钨极惰性气体保护电弧焊设备的优化方案

钨极氩弧焊机通常由弧焊电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气及水冷系统、焊接控制系统等部分组成，如图6-14所示。焊接电流小于150A的焊机，也可以不用水冷系统。

图6-14 钨极氩弧焊设备系统图

1—填充金属 2—焊枪 3—流量计 4—气瓶 5—焊接电流 6—开关 7—焊件

1.弧焊电源

TIG焊工艺要求电源具有陡降外特性或垂直陡降外特性，以减小因弧长变化而引起的电流波动。

TlG焊设备可以采用直流、交流或脉冲弧焊电源。TIG焊常用的传统电源有动圈式弧焊变压器（交流）、晶闸管弧焊整流器（直流）、逆变式焊接电源以及矩形波交流弧焊电源。逆变式焊接电源由于工作频率高，不仅提高了电弧稳定性，而且实现了小型化、轻量化和节能等，逆变式焊接电源在模拟的基础上又推出了数字化TIG焊机，这种焊机将有更广阔的前景。近年来，矩形波交流弧焊电源逐渐应用到TIG焊中，主要用于焊接铝、镁及其合金。

2.引弧及稳弧装置

TIG焊常用的引弧方法有接触引弧和非接触引弧。为了保持钨极端部形状和防止在焊缝中产生夹钨，通常采用非接触引弧，但由于氩气的电离电位较高，难以电离，引燃电弧困难，但又不宜使用提高空载电压的方式，所以TIG焊常用高频引弧和高压脉冲引弧两种非接触引弧方式。一般采用高频振荡器施加高压脉冲来引弧和稳弧。

3.焊枪

分手工焊枪和自动焊枪两种。其作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送保护气体。根据冷却方式的不同，又分为水冷和空冷两种。水冷式焊枪如图6-15所示。焊枪须有良好的电绝缘性、气密性和水密性。

4.供气系统和水冷系统

（1）供气系统 由高压气瓶、减压阀、流量计和电磁气阀组成。减压阀将高压气瓶中的气体压力降至焊接所需的压力；流量计用来调节和测量气体的流量；电磁气阀以电信号控制气体的通断。(www.xing528.com)

（2）水冷系统 主要用在焊接电流大于150A时的冷却焊接电缆、焊枪和钨极。水路有循环式和开放式两种。水路中设有水压开关，当断水或水压太低时，断开控制系统电源，使其不能工作，保护焊枪不会因过热而损坏。

5.焊接控制系统

焊接控制系统由引弧器、稳弧器、行车（或转动）速度控制器、程序控制器、电磁气阀和水压开关等组成。

焊接控制系统的主要功能是：控制电源的通断；焊接前提前1.5～4s输送保护气体，以驱赶管内的空气；焊后延迟5～15s停气，保护尚未冷却的钨极和熔池；自动接通和切断引弧和稳弧电路；结束前电流自动衰减等。

图6-15 水冷式氩弧焊枪分解图

1—钨极 2—陶瓷喷嘴 3—导流件 4、8—密封圈 5—枪体 6—钨极夹头 7—盖帽 9—船形开关 10—扎线 11—手把 12—插头 13—进气管

14—出水管15—水冷缆管16—活动接头17—水电接头

6.常用钨极氩弧焊机技术数据

常用钨极氩弧焊机技术数据见表6-11。

7.常见故障及排除

钨极氩弧焊机的常见故障、产生原因及排除方法见表6-12。