专利名称：双电极电弧焊接装置和双电极电弧焊接方法
技术领域：
本发明涉及使用两根电极对母材进行焊接的双电极电弧焊接装置和双电极电弧 焊接方法。详细地说，涉及能够使用两根非消耗式电极进行使熔覆性能提高的焊接的双电 极电弧焊接装置和双电极电弧焊接方法。
背景技术：
历来，广泛采用的电弧焊接装置(以下，称为“现有的单电极电弧焊接装置”)如下 对母材进行焊接，在连接焊接电源的一端的1根非消耗式电极(例如TIG焊炬)和与该焊 接电源的另一端连接的母材之间使电弧发生，并在此状态下，使该非消耗式电极在规定方 向上移动。另外，在专利文献1中公开了如下的电弧焊接装置(以下，称为“专利文献1的电 弧焊接装置”)，以大致相同的速度使1根非消耗式电极和1根消耗式电极移动，由此对母材 进行焊接。专利文献1昭59-40547号公报但是，现有的单电极电弧焊接装置有时不能得到良好的熔覆性。在此，熔覆性能由例如熔覆深度和电极移动速度(以下，称为“焊接速度”)的关系 表示。即，在实现同一的熔覆深度时，焊接速度为高速的熔覆性能高。相反，相同的焊接速 度时，熔覆深度深的熔覆性能高。为此，专利文献1的电弧焊接装置使非消耗式电极相对于消耗式电极先行移动， 由非消耗式电极产生的电弧对母材进行预热，由此，实现熔覆性能的提高。另外，近年来，要求使用2根非消耗式电极的电弧焊接装置的现实化。但是，仅此 适用专利文献1的技术而实现使用2根非消耗式电极的电弧焊接装置是困难的。即专利文献1的电弧焊接装置中的消耗式电极兼具焊条的功能，与母材接触，因 此，时常与接地等价。因此，有可能在消耗式电极和非消耗式电极之间发生电弧(短路)。对此，非消耗式电极和母材分开不接地。因此，对于专利文献1的电弧焊接装置将 1根消耗式电极替代为非消耗式电极，例如构成使用2根非消耗式电极的电弧焊接装置时， 该装置不接地，因此，存在该2根非消耗式电极之间产生电弧(短路)等的课题。因此，如果不解决该课题，难以说能够实现使用2根非消耗式电极的电弧焊接装 置。但是，还未发现能够解决该课题的方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供使用2根电极对母材进行焊接的双电极电弧焊接装置和 双电极电弧焊接方法，是能够使用2根非消耗式电极进行提高熔覆性能的焊接的双电极电 弧焊接装置和双电极电弧焊接方法。本发明的双电极电弧焊接装置(例如实施方式中的双电极电弧焊接装置1、2、3)， 其具备输出正极电压和与所述正极电压电位不同的负极电压的电源(例如实施方式中的电源装置11)、施加从所述电源输出的所述正极电压使电弧产生的正极用非消耗式电极 (例如实施方式中的正极用电弧焊炬14的非消耗式电极41)和施加从所述电源输出的所述 负极电压使电弧产生的负极用非消耗式电极(例如实施方式中的正极用电弧焊炬15的非 消耗式电极41)，所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极以在两者之间不产生电弧 的最低距离以上的间隔配置(例如实施方式中的电弧间距离Ll以成为实施方式中所谓电 弧间临界距离以上的方式设置)，在与母材之间分别产生电弧。根据本发明，正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极以在两者之间不产生电 弧的最低距离以上的间隔配置，由此，能够防止正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电 极之间发生电弧，即发生短路。其结果是，能够实现使用2根正极用非消耗式电极和负极用 非消耗式电极的双电极电弧焊接。另外，与只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，和母材之 间的电阻成为2倍，电弧电压上升，其结果是，如果电流相同，则能够提高输入热量。S卩，与 只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，能够提高熔覆性能。根据以上，能够提供使用2根非消耗式电极进行提高熔覆性能的焊接的双电极电 弧焊接装置。此时，优选还具备配置在所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极之 间的绝缘体(例如实施方式中的绝缘体16、17)。根据本发明，在所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极之间配置绝 缘体，由此，由正极用非消耗式电极产生的电弧不能够通过绝缘体，因此，无需为了向负极 用非消耗式电极移动而在绝缘体和母材之间迂回。此时，从正极用非消耗式电极到母材之 间与这种迂回路线相比变为短距离，导电性变好，因此，由正极用非消耗式电极产生的电弧 容易向母材移动。根据完全相同的理由，负极用非消耗式电极产生的电弧也容易向母材移动。换而言之，在正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极之间不产生电弧的最小 距离(实施方式中的电弧间临界距离)变短，因此，能够使正极用非消耗式电极和负极用非 消耗式电极的配置距离缩短该变短的量。其结果是，能够进一步提高熔覆性能。此时，优选在所述绝缘体(例如实施方式中的绝缘体17)的内部形成有使气体流 动向外部喷出的通路(例如实施方式中的气体喷出通路61)。根据本发明，气体从绝缘体向外部喷出，由此，能够防止导电性高的媒体，例如用 于等离子体焊接的等离子体气体或用于TIG焊接等的保护气体电离后通过绝缘体和母材 之间。因此，在正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极之间不产生电弧的最小距离 (实施方式中的电弧间临界距离)进一步变短，因此，能够使正极用非消耗式电极和负极用 非消耗式电极的配置距离进一步缩短该变短的量。另外，能够进一步缩短正极用非消耗式 电极或负极用非消耗式电极与母材的表面间的距离(实施方式中的电弧长度L2)。其结果 是，能够进一步提高熔覆性能。此时，优选所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极中的至少一个是 等离子体电弧焊炬。
根据本发明，由于正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极中的至少一个是等 离子体电弧焊炬，因此，引导电弧(Pilot arc)产生。由此，不会发生触发(touch start), 并能够使电弧向母材移动。在此，所谓触发是TIG焊接中所用的电弧的产生方法，是通过使 电极和母材一端接触而产横短路由此使电弧产生的方法。另外，与由TIG焊炬产生的电弧相比较，由等离子体焊炬产生的电弧有指向性，宽 度也窄。因此，与采用TIG焊炬的情况相比，能够缩短正极用非消耗式电极或负极用非消耗 式电极与母材的表面之间的距离(实施方式中的电弧长度L2)。由此，与采用TIG焊炬的情 况相比，能够提高熔覆性能。此时，优选所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极相对于所述母材 在规定方向上移动，并与所述规定方向大致平行地并列设置。根据本发明，由于正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极与移动方向 (实施方式中的焊接方向)大致平行地并列设置。因此，从母材的规定位置看，正极用非消 耗式电极和所述负极用非消耗式电极中一个先行通过后，另一个通过。还有，将正极用非消 耗式电极和所述负极用非消耗式电极中先行通过的一个称为“先行电极”，后通过的另一个 称为“后行电极”。由此，从后行电极的焊接的视点出发，先行电极具有母材的预热功能和对母材的 清洁功能。其结果是，通过发挥母材的预热功能，能够提高熔覆性能，另外，通过发挥清洁功 能，能够防止后行电极的焊接引起的缺陷。本发明的双电极电弧焊接方法，是对应上述的本发明的双电极电弧焊接装置的方 法，因此，本发明的双电极电弧焊接方法，能够实现与上述本发明的双电极电弧焊接装置相 同的效果。根据本发明，由于2根正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极以在两者之间 不产生电弧的最低距离以上的间隔配置，由此，能够防止正极用非消耗式电极和负极用非 消耗式电极之间发生电弧，即发生短路。其结果是，能够实现使用2根正极用非消耗式电极 和负极用非消耗式电极的双电极电弧焊接。另外，与只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，和母材之 间的电阻成为2倍，电弧电压上升，其结果是，如果电流相同，则能够提高输入热量。S卩，与 只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，能够提高熔覆性能。根据以上，能够提供使用2根正极用非消耗式电极和负极用非消耗式电极进行提 高熔覆性能的焊接的双电极电弧焊接装置。
图1是表示本发明的第1实施方式的双电极电弧焊接装置的概略构成的截面图。图2是表示本发明的第2实施方式的双电极电弧焊接装置的概略构成的截面图。图3是表示本发明的第3实施方式的双电极电弧焊接装置的概略构成的截面图。符号说明1、2、3 双电极电弧焊接装置11电源装置12正极用输出端子
16、17131415
负极用输出端子 正极用电弧焊炬 负极用电弧焊炬 绝缘体4161
电极
气体喷出通路
具体实施例方式以下，根据
作为本发明的实施方式的三个实施方式。另外，分别将该三个实施方式称为“第1实施方式”、“第2实施方式”和“第3实施
方式”。(第1实施方式)双电极电弧焊接装置1具备电源装置11、正极用输出端子12、负极用输出端子13、 正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15。还有，在图1中，在简略说明的基础上，对于正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬 15，仅描绘了拘束喷嘴附近的前端部分，其以外的部分省略图示。这种图示的省略在后述的 图2和图3中同样进行。电源装置11作为双电极电弧焊接装置1的焊接电源发挥作用，从正极用输出端 子12输出相对于母材21低的低电位电压(以下称为“正极电压”)，从负极用输出端子13 输出与正极电压不同的电位的电压，即相对于母材21高的高电位电压(以下称为“负极电 压”)。正极用电弧焊炬14被施加从正极用输出端子12输出的正极电压，通过在其前端 和母材21之间产生的电压(以下称为“电弧电压”)，使电弧发生。负极用电弧焊炬15被施加从负极用输出端子13输出的负极电压，过在其前端和 母材21之间产生的电弧电压，使电弧发生。正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15通过未图示的驱动机构以大致相同的速 度在规定方向(图1的例中是白色箭头的方向，以下称为“焊接方向”)上移动，同时对母材 21进行焊接。在本实施方式中，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15的任一个作为等离子 体电弧焊炬构成。为此，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15具备非消耗式电极41、气体供给部 42、水冷喷嘴43、喷嘴孔44和密封帽45。非消耗式电极41设置在正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15的中央内部，具 备与正极用输出端子12或负极用输出端子13连接的电极杆41a和电极片41b。在非消耗式电极41的外周空间形成供给引导气体的气体供给部42，在气体供给 部42的外周设有水冷喷嘴43。在水冷喷嘴43的内部形成有流通冷却水的空间(图1中表 示水冷喷嘴43的夹层的内部的白色区域)。另外，在水冷喷嘴43形成有从母材21侧的外 部空间贯通作为气体供给部42的内部空间的喷嘴孔44。在此，如图1所示，距离Ll表示从正极用电弧焊炬14的喷嘴孔44的中心(以下称为“喷嘴端部”)到负极用电弧焊炬15的端部的距离。将这种距离Ll称为“电弧间距离 Li”。另外，距离L2是将从正极用电弧焊炬14或负极用电弧焊炬15的喷嘴端部到焊接 前的平坦的母材21的表面的距离。以下，将这种距离L2称为“电弧长度L2”。电弧间距离Ll短时，正极用电弧焊炬14的电极片41b和负极用电弧焊炬15的电 极片41b之间有可能发生电弧，即发生短路。还有，以下，将正极用电弧焊炬14的电极片41b和负极用电弧焊炬15的电极片 41b之间发生的电弧称为“正负电极间的电弧”。在此，以下将正负电极间的电弧不发生(不短路)的最低距离称为“电弧间临界距
宣”
两 ο因此，在第1实施方式中，正极用电弧焊炬14或负极用电弧焊炬15以电弧间距离 Ll成为电弧间临界距离以上的方式与焊接方向大致平行地并列设置。接着，对以上的双电极电弧焊接装置1的动作进行说明。着眼于正极用电弧焊炬14时，从电源装置11输出的正极电压经正极用输出端子 12施加于电极杆41a，通过未图示的引导电弧电源负极性的电压施加于水冷喷嘴43时，在 电极片41b和水冷喷嘴43的喷嘴孔44附近之间产生小电流的引导电弧。该状态下，在引导气体共给于作为非消耗式电极41的外周空间的气体供给部42 时，经喷嘴孔44在电极片41b和母材21之间发生等离子体电弧。即，该引导气体通过电弧 热被加热膨胀，从喷嘴孔44高速喷出，由此，发生等离子体电弧。处于完全相同的原理，负极用电弧焊炬15也产生等离子体电弧。此时，如上所述，电弧间距离Ll成为电弧间临界距离以上，因此，正负电极间的电 弧不产生。即如图1所示，在与正极用电弧焊炬14与母材21之间发生等离子体电弧的同 时，负极用电弧焊炬15与母材21之间发生等离子体电弧。在维持该状态的情况下，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15通过未图示的 驱动机构以大致相同的速度在焊接方向上移动。此时，在正极用电弧焊炬14和负极用电弧 焊炬15的各个上，供给到密封帽45和水冷喷嘴43之间的空间的密封气体对母材21喷出。 通过该密封气体等离子体电弧和母材21被从大气隔断(密封)，对母材21进行焊接。还 有，作为该密封气体可以采用氩、氦、它们的混合气体等。还有，其间，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15被在各自的水灵喷嘴43的 内部流动的冷却水冷却。根据第1实施方式，具有如下的效果。(1)正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15以电弧间距离Ll成为电弧间临界距 离以上的方式设置。由此，能够防止正负电极电的电弧的发生。其结果是能够实现使用2根非消耗式 电极41的双电极电弧焊接。(2)非消耗式电极41分别设有合计2根的一根正极用电弧焊炬14和一根负极用 电弧焊炬15。由此，与只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，和母材21 之间的电阻成为2倍，电弧电压上升，其结果是，如果电流相同，则能够提高输入热量。艮口，与只有1根非消耗式电极的现有的单电极电弧焊接装置相比较，能够提高熔覆性能。还有，着眼于电阻自身时，即使是现有的单电极电弧焊接装置，通过使1根的非消 耗式电极的长度形成为2倍，从而能够使电阻成为2倍。但是，此时电弧变宽，抵消了电阻 成为2倍引起的输入热量上升的效果，即提高熔覆性能的效果。(3)总结上述(1)和( 的效果，能够提供使用2根非消耗式电极41，进行提高熔 覆性能的焊接的双电极电弧焊接装置和双电极电弧焊接方法。(4)正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15相对于焊接方向大致平行地并列设 置，因此，如图1所示，从母材21的规定位置看，负极用非消耗式电极15先行通过后，正极 用电弧焊炬14通过。由此，从负极用电弧焊炬15的焊接的视点出发，正极用电弧焊炬14具有母材21 的预热功能和对母材21的清洁功能。其结果是，通过发挥母材21的预热功能，能够提高熔 覆性能，另外，通过发挥清洁功能，能够防止后方的负极用电弧焊炬15的焊接引起的缺陷。(5)正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15的任一个作为等离子体电弧焊炬构 成。由此，引导电弧产生，因此，不会发生触发，并能够使电弧向母材21移动。另外与 由TIG焊炬产生的电弧相比较，由等离子体焊炬产生的电弧有指向性，宽度也窄，因此，与 采用TIG焊炬的情况相比，能够缩短电弧长度L2。因此，熔覆深度变深电弧长度L2缩短的 量，因此，能够进一步提高熔覆性能。(第2实施方式)在此，作为正极用电弧焊炬14的电极片41b或负极用电弧焊炬15的电极片41b 之间的距离，以用于使先行的负极用电弧焊炬15发挥母材21的预热功能，使熔覆深度上升 为希望的深度的必要的最低距离存在。以下，将所述距离称为“熔覆深度上升距离”。这种熔覆深度上升距离大多比低1实施方式的条件下的电弧间临界距离短。此 时，由于第1实施方式中的电弧间距离Ll为第1实施方式条件下的电弧间临界距离以上， 因此，超过了熔覆深度上升距离。因此，在第1实施方式的双电极电弧焊接装置中，存在先行的负极用电弧焊炬15 进行的母材21的预热功能不能充分发挥的情况。因此，第2实施方式的双电极电弧焊接装置使电弧间距离Ll为熔覆深度上升距离 以下，具有能够使先行的负极用电弧焊炬15进行的母材21的预热功能充分发挥的图2所 示的构成。即图2是表示本发明的第2实施方式的双电极电弧焊接装置的概略构成的截面 图。还有，在图2中，在与图1对应的位置赋予相对应的符号，这些位置的说明适当省 略。第2实施方式的双电极电弧焊接装置2与第1实施方式同样具备电源装置11、正 极用输出端子12、负极用输出端子13、正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15。第2实施方式的双电极电弧焊接装置2还在正极用电弧焊炬14的电极片41b和 负极用电弧焊炬15的电极片41b之间，与母材21的表面的垂线大致平行地设置有绝缘体 16。
还有，第2实施方式的双电极电弧焊接装置2的动作基本上与第1实施方式的动 作相同，因此，省略其说明。根据第2实施方式，在上述(3) (5)的效果之外，还具有如下效果。(6)在正极用电弧焊炬14的电极片41b和负极用电弧焊炬15的电极片41b之间 设置有绝缘体16。由此，从正极用电弧焊炬14的电极片41b产生的电弧不能通过绝缘体16之中，因 此，为了向负极用电弧焊炬15的电极片41b移动，必须在绝缘体16和母材21之间迂回。此 时，在从正极用电弧焊炬14的电极片41b到母材21之间，成为比这种迂回短的短距离，导 电性变好，因此，从正极用电弧焊炬14的电极片41b产生的电弧容易向母材21移动。根据完全相同的理由，从负极用电弧焊炬15的电极片41b产生的电弧也容易向母 材21移动。换而言之，第2实施方式中的电弧间临界距离，与不设置绝缘体16的第1实施方 式(参照图1)的情况相比缩短，成为熔覆深度上升距离以下。因此，即使将第2实施方式中的电弧间距离Ll缩短到熔覆深度上升距离以下，也 能够确保电弧间临界距离以上。其结果是，先行的负极用电弧焊炬15的母材21的预热功 能能够充分发挥，因此，提高熔覆性能。(第3实施方式)如上所述，第2实施方式中的电弧间距离Ll能够比第1实施方式中的电弧间距离 Ll更缩短，能够发挥该缩短量的先行的负极用电弧焊炬15的预热功能。但是，如图2所示，被气体供给部42供给的引导气体从喷嘴孔44高速喷出，由此 等离子体化(或者容易等离子化)的气体51 (以下称为等离子体气体51)容易充满母材21 的表面。其结果是，等离子体气体51有时会通过绝缘体16和母材21之间。此时，等离子 体气体51由于导电性高，所以正负电极间有可能产生电弧。因此，第2实施方式中，需要降低成为等离子体气体51的引导气体的流量，以不使 正负电极间产生电弧。但是，引导气体的流量降低导致熔覆性能的恶化。因此，本发明的第3实施方式的双电极电弧焊接装置3具有能够维持引导气体的 流量，防止等离子体气体51通过绝缘体16和母材21之间的、图3所示的构成。S卩，图3是表示本发明的第3实施方式的双电极电弧焊接装置的概略构成的截面 图。还有，在图3中，在与图1、图2对应的位置赋予相对应的符号，这些位置的说明适 当省略。第3实施方式的双电极电弧焊接装置3与第1实施方式和第2实施方式同样具备 电源装置11、正极用输出端子12、负极用输出端子13、正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊 炬15。第3实施方式的双电极电弧焊接装置3还在正极用电弧焊炬14的电极片41b和 负极用电弧焊炬15的电极片41b之间，与母材21的表面的垂线大致平行地设置有绝缘体 17。该绝缘体17与第2实施方式中的绝缘体16不同，以贯通其中央内部的方式形成有气体喷出通路61。从未图示的共给机构供给的气体52流经气体喷出通路61，向母材21喷出，如图3 所示，防止等离子体气体51通过绝缘体17和母材21之间。作为这种气体52可以采用例如氦等的离子化倾向低的惰性气体。还有，在图3中，气体52从气体喷出通路61的同图中下侧向母材21喷出，但这仅 是示例。即气体52的喷出位置并不限定于图3的例，如果使能够防止等离子体气体51通 过绝缘体17和母材21之间的位置，可以使任意位置。第3实施方式的双电极电弧焊接装置3的动作基本上与第1实施方式和第2实施 方式的动作相同，因此，省略其说明。根据第3实施方式，在上述(3) (6)的效果之外，还具有如下效果。(7)气体52从以贯通绝缘体17的中央内部的方式设置的气体喷出通路61喷出， 由此，能够防止导电性高的媒体，例如等离子体气体51，或后述的TIG焊接等中使用的密封 气体电离后的气体从绝缘体17和母材21之间通过。其结果是，第3实施方式中的电弧间 临界距离比导电性高的媒体以相同流量供给时的第2实施方式(参照图2)相比缩短。由此，无需减少导电性高的媒体的流量，能够与第2实施方式相比进一步缩短电 弧间距离Li，并进一步增大该缩短量的先行的负极用电弧焊炬15的预热功能的效果的程 度，提高熔覆性能。另外，电弧长度L2也能够与第2实施方式相比进一步缩短，因此，能够加深熔覆深 度，进一步提高该缩短量的熔覆性能。还有，本发明并非限定于第1 第3实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内 的变形、改良等均包含于本发明。例如，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15虽然在第1 第3实施方式中作 为等离子体电话焊炬构成，但并不限于此，也可以是具有非消耗式电极的任意的焊炬。具体地说，例如虽然未图示，但是也可以是正极用电弧焊炬14作为TIG用电弧焊 炬而构成，负极用电弧焊炬15作为等离子体电弧焊炬而构成。此时的本发明的双电极电弧焊接装置(以下称为“TIG+等离子体焊接装置”)也 可以采取上述图1 图3中的任一构成。因此，在采取图1的构成时，能够实现上述(3) (5)的效果，在采取图2的构成时，能够实现上述(3) (6)的效果，在采取图3的构成时， 能够实现上述(3) (7)的效果.更具体地说，对于非消耗式电极41的电流为50A时的电弧间临界距离，申请人进 行了实际测量为40mm。因此，TIG+等离子体焊接装置在采取图1的构成时，采用50mm左右 的电弧间距离Li。对此，在TIG+等离子体焊接装置在采取图2的构成时，由于(6)的效果， 能够将电弧间距离Ll缩短到30mm，另外，在TIG+等离子体焊接装置在采取图3的构成时， 由于(7)的效果，能够将电弧间距离Ll缩短到20mm。另外，在图3的构成的TIG+等离子体焊接装置中，在采用电弧长度L2为3mm，非消 耗式电极41的电流为100A的条件时，熔覆性能与同条件的现有的单电极电弧焊接装置相 比较，能够进一步提高上述(3)的效果。即例如在现有的单电极电弧焊接装置中，焊接速度为700mm/min时，熔覆深度 为0. 79mm。对此，在图3的构成的TIG+等离子体焊接装置中，在焊接速度为相同条件(700mm/min)时，熔覆深度为1.27mm，是0. 79mm的1. 5倍，另外，熔覆深度为大致相同的条 件(0. 66mm)时，焊接速度为 950mm/min，是 700mm/min 的 1. 4 倍。另外，在考虑上述(5)的效果时，正极用电弧焊炬14和负极用电弧焊炬15的构 成，与TIG焊炬和等离子体焊炬的组合构成相比，2根均为等离子体电弧焊炬的构成适当。另外，由于TIG焊炬的非消耗式电极41具有与等离子体电弧焊炬的非消耗式电极 41相比消耗激烈的特点，因此，2根均为等离子体电弧焊炬的构成时的电流值，经申请人实 际测量为150A，与TIG焊炬和等离子体焊炬的组合构成时的50A相比上升。如此，作为等离 子体电弧焊炬的效果，还有电流上升的效果。但是，负极用电弧焊炬15的非消耗式电极41 (地侧的非消耗式电极41)的电流 值，经本申请人实际测量为150A以上，消耗激烈，因此，优选低于150A。
权利要求
1.一种双电极电弧焊接装置，其具备输出正极电压和与所述正极电压电位不同的负 极电压的电源、施加从所述电源输出的所述正极电压使电弧产生的正极用非消耗式电极和 施加从所述电源输出的所述负极电压使电弧产生的负极用非消耗式电极，其中，所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极以在两者之间不产生电弧 的最低距离以上的间隔配置，在与母材之间分别产生电弧。
2.根据权利要求1所述的双电极电弧焊接装置，其中，还具备配置在所述正极用非消 耗式电极和所述负极用非消耗式电极之间的绝缘体。
3.根据权利要求2所述的双电极电弧焊接装置，其中，在所述绝缘体的内部形成有使 气体流动向外部喷出的通路。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的双电极电弧焊接装置，其中，所述正极用非消耗 式电极和所述负极用非消耗式电极中的至少一个是等离子体电弧焊炬。
5.根据权利要求1所述的双电极电弧焊接装置，其中，所述正极用非消耗式电极和所 述负极用非消耗式电极相对于所述母材在规定方向上移动，并与所述规定方向大致平行地 并列设置。
6.一种双电极电弧焊接方法，是双电极电弧焊接装置的双电极电弧焊接方法，其中所 述双电极电弧焊接装置具备输出正极电压和与所述正极电压电位不同的负极电压的电源、 施加从所述电源输出的所述正极电压使电弧产生的正极用非消耗式电极和施加从所述电 源输出的所述负极电压使电弧产生的负极用非消耗式电极，其中，所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极以在两者之间不产生电弧 的最低距离以上的间隔配置的状态下，在与母材之间分别产生电弧。
7.根据权利要求6所述的双电极电弧焊接方法，其中，所述双电极电弧焊接装置还具 备配置在所述正极用非消耗式电极和所述负极用非消耗式电极之间的绝缘体。
8.根据权利要求7所述的双电极电弧焊接方法，其中，在所述绝缘体的内部形成有使 气体流动向外部喷出的通路。
9.根据权利要求6 8中任一项所述的双电极电弧焊接方法，其中，所述正极用非消耗 式电极和所述负极用非消耗式电极中的至少一个是等离子体电弧焊炬。
10.根据权利要求6所述的双电极电弧焊接方法，其中，所述正极用非消耗式电极和所 述负极用非消耗式电极相对于所述母材在规定方向上移动，并与所述规定方向大致平行地 并列设置。
全文摘要
本发明涉及双电极电弧焊接装置和双电极电弧焊接方法，使用2根非消耗式电极，能够进行提高熔覆性能的焊接。在该双电极电弧焊接装置(1)中，电源装置(11)输出正极电压和与正极电压电位不同的负极电压。正极用电弧焊炬(14)的非消耗式电极(41)施加从电源装置(11)输出的正极电压，使电弧发生。负极用电弧焊炬(15)的非消耗式电极(41)施加从电源装置(11)输出的负极电压，使电弧发生。作为正极用电弧焊炬(14)和负极用电弧焊炬(15)的两端点的距离的电弧间距离(L1)为两者间不发生电弧的最低距离(电弧间临界距离)以上。
文档编号B23K9/16GK102126066SQ201010623059
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年1月6日
发明者儿玉哲也, 掘向俊之, 藤内启辉 申请人:本田技研工业株式会社