本發明涉及一種激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置及送絲速度預測計算方法，是一種激光-電弧復合焊接方法，屬于焊接技術領域。
背景技術：
焊接技術是現代加工制造業和工業生產過程中不可或缺的加工工藝，當前對優質高效焊接技術的需求愈發強烈。實現高效化焊接的主要途徑是提高焊接速度和熔敷速度，但這兩方面的提高最終要歸結為焊接電流的提升，而隨著焊接電流的增大必然會增加焊接熱輸入，造成焊接質量的下降。
激光-雙絲間接電弧復合是一種新型高效的焊接方法，它是將激光和雙絲間接電弧兩種熱源復合，利用間接電弧熔化雙焊絲交替形成熔滴，利用激光照射熔滴促進其順利過渡，可實現焊接過程熱輸入和熔敷速度的解耦控制。但此焊接方法存在雙絲與激光光斑相對位置調節需要精確調節和送絲速度難以確定的問題
技術實現要素：
本發明是為了解決激光-雙絲間接電弧復合焊接方法中存在雙絲與激光光斑相對位置調節需要精確調節和送絲速度難以確定的問題，提供了一種激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置及送絲速度預測計算方法。
本發明所述包括變極性焊接電源、激光焊接頭、第一焊絲位置調節機構、第二焊絲位置調節機構、第一送絲機構、第二送絲機構、第一焊絲、第二焊絲。
本發明所述一種激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置，它包括變極性焊接電源、激光焊接頭、第一焊絲位置調節機構、第二焊絲位置調節機構、第一送絲機構、第二送絲機構、第一焊絲、第二焊絲。
變極性焊接電源與第一焊絲和第二焊絲形成回路，第一焊絲和第二焊絲的末端之間形成間接電弧；
第一焊絲位置調節機構和第二焊絲位置調節機構可沿x、y、z三個方向調節第一焊絲、第二焊絲位置與激光光束處于同一平面，可調節第一焊絲、第二焊絲的夾角使雙絲末端相交于激光光斑處o點。
所述變極性焊接電源為交流脈沖電源，具有恒流輸出特性。
所述激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置的送絲速度預測計算方法，它包括以下兩個階段：
第一階段：
變極性焊接電源恒流輸出，p極為正極，n極為負極，此時，在第一焊絲和第二焊絲之間形成間接電弧，根據雙絲間接電弧中陽極焊絲熔化速度va小于陰極焊絲熔化速度vc的特性和第一焊絲與第二焊絲交替在激光光斑o點處形成熔滴的技術特點(對于指定焊絲可提前標定出其分別作為陽極和陰極的熔化速度va和vc)，陽極熔化速度va、陰極熔化速度vc、送絲速度v三者之間的關系為：陰極熔化速度vc>送絲速度v>陽極熔化速度va，則第一焊絲作為陽極的送進速度v1＝v-va，第二焊絲作為陰極的回抽速度v2＝vc-v，此階段第一焊絲末端的熔滴被送進至激光光斑o點，開啟激光照射熔滴輔助其過渡；
第二階段：
變極性焊接電源(1)恒流輸出，第一焊絲和第二焊絲極性轉換，第一焊絲作為陰極的回抽速度v1＝vc-v，第二焊絲作為陽極的送進速度v2＝v-va，此階段第二焊絲末端的熔滴被送進至激光光斑o點，開啟激光照射熔滴輔助其過渡；
上述第一階段和第二階段構成一個交流周期內第一焊絲和第二焊絲交替在激光光斑o點形成熔滴的動態過程，此過程呈周期性左右對稱呈現，須使v1＝v2，即v-va＝vc-v，由此式可預測計算送絲速度v＝1/2×(va+vc)。
本發明原理：
通過實際焊接試驗發現，在激光-雙絲間接電弧復合焊接中，能使熔滴交替出現在兩焊絲交點(o點位置)的送絲速度范圍比較小，很難確定。因此產生專利所述送絲速度計算方法。
對于變極性雙絲間接電弧焊接中的兩根焊絲，連接焊接電源負極的焊絲為陰極，連接焊接電源正極的焊絲為陽極，根據焊接電弧理論陰極熔化速度大于陽極熔化速度，設置雙同步送絲速度介于陰、陽極熔化速度之間，這樣隨著電流極性的轉變，兩側焊絲就會交替出現陰極焊絲回抽、陽極焊絲送進的過程，就會有熔滴交替出現在o點位置，在激光蒸發反力作用下實現熔滴過渡。
一定成分的焊絲的陰極、陽極熔化速度可以提前標定，根據權利所述公式就可以計算出雙同步送絲速度，實現以上過程。
本發明可以獲得如下有益效果：
本發明所述焊接裝置及送絲速度預測計算方法實現了雙絲末端與激光光斑相對位置的靈活調節，保證雙絲的末端均能準確送進至激光光斑o點，并可通過焊絲分別作為陽極和陰極的熔化速度，預測計算出送絲速度，具有設計簡單、方便操作和易于實施的優點。
附圖說明
圖1是本發明所述激光-雙絲間接電弧復合焊接裝置及送絲速度預測計算方法的原理示意圖。
圖中：1為變極性焊接電源、2為激光焊接頭、3-1為第一焊絲位置調節機構、3-2為第二焊絲位置調節機構、4-1為第一送絲機構、4-2為第二送絲機構、5-1為第一焊絲、5-2為第二焊絲。
具體實施方式
本實施例采用的設備包括：變極性焊接電源1、激光焊接頭2、第一焊絲位置調節機構3-1、第二焊絲位置調節機構3-2、第一焊絲5-1、第二焊絲5-2。通過第一焊絲位置調節機構3-1和第二焊絲位置調節機構3-2調節第一焊絲5-1和第二焊絲5-2與激光光束共面并沿送進方向能相交于o點。
第一焊絲5-1和第二焊絲5-2為直徑1.2mm的er50-6碳鋼焊絲，變極性焊接電源輸出電流為方波波形，電流幅值100a。在100a電流時，標定第一焊絲5-1和第二焊絲5-2的陽極熔化速度va為2.4m/min，陰極熔化速度vc為4.6m/min，根據預測計算送絲速度的公式v＝1/2×(va+vc)可計算出送絲速度v為3.5m/min。在此送絲速度下，第一焊絲5-1和第二焊絲5-2在一個交流周期內能交替在激光光斑o點形成熔滴。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換，都應視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。