本发明涉及一种激光-双丝间接电弧复合焊接装置及送丝速度预测计算方法，是一种激光-电弧复合焊接方法，属于焊接技术领域。
背景技术：
焊接技术是现代加工制造业和工业生产过程中不可或缺的加工工艺，当前对优质高效焊接技术的需求愈发强烈。实现高效化焊接的主要途径是提高焊接速度和熔敷速度，但这两方面的提高最终要归结为焊接电流的提升，而随着焊接电流的增大必然会增加焊接热输入，造成焊接质量的下降。
激光-双丝间接电弧复合是一种新型高效的焊接方法，它是将激光和双丝间接电弧两种热源复合，利用间接电弧熔化双焊丝交替形成熔滴，利用激光照射熔滴促进其顺利过渡，可实现焊接过程热输入和熔敷速度的解耦控制。但此焊接方法存在双丝与激光光斑相对位置调节需要精确调节和送丝速度难以确定的问题
技术实现要素：
本发明是为了解决激光-双丝间接电弧复合焊接方法中存在双丝与激光光斑相对位置调节需要精确调节和送丝速度难以确定的问题，提供了一种激光-双丝间接电弧复合焊接装置及送丝速度预测计算方法。
本发明所述包括变极性焊接电源、激光焊接头、第一焊丝位置调节机构、第二焊丝位置调节机构、第一送丝机构、第二送丝机构、第一焊丝、第二焊丝。
本发明所述一种激光-双丝间接电弧复合焊接装置，它包括变极性焊接电源、激光焊接头、第一焊丝位置调节机构、第二焊丝位置调节机构、第一送丝机构、第二送丝机构、第一焊丝、第二焊丝。
变极性焊接电源与第一焊丝和第二焊丝形成回路，第一焊丝和第二焊丝的末端之间形成间接电弧；
第一焊丝位置调节机构和第二焊丝位置调节机构可沿x、y、z三个方向调节第一焊丝、第二焊丝位置与激光光束处于同一平面，可调节第一焊丝、第二焊丝的夹角使双丝末端相交于激光光斑处o点。
所述变极性焊接电源为交流脉冲电源，具有恒流输出特性。
所述激光-双丝间接电弧复合焊接装置的送丝速度预测计算方法，它包括以下两个阶段：
第一阶段：
变极性焊接电源恒流输出，p极为正极，n极为负极，此时，在第一焊丝和第二焊丝之间形成间接电弧，根据双丝间接电弧中阳极焊丝熔化速度va小于阴极焊丝熔化速度vc的特性和第一焊丝与第二焊丝交替在激光光斑o点处形成熔滴的技术特点(对于指定焊丝可提前标定出其分别作为阳极和阴极的熔化速度va和vc)，阳极熔化速度va、阴极熔化速度vc、送丝速度v三者之间的关系为：阴极熔化速度vc>送丝速度v>阳极熔化速度va，则第一焊丝作为阳极的送进速度v1＝v-va，第二焊丝作为阴极的回抽速度v2＝vc-v，此阶段第一焊丝末端的熔滴被送进至激光光斑o点，开启激光照射熔滴辅助其过渡；
第二阶段：
变极性焊接电源(1)恒流输出，第一焊丝和第二焊丝极性转换，第一焊丝作为阴极的回抽速度v1＝vc-v，第二焊丝作为阳极的送进速度v2＝v-va，此阶段第二焊丝末端的熔滴被送进至激光光斑o点，开启激光照射熔滴辅助其过渡；
上述第一阶段和第二阶段构成一个交流周期内第一焊丝和第二焊丝交替在激光光斑o点形成熔滴的动态过程，此过程呈周期性左右对称呈现，须使v1＝v2，即v-va＝vc-v，由此式可预测计算送丝速度v＝1/2×(va+vc)。
本发明原理：
通过实际焊接试验发现，在激光-双丝间接电弧复合焊接中，能使熔滴交替出现在两焊丝交点(o点位置)的送丝速度范围比较小，很难确定。因此产生专利所述送丝速度计算方法。
对于变极性双丝间接电弧焊接中的两根焊丝，连接焊接电源负极的焊丝为阴极，连接焊接电源正极的焊丝为阳极，根据焊接电弧理论阴极熔化速度大于阳极熔化速度，设置双同步送丝速度介于阴、阳极熔化速度之间，这样随着电流极性的转变，两侧焊丝就会交替出现阴极焊丝回抽、阳极焊丝送进的过程，就会有熔滴交替出现在o点位置，在激光蒸发反力作用下实现熔滴过渡。
一定成分的焊丝的阴极、阳极熔化速度可以提前标定，根据权利所述公式就可以计算出双同步送丝速度，实现以上过程。
本发明可以获得如下有益效果：
本发明所述焊接装置及送丝速度预测计算方法实现了双丝末端与激光光斑相对位置的灵活调节，保证双丝的末端均能准确送进至激光光斑o点，并可通过焊丝分别作为阳极和阴极的熔化速度，预测计算出送丝速度，具有设计简单、方便操作和易于实施的优点。
附图说明
图1是本发明所述激光-双丝间接电弧复合焊接装置及送丝速度预测计算方法的原理示意图。
图中：1为变极性焊接电源、2为激光焊接头、3-1为第一焊丝位置调节机构、3-2为第二焊丝位置调节机构、4-1为第一送丝机构、4-2为第二送丝机构、5-1为第一焊丝、5-2为第二焊丝。
具体实施方式
本实施例采用的设备包括：变极性焊接电源1、激光焊接头2、第一焊丝位置调节机构3-1、第二焊丝位置调节机构3-2、第一焊丝5-1、第二焊丝5-2。通过第一焊丝位置调节机构3-1和第二焊丝位置调节机构3-2调节第一焊丝5-1和第二焊丝5-2与激光光束共面并沿送进方向能相交于o点。
第一焊丝5-1和第二焊丝5-2为直径1.2mm的er50-6碳钢焊丝，变极性焊接电源输出电流为方波波形，电流幅值100a。在100a电流时，标定第一焊丝5-1和第二焊丝5-2的阳极熔化速度va为2.4m/min，阴极熔化速度vc为4.6m/min，根据预测计算送丝速度的公式v＝1/2×(va+vc)可计算出送丝速度v为3.5m/min。在此送丝速度下，第一焊丝5-1和第二焊丝5-2在一个交流周期内能交替在激光光斑o点形成熔滴。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。