专利名称：热丝tig焊中专用的高频感应加热焊丝的装置的制作方法
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。
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。
具体实施例方式具体实施方式
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。
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号B23K9/235GK1593829SQ20041004366
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月30日 优先权日2004年6月30日
发明者杨春利, 邱灵, 林三宝, 伍昀, 朱亚萍 申请人:哈尔滨工业大学