一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置及其焊接方法

摘要

本发明公开一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置及其焊接方法。该装置在超声电弧复合焊接的基础上，还包括电流电压检测电路、DSP处理器、单片机、三极管开关电路和驱动电路；电流电压检测电路与超声发生系统的匹配电路的输出端连接，电流电压检测电路与DSP处理器连接，DSP处理器与驱动电路连接，单片机与三极管开关电路连接，三极管开关电路与驱动电路连接，驱动电路与超声发生系统的DC/AC全桥逆变电路连接，本焊接方法施加超声进行脉冲化处理，实现铝合金脉冲超声电弧复合焊接。本方法具有普通超声电弧复合焊接的优点，能够提高电弧挺度，增加焊缝熔深，细化晶粒，减小熔滴尺寸，提高过渡频率，减少飞溅，实现普通焊接环境下的高质量焊接，可有效减少铝合金焊接气孔及焊接裂纹等缺陷，优化焊缝组织，显著改善和提高焊接接头力学性能。

主权项

一种铝合金脉冲超声电弧复合焊接装置，包括焊接电源(1)、电极(2)、换能器(9)、超声发生系统，焊接电源(1)与电极(2)连接，电极由换能器中心穿过，超声发生系统与换能器(9)连接，其特征在于：还包括电流电压检测电路(13)、DSP处理器(14)、单片机(10)、三极管开关电路(11)和驱动电路(12)；电流电压检测电路(13)与超声发生系统的匹配电路(8)的输出端连接，电流电压检测电路(13)与DSP处理器(14)连接，DSP处理器(14)与驱动电路(12)连接，单片机(10)与三极管开关电路(11)连接，三极管开关电路(11)与驱动电路(12)连接，驱动电路(12)与超声发生系统的DC/AC全桥逆变电路连接(7)；电流电压检测电路(13)采集超声发生系统输出的流经换能器的电流电压信号，然后输入给DSP处理器(14)，DSP处理器(14)做运算后，将PWM驱动信号以一定频率送至驱动电路(12)，通过设定所需的脉冲频率与占空比，利用单片机(10)控制三极管开关电路(11)的开与关，进而实现PWM驱动信号电流调制驱动电路(12)的流通与中断，从而实现超声发生系统以脉冲方式工作，使其输出高峰值功率。