申请/专利权人：天津工业大学

申请日：2022-05-06

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114871535B

主分类号：B23K9/08

分类号：B23K9/08;B23K9/073;B23K9/00;B23K9/16;B23K9/235;B23K9/32;B23K101/06;B23K101/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种外加混合磁场作用于异种钢的焊接装置及其工艺，属于焊接设备技术领域，包括磁控装置，磁控装置包括横向磁控装置和尖角磁控装置，横向磁控装置包括左右两侧设置的内铁芯、缠绕在内铁芯上的励磁线圈Ⅰ、通过固定块与内铁芯相连的短导磁杆Ⅰ，励磁线圈Ⅰ与励磁电源Ⅰ相连，使两侧的励磁线圈Ⅰ产生横向磁场；尖角磁控装置包括前后两侧设置的外铁芯、缠绕在外铁芯上的励磁线圈Ⅱ、与外铁芯上端相连的长导磁杆，与外铁芯下端相连的短导磁杆Ⅱ，使两侧励磁线圈Ⅱ产生尖角磁场。本发明既能够对电弧实现偏转，同时又能够在偏转方向对电弧进行收束压缩，为实现异种钢焊接高质量化、高效化和低成本化奠定基础。

主权项：1.一种外加混合磁场作用于异种钢的焊接工艺，其特征在于：包括焊接装置，所述焊接装置包括磁控装置，所述磁控装置包括横向磁控装置和尖角磁控装置，所述横向磁控装置包括左右两侧设置的内铁芯、缠绕在内铁芯上的励磁线圈Ⅰ、与内铁芯相连的短导磁杆Ⅰ，所述励磁线圈Ⅰ与励磁电源Ⅰ相连，使两侧的励磁线圈Ⅰ产生横向磁场；所述尖角磁控装置包括前后两侧设置的外铁芯、缠绕在外铁芯上的励磁线圈Ⅱ、与外铁芯上端相连的长导磁杆，与外铁芯下端相连的短导磁杆Ⅱ，使两侧励磁线圈Ⅱ产生尖角磁场；所述横向磁控装置由左右两侧短导磁杆Ⅰ组成相对磁极，两个相对的磁极形成N极-S极的横向磁场，该横向磁场的方向垂直于钨极的轴线方向，且平行于焊缝方向；所述尖角磁控装置由前后两侧长导磁杆、短导磁杆Ⅱ组成相邻磁极为异性的四个磁极，四个磁极形成N极-S极-N极-S极的尖角磁场；所述磁控装置安装于焊枪上，所述焊枪端部设置有钨极，两侧短导磁杆Ⅰ的底部位于钨极周围的同一水平面；短导磁杆Ⅰ将励磁线圈Ⅰ和内铁芯生的磁场导到指定的空间位置；所述长导磁杆和短导磁杆Ⅱ的底部位于钨极周围的同一水平面，且该水平面与短导磁杆Ⅰ所在的水平面共面，将励磁线圈Ⅱ和外铁芯产生的磁场导到指定的空间位置；前后两侧外铁芯的上下方均设置有多个螺纹孔，分别用于安装长导磁杆和短导磁杆Ⅱ，能够满足尖角磁场θ从0°~90°的变化；焊接工艺包括如下步骤：步骤1，将开好V型坡口的异种钢母材进行打磨清洗，并将两个异种钢母材进行对接装配；步骤2，使焊枪对中于两异种钢母材对接坡口中间；步骤3，开启横向磁控装置，设置一个方向的磁场，使TIG电弧在焊接过程中偏转，进而改变电弧热力分布，完成电弧热输入在焊缝两侧的能量分配；步骤4，开启尖角磁控装置，产生的尖角磁场能够使TIG电弧在焊接过程中实现压缩；步骤5，启动焊接设备，完成异种钢焊接，并最终形成焊缝。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津工业大学 一种外加混合磁场作用于异种钢的焊接装置及其工艺

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