用于焊缝跟踪的TIG焊磁控电弧装置

摘要

针对钨极惰性气体保护（TIG）焊弧压跟踪中采用传统机械摆动装置容易发生钨针与坡口的干涉碰撞问题，设计开发了一套磁控装置，利用外加横向磁场作用于焊接电弧实现柔性电弧往复摆动，通过提取弧压特征信号，获取焊枪焊接过程中的偏差量，用于焊缝跟踪。基于COM.SOL软件建立了磁控装置的有限元模型，研究了励磁回路、电流对磁场强度及分布的影响规律，并将此装置应用到TIG摆动焊接试验。结果表明：形成励磁回路能有效增强装置磁场强度；增大励磁电流，是最方便有效的增强磁感应强度的方法，对应的电弧摆动幅度也有明显提升；在保证磁感应强度不会大幅下降的前提下，焊缝跟踪时励磁频率选取范围应在4 Hz以内；在开展的对中、左偏和右偏2 mm的磁控电弧摆动焊缝偏差实验中，获得了规律性明显的弧压变化特征，为下一步磁控电弧偏差提取和焊缝跟踪打下了基础。

关键词

磁控电弧 / 焊缝跟踪 / COMSOL模拟 / 磁感应强度