技術領域

本發明涉及水下焊接技術領域，具體涉及一種引弧性好、提高電弧穩定燃燒，獲得高質量的水下濕法焊接接頭的雙絲水下濕法焊接裝置及方法。

背景技術

雙絲焊接顧名思義使用兩根焊絲同時焊接，相互加熱，充分利用電弧的能量，提高熔敷效率和焊接速度，并且熔池尺寸較大，高溫停留時間長，冷卻速度慢，加上雙電弧強烈的攪拌作用，使得熔池中的氣體有充足的時間析出，氣孔傾向低，目前已經成功應用在汽車、造船、壓力容器、發電設備等領域。

隨著對海洋的開發，水下焊接已經成為海洋結構安裝和維修的重要技術手段。但是水下環境使得水下焊接過程比路上復雜得多，并且會產生各種各樣陸地未出現的問題。目前水下焊接主要有干法、濕法和局部干法三種，其中干法和局部干法雖然安全性好、焊縫成形美觀，但由于其需要特制的設備來排除水的干擾，造價高、難度大，應用不普遍；濕法焊接是在水下直接施焊，電弧是在氣泡中燃燒，這種方法不需要其他輔助設備，應用最多。但是由于水的存在，會造成焊縫含氫量高；冷卻速度快，會使焊縫產生淬硬組織；電弧環境壓力高會造成電弧弧柱變細，焊縫寬度變窄，焊縫高度增加，同時導電介質密度增加，增加電離難度，電弧電壓隨之升高，電弧穩定性降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種焊接電弧燃燒穩定，冷卻速度慢，降低熄弧率的雙絲水下濕法焊接裝置及方法，以獲得成形無缺陷、質量高的焊接接頭。

根據本發明的第一方面，提供一種雙絲水下濕法焊接裝置，包括主焊槍電源、從焊槍電源、主送絲機、從送絲機、主焊槍和從焊槍，所述主焊槍和從焊槍分別與主焊槍電源和從焊槍電源連接，主焊絲和從焊絲分別通過所述主送絲機、從送絲機運送到主焊槍、從焊槍的端部，所述主焊槍和從焊槍分別與焊接工件之間成一定角度設置，并且所述主焊槍前端和從焊槍前端之間保持一定的距離。

優選地，還包括用于固定所述主焊槍和從焊槍的十字滑臺，所述十字滑臺包括連接主焊槍的主卡具，連接從焊槍的從卡具以及調節整體高度的滑塊，所述滑塊位于所述主卡具和從卡具之間，并與所述主卡具和從卡具相連接，所述主卡具、從卡具相對于所述滑塊可以轉動和/或移動。

優選地，所述主卡具和從卡具均包括位于所述滑塊兩側的連接部，所述鉸軸由螺栓構成，在螺栓的端部設置有夾緊螺母，和/或在所述滑塊的兩側設置有開口，所述鉸軸插入所述開口內，并能夠在該開口內左右移動。

優選地，所述主焊槍包括主圓套管、主絕緣柔性管、主上銅管、主下銅管和主導電嘴，所述主絕緣柔性管套裝在所述主焊絲的外側，主圓套管位于所述主上銅管和主下銅管之間，并與所述主上銅管和主下銅管相連接，連接之后的主圓套管、主上銅管和主下銅管套裝在所述主絕緣柔性管的外側，所述主導電嘴位于所述主絕緣柔性管的前端，所述主導電嘴與所述焊接工件之間成一定角度設置。

優選地，所述從焊槍與所述主焊槍的結構相同，包括從圓套管、從絕緣柔性管、從上銅管、從下銅管和從導電嘴，所述從絕緣柔性管套裝在所述從焊絲的外側，從圓套管位于所述從上銅管和從下銅管之間，并與所述從上銅管和從下銅管相連接，連接之后的從圓套管、從上銅管和從下銅管套裝在所述從絕緣柔性管的外側，所述從導電嘴位于所述從絕緣柔性管的前端，所述從導電嘴與所述焊接工件之間成一定角度設置。

優選地，所述主導電嘴與所述焊接工件之間的角度為30～60゜或60～120゜；所述從導電嘴與所述焊接工件之間的角度為30～120゜，優選為90゜。

優選地，所述主焊絲采用實芯焊絲，所述從焊絲采用藥芯焊絲；或者，所述主焊絲采用藥芯焊絲，所述從焊絲采用實芯焊絲。

優選地，所述主絕緣柔性管和/或從絕緣柔性管的材質為聚四氟乙烯。

根據本發明的第二方面，提供一種用雙絲焊接裝置進行水下濕法焊接的方法，所述雙絲焊接裝置包括主焊槍、從焊槍、主焊絲、從焊絲和運動機構，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，準備工作：將焊接工件夾在水下夾持板上，調節雙絲焊槍導電嘴端部與焊接工件表面之間的距離為10～20mm；

步驟二，從焊絲引燃焊接：啟動從焊槍電源，調節焊接參數，焊接電流150～300A，焊接電壓20～40V；

步驟三，主焊絲引燃焊接：待步驟二完成0～10s，從焊絲起弧燃燒穩定，形成渣-氣保護后，啟動主焊槍電源，調節焊接參數，焊接電流100～200A，焊接電壓21～39V；

步驟四，運動機構啟動：待步驟三主焊絲起弧后，啟動運動機構，進行施焊。

步驟五，整理工作：施焊完成后，首先關閉主焊槍電源，再關閉從焊槍電源，最后關閉運動機構電源，焊接結束。