金属的调弧冷焊工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明属于焊接领域，具体地说就是一种金属的调弧冷焊工艺方法。
【背景技术】
[0002]金属焊接广泛应用于现代制造业中，但是常用的电焊、氩弧焊、气焊等焊接方法由于热输入过高，在焊接过程中对工件基材热影响较大，常使工件产生裂纹、变形、咬边等缺陷。因此，这些焊接方法不适用于成品工件的焊接。另外，激光焊接虽然可部分解决热影响问题，但由于激光设备体积庞大，移动不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种金属的调弧冷焊工艺方法，该工艺较好地解决了焊接过程对工件热影响问题，实现工件不变形、不咬边的焊接。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]一种金属的调弧冷焊工艺方法，采用脉冲微电弧焊接，具体如下:
[0006](1)焊接电流的波形为两个以上脉冲组组成，并且无基础放电电流；
[0007](2)脉冲组的脉冲个数、脉冲宽度、脉冲间隔均为可调节参数；
[0008](3)整个脉冲组的宽度、脉冲组之间的间隔时间为可调节参数；
[0009](4)放电电压为可调节参数。
[0010]所述的金属的调弧冷焊工艺方法，脉冲个数越少，脉冲组个数越少，相邻脉冲间隔时间越长，则热影响越小，输出热量越小；反之，热输出越大。
[0011]所述的金属的调弧冷焊工艺方法，金属表面损伤后的补焊，其焊接工艺参数设置为:
[0012](1)放电电压，直流80-120V ；
[0013](2)脉冲组中脉冲个数为2-10个；
[0014](3)脉冲宽度为 10-50 μ s ；
[0015](4)脉冲间隔为 80-200 μ s ；
[0016](5)脉冲组间隔为1000 μ s。
[0017]所述的金属的调弧冷焊工艺方法，金属表面的堆焊或薄板的结构焊，其焊接工艺参数设置为:
[0018](1)放电电压，直流10-30V ；
[0019](2)脉冲宽度为 10-50 μ s ；
[0020](3)脉冲间隔为 10-50 μ s ；
[0021](4)脉冲组中脉冲个数为4000-6000个；
[0022](5)脉冲组间隔为 60000-100000 μ s。
[0023]对于金属表面损伤后的补焊，其焊接工艺参数优选为:
[0024](1)放电电压，直流90-110V ；
[0025](2)脉冲组中脉冲个数为2-4个；
[0026](3)脉冲宽度为 10-30 μ s ；
[0027](4)脉冲间隔为 90-110 μ s ；
[0028](5)脉冲组间隔为1000 μ s。
[0029]对于金属表面的堆焊或薄板的结构焊，其焊接工艺参数优选为:
[0030](1)放电电压，直流15-25V ；
[0031](2)脉冲宽度为 10-30 μ s ；
[0032](3)脉冲间隔为 10-30 μ s ；
[0033](4)脉冲组中脉冲个数为4500-5500个；
[0034](5)脉冲组间隔为 70000-90000 μ s。
[0035]本发明的优点及有益效果是:
[0036]1、本发明方法通过对电弧脉冲焊接电流波形的深入研究，找出实现金属冶金焊接的机理和最佳焊接参数，提供一种焊接温度可从低到高的调节方式，以实现金属的冷焊工艺方法。
[0037]2、本发明方法脉冲微电弧的波形由等于或大于2个的脉冲组组成，并且无基础放电电流。脉冲组中的脉冲宽度、脉冲个数，脉冲间隔为可调节参数。整个脉冲组的宽度、脉冲组的间隔为可调节参数，放电电压为可调节参数。
[0038]3、本发明方法对金属材料进行冶金焊接，以减少或消除焊接过程中高温对金属材料的热影响。
[0039]4、本发明方法包括金属脉冲微电弧焊电流波形的选择，较好地解决了焊接过程对工件热影响问题，实现工件不变形、不咬边的焊接。
【附图说明】
[0040]图1为本发明脉冲微电弧的波形示意图。
[0041]图2为本发明脉冲微电弧的波形示意图。
[0042]图3为本发明脉冲微电弧的波形示意图。
[0043]图4为本发明的实施例1中补焊示意图。
[0044]图5为本发明的实施例2中补焊较大面积堆焊示意图。
[0045]图6为本发明的实施例2中钢性焊接示意图。
【具体实施方式】
[0046]在【具体实施方式】中，本发明金属的调弧冷焊工艺方法如下:
[0047]1、焊接电流的波形为两个以上脉冲组组成，并且无基础放电电流。如图1所示，脉冲个数越少，脉冲组个数越少，相邻脉冲间隔时间越长，则热影响越小，输出热量越小。反之，热输出越大。
[0048]2、脉冲组的脉冲个数、脉冲宽度(脉宽)、脉冲间隔均为可调节参数，可根据焊接要求进行调节(图2)。
[0049]3、整个脉冲组的宽度、脉冲组之间的间隔时间为可调节参数(图3)。
[0050]4、放电电压亦为在一定范围内可以调节。
[0051]下面，通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。
[0052]实施例1
[0053]如图4所示，金属表面损伤后的补焊，其焊接工艺参数设置为:
[0054]1、放电电压，直流100V ；
[0055]2、脉冲组中脉冲个数为2个；
[0056]3、脉冲宽度(脉宽)为20 μ s ;
[0057]4、脉冲间隔为100μ s ;
[0058]5、脉冲组间隔为1000 μ s ;
[0059]如图4所示，本实施例采用旋转电极1对金属表面损伤2进行堆焊。实际焊接效果为，将表面损伤通过堆焊复原，并且不咬边，不变形。
[0060]实施例2
[0061]如图5-6所示，较大的堆焊与薄板的结构焊，其焊接工艺参数设置为:
[0062]1、放电电压，直流20V ；
[0063]2、脉冲宽度(脉宽)为20 μ s ;
[0064]3、脉冲间隔为20ys;
[0065]4、脉冲组中脉冲个数为5000个；
[0066]5、脉冲组间隔为80000 μ s ；
[0067]如图5、图6所示，本实施例采用弧焊枪3对表面损伤较大的部分4进行较大面积堆焊(图5)或钢性焊接(图6)，可将焊接材料5或焊丝6熔焊到工件表面，即可堆焊，也可做薄板的结构焊接。
【主权项】
1.一种金属的调弧冷焊工艺方法，其特征在于，采用脉冲微电弧焊接，具体如下: (1)焊接电流的波形为两个以上脉冲组组成，并且无基础放电电流； (2)脉冲组的脉冲个数、脉冲宽度、脉冲间隔均为可调节参数； (3)整个脉冲组的宽度、脉冲组之间的间隔时间为可调节参数； (4)放电电压为可调节参数。2.按照权利要求1所述的金属的调弧冷焊工艺方法，其特征在于:脉冲个数越少，脉冲组个数越少，相邻脉冲间隔时间越长，则热影响越小，输出热量越小；反之，热输出越大。3.按照权利要求1所述的金属的调弧冷焊工艺方法，其特征在于，金属表面损伤后的补焊，其焊接工艺参数设置为: (1)放电电压，直流80-120V； (2)脉冲组中脉冲个数为2-10个； (3)脉冲宽度为10-50μ s ； (4)脉冲间隔为80-200μ s ； (5)脉冲组间隔为1000μ S。4.按照权利要求1所述的金属的调弧冷焊工艺方法，其特征在于，金属表面的堆焊或薄板的结构焊，其焊接工艺参数设置为: (1)放电电压，直流10-30V； (2)脉冲宽度为10-50μ s ； (3)脉冲间隔为10-50μ s ； (4)脉冲组中脉冲个数为4000-6000个； (5)脉冲组间隔为60000-100000μ S。
【专利摘要】本发明属于焊接领域，具体地说就是一种金属的调弧冷焊工艺方法。该方法包括：(1)焊接电流的波形为两个以上脉冲组组成，并且无基础放电电流；脉冲个数越少，脉冲组个数越少，相邻脉冲间隔时间越长则热影响越小，输出热量越小；反之，热输出越大；(2)脉冲组的脉冲个数、脉冲宽度、脉冲间隔均为可调节参数；(3)整个脉冲组的宽度、脉冲组之间的间隔时间为可调节参数；(4)放电电压为可调节参数。本发明方法较好地解决了焊接过程对工件热影响问题，实现工件不变形、不咬边的焊接。
【IPC分类】B23K9/09, B23K9/04
【公开号】CN105345225
【申请号】CN201410389182
【发明人】王茂才, 金人
【申请人】沈阳金研激光再制造技术开发有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年8月7日