CN1593829A - 热丝tig焊中专用的高频感应加热焊丝的装置 - Google Patents

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杨春利
邱灵
林三宝
伍昀
朱亚萍
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Abstract

热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置，它具体是一种热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置。感应线圈(3)绕在绝缘导管(4)的外部，并使感应线圈(3)的磁感应轴线与绝缘导管(4)的轴线相重合，感应线圈(3)的首末端分别连接高频电源(5)的两个输出端，绝缘导管(4)的两端外部分别穿过壳体(2)的内部两端的孔(2－1)、孔(2－2)，焊丝(1)从绝缘导管(4)的一端穿过，并且焊丝(1)的外圆表面与绝缘导管(4)的内圆表面滑动连接。本发明能对焊丝进行高频加热、能消除热丝焊中的磁偏吹现象、加热速度快、加热深度可调、加热均匀、加热温度可控性好、并可用于各种金属材质的焊丝的加热，同时具有结构简单、易维护的优点。

Description

热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置
技术领域：
本发明涉及的是热丝TIG焊的设备，具体是一种热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置。
背景技术：
现有热丝TIG(Hot-Wire TIG)焊是一种高效化TIG焊方法，它是在普通的TIG焊的基础上对焊丝进行预热，以提高热输入量，增加焊丝和母材的熔化速度，从而提高焊接效率。在相同的焊接规范下，热丝TIG焊方法可使焊丝熔化速度增加20～50g/min，焊接速度可以提高一倍以上，达到100～300mm/min。与此同时，热丝TIG焊又保留了电弧稳定、焊缝性能优良等TIG焊的所有优点。传统热丝TIG焊是在焊丝送入熔池前，在焊丝上通过一定的电流，利用焊丝自身电阻产热达到预热焊丝的目的，这样，在工件和焊丝之间存在一条与主焊接回路相邻的热丝电流回路。在热丝电流回路所形成的磁场中，焊接电弧必然受到一个磁场力的作用而偏离原来的方向，产生磁偏吹。磁偏吹在热丝TIG焊中，对焊缝形状和电弧的准确定位产生不利的影响。另外，由于采用电阻热加热焊丝，使得热丝温度的精确控制较难，热丝速度较慢，同时对于铝及铝合金这一类电阻率很低的材质的焊丝，电流加热效率低，焊丝达不到合适的温度，所以到目前为止，传统热丝TIG焊还不适合用于铝合金的焊接。热丝通电TIG焊接方法(简称HST方法)与热丝TIG焊一样，HST焊接方法也是由弧焊和热丝两套电源组成，不同的是它在两套电源间加上了协同控制部分：在电弧通过峰值电流时，焊丝电流为零；在电弧通过基值电流时，加入热丝电流。这样，可以很大程度地减小磁偏吹。但HST焊接方法对磁偏吹的控制并不能无限地减小，热丝效率也有很大程度的下降，而且在直流TIG焊中，也不能运用该方法减小磁偏吹，对铝合金焊接问题也没有解决。
发明内容：
本发明的目的是提供一种热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置。本发明可对焊丝进行高频加热。本发明包含焊丝1、壳体2，它还包含感应线圈3、绝缘导管4、高频电源5；感应线圈3绕在绝缘导管4的外部，并使感应线圈3的磁感应轴线与绝缘导管4的轴线相重合，感应线圈3的首末端分别连接高频电源5的两个输出端，绝缘导管4的两端外部分别穿过壳体2的内部两端的孔2-1、孔2-2，焊丝1从绝缘导管4的一端穿过，并且焊丝1的外圆表面与绝缘导管4的内圆表面滑动连接。工作原理：高频电源5通过感应线圈3产生一个交变的电磁场，这个电磁场在焊丝1的近表面上形成高密度的涡流，使焊丝1得到加热。本发明能对焊丝进行高频加热、能消除热丝焊中的磁偏吹现象、加热速度快、加热深度可调、加热均匀、加热温度可控性好、并可用于各种金属材质的焊丝的加热，同时具有结构简单、易维护的优点。另外在铝合金焊接时，可以利用高频的趋肤效应，去除焊丝表面氧化膜(Al2O3)，降低铝合金焊接时焊丝表面氧化膜(Al2O3)对焊缝性能的影响。
附图说明：
图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式：
具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式由焊丝1、壳体2、感应线圈3、绝缘导管4、高频电源5组成；感应线圈3绕在绝缘导管4的外部，并使感应线圈3的磁感应轴线与绝缘导管4的轴线相重合，感应线圈3的首末端分别连接高频电源5的两个输出端，绝缘导管4的两端外部分别穿过壳体2的内部两端的孔2-1、孔2-2，焊丝1从绝缘导管4的一端穿过，并且焊丝1的外圆表面与绝缘导管4的内圆表面滑动连接。高频电源5选用参数是输出功率15KVA、输出频率50～500KHz、输出电流200～600A。
具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式中的感应线圈3选用铜管为导线绕制而成，铜管的首末端口分别是冷却水的进水口和出水口。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。本实施方式能通过冷却水的循环流动带走感应线圈3上产生的热量，使感应线圈3处在正常的温度下工作。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式中的绝缘导管4一端增加有气口4-1，气口4-1是保护气体的进气端口。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。本实施方式能使焊丝1在焊接时隔绝空气使之不被氧化。

Claims (3)

1、热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置，它包含焊丝(1)、壳体(2)，其特征在于它还包含感应线圈(3)、绝缘导管(4)、高频电源(5)；感应线圈(3)绕在绝缘导管(4)的外部，并使感应线圈(3)的磁感应轴线与绝缘导管(4)的轴线相重合，感应线圈(3)的首末端分别连接高频电源(5)的两个输出端，绝缘导管(4)的两端外部分别穿过壳体(2)的内部两端的孔(2-1)、孔(2-2)，焊丝(1)从绝缘导管(4)的一端穿过，并且焊丝(1)的外圆表面与绝缘导管(4)的内圆表面滑动连接。
2、根据权利要求1所述的热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置，其特征在于感应线圈(3)用铜管为导线绕制而成，铜管的首末端口分别是冷却水的进水口和出水口。
3、根据权利要求1或2所述的热丝TIG焊中专用的高频感应加热焊丝的装置，其特征在于绝缘导管(4)一端增加有气口(4-1)，气口(4-1)是保护气体的进气端口。
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