[01350917]一种双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统

1.课题来源与背景 熔化极惰性气体保护焊（metal inert-gas welding,MIG焊）,是指在惰性气体保护下,利用熔化电极（焊丝）与被焊工件间产生的电弧热熔化母材实现连接的一种焊接方法。高效、优质与低耗是当前制造业对焊接技术提出的迫切要求,也是焊接技术发展的方向。目前,已有多种新型双丝高效MIG焊方法,如Tandem和 Twins焊接方法,然而,Tandem和Twins焊接方法均是焊丝与母材同电流的焊接方法,导致随着焊接电流的增大,母材热输入也越来越大,从而引起焊缝晶粒粗大,造成母材韧性的下降和残余应力的提高。 2.技术原理及性能指标 本发明属于焊接技术领域。为了解决目前双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统结构复杂,成本高的问题,本发明提出一套新的双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统,包括焊接电源和动态电压调节装置,所述动态电压调节装置包括逆变单元、滤波单元、变压单元和直流输出单元,所述逆变单元用于将所述焊接电源正极输出的直流电逆变为交流电,所述滤波单元用于滤除所述逆变单元在逆变过程输出的电流高次谐波,所述变压单元用于将所述逆变单元的输出电压变为与所述旁路电压的补偿量相等的电压,所述直流输出单元用于将所述变压单元输出的交流电整流为直流电并输出。本发明的焊接系统包括一个焊接电源,从而简化了系统结构,降低了焊接成本。 3.技术的创造性与先进性 本发明双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统包括焊接电源、主路送丝机、旁路送丝机、主路焊枪、旁路焊枪、主路焊丝、旁路焊丝和电压采集补偿单元,还包括动态电压调节装置,该动态电压调节装置的输入端与所述焊接电源的正极连接,该动态电压调节装置的输出端与所述旁路送丝机连接;所述焊接电源的正极与所述主路送丝机连接,所述焊接电源的负极与被焊工件连接;所述电压采集补偿单元与所述动态电压调节装置连接,该电压采集补偿单元用于采集主路电弧电压和旁路电弧电压,并计算出旁路电弧电压的补偿量,然后将该旁路电压的补偿量输送至所述动态电压调节装置;所述动态电压调节装置包括逆变单元、滤波单元、变压单元和直流输出单元,所述逆变单元、所述滤波单元、所述变压单元和所述直流输出单元依次连接,所述逆变单元用于将所述焊接电源正极输出的直流电逆变为交流电,所述滤波单元用于滤除所述逆变单元在逆变过程输出的电流高次谐波,所述变压单元用于将所述逆变单元的输出电压变为与所述旁路电压的补偿量相等的电压,所述直流输出单元用于将所述变压单元输出的交流电整流为直流电并输出。其中,所述逆变单元为全控型逆变器,所述滤波单元为输出滤波器,所述变压单元为串联变压器,所述串联变压器包括若干个滑动变阻器,焊接时,所述主路焊丝与所述被焊工件垂直,所述旁路焊丝与所述主路焊丝的夹角为25-50度。焊接时,保护气体为惰性气体或惰性气体与二氧化碳的混合气体。 4.技术的成熟程度,使用范围和安全性 本发明双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统只包括一个焊接电源,该焊接电源为主路电弧的稳定燃烧提供电压,同时本发明的动态电压调节装置对旁路电弧电压进行补偿,这样大大减少了旁路电弧电压受主路电弧电压的影响,更容易控制旁路电弧电压,使旁路电弧的焊接参数与主路电弧的焊接参数匹配,保证耦合电弧稳定燃烧,提高焊接质量,本发明双丝旁路耦合电弧高效MIG焊接系统只包括一个电源,从而简化了结构,降低了焊接成本。 5.应用情况及存在的问题 适用于实验室及工厂应用、安全可靠 6、历年获奖情况 无