双丝旁路气电立焊工作原理优化

双丝旁路气电立焊法原理如图2-90所示。焊接电源P₁为主电源，输出电流I₁。其焊接回路从主电源P₁的正极→节点K→电弧A₁→母材3至主电源的负极。焊接电源P₂为旁路电源，其焊接回路从旁路电源P₂的正极→辅助焊丝W₂→主、辅焊丝间电弧A₂→主焊丝W₁节点K至旁路电源P₂负极。从中可见，在双丝旁路系统中存在两个不同的焊接回路和电弧。主电弧A₁产生的热量同时熔化母材和焊丝，而辅助电弧A₂建立于两根焊丝之间，其热量只熔化焊丝不熔化母材。如主电流和辅助电流相同，即I₁=I₂=i时，则从电流分配关系中可以看出，母材中只有I₁=i流过，而流经主焊丝的电流为I₁+I₂=2i，加上辅助焊丝中的电流I₂=i，则用于熔化焊丝的总电流为2i+i=3i，即用于熔化焊丝的电流是熔化母材电流的3倍。

图2-90 双丝旁路气电立焊的原理图

1、2—导电嘴 3—母材P₁—主电源 P₂—旁路电源 I₁—输出电流 I₂—辅助电流 K—节点 A₁—主电弧 A₂—辅助电弧 W₁—主焊丝 W₂—辅助焊丝(www.xing528.com)

从热量分配关系来分析，用于熔化主焊丝的热量包括电弧A₁的阳极热和电弧A₂的阴极热，用于熔化辅助焊丝W₂的热量为电弧A₂的阳极热，而用于熔化母材的热量只是电弧A₁的阴极热。假设阳极热等于阴极热，则用于熔化焊丝的热量是用于熔化母材热量的3倍。但实际上，阳极热大于阴极热，故熔化焊丝的热量比熔化母材的热量远大于3倍。此外，流经主焊丝的电流2倍于辅助焊丝电流而产生较大的电阻热，则进一步提高了焊丝的熔敷速度。

在双丝旁路GMAW系统中，上述热量分配特点使直接输入母材的热量明显地降低，焊丝的熔敷速度大幅度地上升。因此，这种双丝旁路气电立焊法特别适用于焊接要求低热输入的钢材。