；送丝机4；三轴焊接平台5；超声工具头6；钨极氩弧焊焊枪7；送丝机构8；超声电源9；计算机中心控制系统10；镍基合金板材11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，本发明关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，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述的结构必须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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施方式一
参见附图说明本实施方式，根据本发明的一个方面，提供一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，包括：
三轴焊接平台5，一侧端面用于承载镍基合金板材11，所述镍基合金板材11上方设置三自由度轴体，所述三自由度轴体活动端设置钨极氩弧焊焊枪7；
送丝机构8，设置于钨极氩弧焊焊枪7运动方向的前侧；便于送丝机构8出丝后使得钨极氩弧焊焊枪7对镍基合金板材11进行焊接。
超声工具头6，设置于钨极氩弧焊焊枪7运动方向的后侧且二者之间的位置可以进行调节，根据不同的板材性质进行调节，获得更好的焊接效果；
超声电源9，与所述超声工具头6电性连接，所述超声工具头6包括超声换能器与变幅杆，所述超声换能器用于将超声电源9输出的电信号放大振幅后通过变幅杆作用于镍基合金板材11；超声工具头6可以使得待焊板材以超声频率进行振动，在电弧熔化待焊金属时，由于待焊板材受到超声振动影响，促进待焊板材内部分子运动，同样可以增加熔深。
计算机中心控制系统10，与三轴焊接平台5、送丝机构8、超声工具头6和超声电源9均电性连接。
在本实施例中，所述变幅杆为滚轮状。
在本实施例中，所述焊接设备还包括：保护气体输出管路2，与钨极氩弧焊焊枪7相耦合。通过保护气体输出管路2输出保护气氛，在钨极氩弧焊焊枪7进行焊接时输出，提高焊接质量，气氛种类根据实际需要进行选择，此处不做赘述。
在本实施例中，所述焊接设备还包括：纯水冷却循环箱3，通过冷却管路与钨极氩弧焊焊枪7相耦合。通过冷却管路中的冷媒，能够对钨极氩弧焊焊枪7进行降温冷却，防止钨极氩弧焊焊枪7过热影响其使用寿命，在冷却管路上设置循环泵，能够帮助纯水进行循环流动，水在循环流动中能够进行冷却。
在本实施例中，所述焊接设备还包括：送丝机4，输出端与送丝机构8输入端相连。送丝机4将焊材通过送丝机构8进行输出，帮助焊接过程顺利的进行。
在本实施例中，所述焊接设备还包括：超高频钨极氩弧焊焊接电源1，与钨极氩弧焊焊枪7电性连接，所述超高频钨极氩弧焊焊接电源1与计算机中心控制系统10电性连接。
根据本发明的另一个方面，提供一种使用上述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备的方法，包括以下步骤：
S1、将需要焊接的镍基合金板材11处理后根据镍基合金板材11的形状和尺寸，选用合适的夹具进行固定，通过计算机中心控制系统10，打开超高频钨极氩弧焊焊接电源1、超声电源9、三轴焊接平台5和纯水冷却循环箱3的电源开关；
S2、调节钨极氩弧焊焊枪7和镍基合金板材11的相互位置使得钨极氩弧焊焊枪7位于焊缝起始位置，基于焊缝长度，通过计算机中心控制系统10设置钨极氩弧焊焊枪7的运动路径；
S4、选取合适的超声工具头6与钨极氩弧焊焊枪7之间的距离，并进行固定，保持焊枪在运动过程中，钨极氩弧焊焊枪7与变幅杆之间的距离保持不变；
S5、通过保护气体输出管路2输出保护气氛并打开纯水冷却循环箱3循环冷却开关，设置好钨极氩弧焊焊枪7焊接参数和超声电源9的超声参数；
S6、钨极氩弧焊焊枪7起弧同时使得超声电源9的辅助超声场施加于镍基合金板材11上，钨极氩弧焊焊枪7按照设定好的既定轨迹进行运动开始焊接；
S7、钨极氩弧焊焊枪7运动至焊缝终点后，焊接完成，关闭超高频钨极氩弧焊焊接电源1、超声电源9和纯水冷却循环箱3电源，保护气体输出管路2停止输出气氛。并取出镍基合金板材11。
在本实施例中，所述超高频钨极氩弧焊焊接电源1输出超声频率的脉冲电流用于拘束钨极氩弧焊焊枪7发出的电弧，使得电弧能够有足够的能量密度，获得更好的焊接效果。超声频脉冲电弧可以使得电弧体积收缩，增大电弧能量密度，增加电弧力，进而可以在相同热输入的条件下获得更大的焊接熔深，即在较小的热输入条件下实现焊接，减少晶粒长大倾向。超声频脉冲电弧引起的电流变化，可以产生磁场变化，从而搅动熔池，促进熔池中合金元素的均匀分布，防止由元素偏析所析出的第二相。
在本实施例中，所述步骤S1中对镍基合金板材11的处理方式为打磨光亮并清洗干净。
在本实施例中，所述步骤S6中，根据镍基合金板材11特性，在钨极氩弧焊焊枪7起弧同时送丝机构8送丝。
在本实施例中，根据不同镍基合金焊接特性，合理选择焊接参数，通过调节焊接电流，超高频脉冲电弧频率，焊接电流基值/峰值，占空比，保护气流量等参数。
在焊接过程中，超声电源9外加辅助超声通过超声工具头6传递后与待焊板材接触，将超声振动传入待焊板材，实现超声场施加，同时超高频钨极氩弧焊焊接电源输出超声频率的脉冲电流，拘束电弧，使其收缩，并作为换能器，将超声波引入熔池中，实现复合超声电弧焊接。采用外置超声换能器与待焊板材进行接触，在待焊板材上施加超声场，可实现焊接接头晶粒细化，以电弧作为超声换能器，实现超声场施加，通过调制电流使得电弧以超声频率变化，减小电弧几何尺寸，提高能量密度，使熔池熔深增加，改善熔池元素分布。
具体实施方式二
S1、所述镍基合金型号为Inconel718，两块镍基合金板尺寸250mm×100mm×2mm，用240#和800#的砂纸分别打磨待焊镍基合金板材，去除其表面油污和氧化膜，用丙酮清洗镍基合金板材表面进一步清理油污，并烘干备用；
S2、将步骤S1所得的镍基合金采用平板对接方式进行焊接，保证接头处对齐、无错边，利用工装夹具固定在焊接工作台上，打开超高频钨极氩弧焊焊接电源1、超声电源9、计算机中心控制系统10和纯水冷却循环箱3的电源，通过保护气体输出管路2输出保护气氛；
S3、调整钨极氩弧焊焊枪7与超声工具头6位置，并设置焊接参数；具体地，使得超声工具头6的变幅杆与焊枪相距50mm；钨极氩弧焊焊枪7基值电流60A、所占时间比例为0.5，钨极氩弧焊焊枪7峰值电流220A，焊接电流变化频率为60kHz，钨极氩弧焊焊枪7焊接速度为150mm/min，送丝机构8送丝速度130m/min，超声电源9超声振动频率为35kHz，超声功率为800W，保护气氛为高纯度氩气Ar≥99.99％，气体流量为15L/min；
S4、将钨极氩弧焊焊枪7移动至工件开始焊接的位置，并调节其后方超声工具头6的滚轮变幅杆，使其与待焊板材接触，利用计算机中心控制系统10设置钨极氩弧焊焊枪7行走路径；
S5、开始焊接，使用计算机中心控制系统10控制钨极氩弧焊焊枪7起弧，超声工具头6进行振动，随后工作台按照既定路径进行运动，进行复合超声辅助钨极氩弧焊接；
S6、焊件随温冷却至室温。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
Claims (10)
1.一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于，包括：
三轴焊接平台(5)，一侧端面用于承载镍基合金板材(11)，所述镍基合金板材(11)上方设置三自由度轴体，所述三自由度轴体活动端设置钨极氩弧焊焊枪(7)；
送丝机构(8)，设置于钨极氩弧焊焊枪(7)运动方向的前侧；
超声工具头(6)，设置于钨极氩弧焊焊枪(7)运动方向的后侧；
超声电源(9)，与所述超声工具头(6)电性连接，所述超声工具头(6)包括超声换能器与变幅杆，所述超声换能器用于将超声电源(9)输出的电信号放大振幅后通过变幅杆作用于镍基合金板材(11)；
计算机中心控制系统(10)，与三轴焊接平台(5)、送丝机构(8)、超声工具头(6)和超声电源(9)均电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述变幅杆为滚轮状。
3.根据权利要求1所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括：保护气体输出管路(2)，与钨极氩弧焊焊枪(7)相耦合。
4.根据权利要求1所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述焊接设备还包括：纯水冷却循环箱(3)，通过冷却管路与钨极氩弧焊焊枪(7)相耦合。
5.根据权利要求1所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述焊接设备还包括：送丝机(4)，输出端与送丝机构(8)输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述焊接设备还包括：超高频钨极氩弧焊焊接电源(1)，与钨极氩弧焊焊枪(7)电性连接，所述超高频钨极氩弧焊焊接电源(1)与计算机中心控制系统(10)电性连接。
7.一种使用如权利要求1-6所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将需要焊接的镍基合金板材(11)处理后根据镍基合金板材(11)的形状和尺寸，选用合适的夹具进行固定；
S2、调节钨极氩弧焊焊枪(7)和镍基合金板材(11)的相互位置使得钨极氩弧焊焊枪(7)位于焊缝起始位置；
S3、选取合适的超声工具头(6)与钨极氩弧焊焊枪(7)之间的距离，并进行固定，保持焊枪在运动过程中，钨极氩弧焊焊枪(7)与变幅杆之间的距离保持不变；
S4、通过保护气体输出管路(2)输出保护气氛并打开纯水冷却循环箱(3)循环冷却开关，设置好钨极氩弧焊焊枪(7)焊接参数和超声电源(9)的超声参数；
S5、钨极氩弧焊焊枪(7)起弧同时使得超声电源(9)的辅助超声场施加于镍基合金板材(11)上，钨极氩弧焊焊枪(7)按照设定好的既定轨迹进行运动开始焊接；
S6、钨极氩弧焊焊枪(7)运动至焊缝终点后，焊接完成。
8.根据权利要求7所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述超高频钨极氩弧焊焊接电源(1)输出超声频率的脉冲电流用于拘束钨极氩弧焊焊枪(7)发出的电弧。
9.根据权利要求7所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述步骤S1中对镍基合金板材(11)的处理方式为打磨光亮并清洗干净。
10.根据权利要求7所述的一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备，其特征在于：所述步骤S5中，根据镍基合金板材(11)特性，在钨极氩弧焊焊枪(7)起弧同时送丝机构(8)送丝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311699071.0A CN117548871A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311699071.0A CN117548871A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117548871A true CN117548871A (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=89816732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311699071.0A Pending CN117548871A (zh) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117548871A (zh) |
-
2023
- 2023-12-12 CN CN202311699071.0A patent/CN117548871A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108213649B (zh) | 一种磁场控制式电弧机器人增材成形方法及装置 | |
| CN101862913B (zh) | 一种电磁电流耦合场辅助的激光-tig电弧复合熔钎焊方法和设备 | |
| CN101850462B (zh) | Al/Ti异种金属TIG电弧微熔钎焊随焊超声焊接方法 | |
| CN102371421B (zh) | 一种冷金属过渡的焊接方法及其装置 | |
| CN105127553B (zh) | 一种锁孔效应tig深熔焊焊机控制系统及控制方法 | |
| CN101239415A (zh) | 一种超声振动与焊丝送进系统复合的焊接方法及其装置 | |
| CN114226916B (zh) | 一种提高电弧增材构件表面成形精度的装置及方法 | |
| JP2002018582A (ja) | アースコンタクター位置の制御を伴うハイブリッドアーク／レーザー溶接 | |
| AU2007280344A1 (en) | TIG braze-welding with metal transfer in drops at a controlled frequency | |
| CN111673283B (zh) | 一种铝合金厚板多层激光-tig复合焊接装置及方法 | |
| CN108356387B (zh) | 一种基于双电弧振动的焊接熔池稳定性调控方法及其应用 | |
| CN101590572A (zh) | 立式双面双弧等离子对称焊接方法 | |
| CN106624402A (zh) | 一种双热源复合焊炬及焊接方法 | |
| CN114713942A (zh) | 电弧负压力约束的钨极氩弧增材制造方法 | |
| CN104384685A (zh) | 电极或填充材料推挽式微振动辅助弧焊装置及方法 | |
| CN112719594A (zh) | 一种铝合金表面预置粉末的电磁辅助激光焊接方法 | |
| US11161191B2 (en) | Process and apparatus for welding workpiece having heat sensitive material | |
| CN113102891B (zh) | 一种外加磁场抑制铝合金激光-mig复合焊接塌陷的方法及装置 | |
| CN108655568B (zh) | 一种磁场辅助激光电弧复合焊接小直径薄壁管的设备及方法 | |
| CN108515266B (zh) | 一种高频振动辅助激光焊接铝合金的方法 | |
| CN113664335A (zh) | 一种电磁超声复合能场装置及其应用方法 | |
| CN117548871A (zh) | 一种应用于镍基合金焊接的复合超声辅助焊接设备及方法 | |
| CN210254694U (zh) | 一种激光多功能复合加工系统 | |
| CN114905117B (zh) | 电弧增材设备、方法及存储介质 | |
| CN113798632B (zh) | 一种电弧熔丝增材制造的成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |