CN115722816A

CN115722816A - 一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法

Info

Publication number: CN115722816A
Application number: CN202111009490.8A
Authority: CN
Inventors: 贾传宝; 王�琦; 周方正; 李侃; 周卫鲁; 武传松
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-03-03

Abstract

本发明涉及一种受控脉冲穿孔等离子弧‑非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法。所基于的焊接***包括PAW与NAR‑GTAW组合焊枪***、送丝装置、采集与控制***。方法包括：NAR‑GTAW焊枪和PAW焊枪均固定于移动滑架上，焊丝与钨极的角度为30°～60°，PAW焊枪与工件垂直方向形成2°～5°的夹角，调节移动滑架，使得两把焊枪都位于坡口或施焊位置的正中心，先通过PAW焊枪进行打底焊，在打底焊的基础上通过NAR‑GTAW焊枪进行盖面焊。本发明通过将PAW与NAR‑GTAW进行组合，结合了两种焊接方法的优势，有效解决了在等离子弧焊接技术中容易出现表面气孔、咬边的问题，消除了焊接缺陷，美化了焊缝表面，保证了焊接质量。

Description

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法

技术领域

本发明涉及一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，第一热源为受控脉冲穿孔等离子弧，第二热源为非轴对称尖端旋转钨极电弧，属于等离子弧焊接技术领域。

背景技术

随着全球重型制造业的快速发展，中厚板在造船、天然气运输、航天航空、桥梁和核工业当中得到了广泛的应用。传统的焊接方法如埋弧焊，虽然焊接效率高，但焊前准备繁杂且焊接局限性高；钨极氩弧焊焊接质量高，但焊接效率低下；高能束焊接如激光焊和电子束焊，焊接设备昂贵；而等离子弧焊接，焊接效率高，焊接质量好，能够在不开坡口的情况下单面焊双面成形，但是在焊接过程当中极易出现咬边的缺陷。

受控脉冲穿孔等离子弧焊接(PAW)是基于特殊设计的脉冲电流波形，通过对熔池穿孔状态的实时传感检测，在线调整脉冲焊接电流波形参数，控制小孔周期性的形成和闭合，形成“一脉一孔”的焊接模式，实现受控脉冲穿孔等离子弧焊接，对于3～14mm的不锈钢板能实现良好的连接，实现单面焊双面成形，但在实际焊接过程中由于焊接参数选择不当或操作方式不正确，沿着焊缝表面与母材交界处的母材部位产生的沟槽或凹陷，即形成咬边。

非轴对称旋转钨极氩弧焊(NAR-GTAW)是通过外加机械力使偏心钨极进行圆周运动，从而产生周期运动的电弧，可以有效的增大焊缝的形状系数，得到表面无焊接缺陷的焊缝，加大电弧的搅拌能力，细化焊缝组织，改善焊缝质量，提高焊缝的机械性能。然而，由于非轴对称旋转钨极氩弧焊在旋转过程中在坡口底部和两侧壁周期性起弧，当电弧旋转到坡口两侧壁时，电弧熔化母材利于侧壁熔合，旋转到远离送丝一侧的底部时搅拌熔池，增大熔深；焊丝只有在电弧旋转到靠近送丝一侧的底部才会熔化焊丝，从而造成因旋转电弧位置不同造成的焊丝的熔化效率降低。此外，由于钨极氩弧焊的特点，焊接16mm厚的钢板约需要8道焊缝。其总体熔敷效率较低，单层熔敷层厚度有限，难以满足高效率焊接的要求。

中国专利文献CN103567652A公开了基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子弧-钨极氩弧复合焊接方法，在等离子弧焊枪的一侧施加钨极氩弧焊枪，焊接时利用钨极氩弧焊枪在前面清理铝合金表面氧化膜，利用直流等离子弧焊枪在后进行焊接。为防止焊接时等离子弧与钨极氩弧之间的电磁干扰，在等离子弧电流处于脉冲基值维弧时，触发脉冲信号控制器，调节钨极氩弧电流为负半波峰值进行铝合金表面氧化膜的清理；当等离子弧电流为脉冲峰值焊接阶段时，通过脉冲信号控制器调节钨极氩弧电流处于脉冲基值输出，如此反复。但是该专利是专门针对铝及铝合金的焊接方法，在焊接材料上有局限性，且对等离子弧焊接过程中容易出现表面气孔及咬边焊接缺陷的问题没有解决。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，该方法能够有效解决等离子弧焊焊缝表面出现表面气孔、咬边焊接缺陷的问题。

本发明的技术方案如下：

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，所基于的焊接***包括PAW与NAR-GTAW组合焊枪***、送丝装置、采集与控制***；

所述的PAW与NAR-GTAW组合焊枪***包括NAR-GTAW焊接电源、PAW焊接电源、NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪；所述NAR-GTAW焊枪包括中心旋转轴、电机***、外置的电机控制箱，由外置的电机控制箱控制电机的开关和中心旋转轴的转动速率，中心旋转轴与钨极相连，钨极一端为非轴对称尖端；钨极随中心旋转轴转动而转动，钨极尖端与母材之间产生的电弧能够周期性加热母材及熔化焊丝；所述NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪均固定于移动滑架上；

所述送丝装置位于NAR-GTAW焊枪前侧，用于焊接过程中送丝；

所述采集与控制***包括电磁继电器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、尾焰电压传感器、数据采集卡和PAW闭环控制***；

所述组合焊接方法包括步骤如下：

(1)将待焊工件开I型坡口采用对接方式焊接，或不开坡口直接焊接，焊前对待焊工件坡口周围或待施焊位置进行表面油污和灰尘清理的预处理；

(2)沿着焊接方向将PAW焊枪和NAR-GTAW焊枪前后排列，调节NAR-GTAW焊枪角度垂直于待焊工件，送丝装置安置在NAR-GTAW焊枪前侧，送丝方式为前送丝，焊丝与钨极的角度为α，α为30°～60°；调节PAW焊枪角度与待焊工件垂直方向形成2°～5°的夹角；

(3)焊接前，调节PAW焊枪与待焊工件之间的距离，调节NAR-GTAW焊枪钨极与待焊工件之间的距离，设置为提前送气，在焊接前将坡口或待施焊位置处的空气排空，调节移动滑架进行PAW焊枪与NAR-GTAW焊枪的对中，使得两把焊枪都位于坡口或施焊位置的正中心；设置送丝装置延时送丝，提前抽丝；

(4)采用直流焊接，先通过PAW焊枪进行打底焊，随后在打底焊的基础上通过NAR-GTAW焊枪进行盖面焊，完成焊接。

根据本发明优选的，所述PAW闭环控制***包括等离子弧焊机、接口电路和主控计算机。主控计算机控制数据采集卡的输入开关量信号、输出开关量信号和输出模拟信号；通过电磁继电器开关电路实现开关量信号的输入输出以控制起弧、收弧功能；采集卡通过霍尔电流传感器、霍尔传感器及尾焰电压传感器实时的获取焊接电流、电压及尾焰电压信号，再通过计算机处理之后将模拟信号通过采集卡输出到焊接电源上以控制下一阶段的焊接过程。

根据本发明优选的，所基于的焊接***还包括自调节***，所述自调节***包括弧长控制***和激光控制***。

根据本发明优选的，所述弧长控制***包括弧长自动控制器和弧压调高控制器。通过弧长自动控制器对焊枪进行高度上的调节以保证电弧长度保持不变，利用电焊机电源的恒流特性，在焊接过程当中，电路中的电流恒等于控制面板上设定的电流，电弧电压随钨极尖端到母材距离的变化而变化。当焊枪升高时，电弧长度增加，随之电弧电压升高；反之当焊枪高度降低时，电弧电压降低。通过弧压调高控制器通过检测弧压的变化，进而控制焊枪的升降电机来调控焊枪与待焊工件的距离，确保所检测弧压与所设定电压保持一致，进而控制钨极尖端与待焊工件之间的距离保持恒定。

根据本发明优选的，所述激光控制***包括激光器和CCD工业相机，所述激光器设置于PAW焊枪上，CCD工业相机架设在待焊接工件焊接前方。激光器发出激光，经过镜头和柱状镜过滤后，会在待焊工件表面形成一条清晰明亮的激光条纹。激光照射在窄间隙坡口的表面，会在焊缝处中断，出现不连续现象，此时CCD工业相机采集激光图像提取特征点信息，通过算法处理后得到轮廓的尺寸数据，以获得钨极的位置信息，通过与设定位置信息进行比对，得到反馈信息，进而调节焊枪的横向位置，维持焊枪在焊接过程当中能够始终处于焊缝中心，使设备更加柔性化，在焊接复杂焊缝时能够做出及时的调整，保证焊缝成形。

根据本发明优选的，步骤(2)中，所述NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪的间距为100～300mm。

根据本发明优选的，步骤(3)中，所述PAW焊枪与待焊工件之间的距离为5～8mm；NAR-GTAW焊枪钨极与待焊工件之间的距离为3～4mm。

根据本发明优选的，步骤(3)中，所述延时送丝的时间为0.2～0.4s，提前抽丝的时间为0.2～0.4s。

根据本发明优选的，步骤(4)中，所述通过PAW焊枪进行打底焊的工艺参数：PAW钨极内缩量为1.3～1.5mm，直流脉冲等离子弧基值电流为180～210A，峰值电流为200～220A，离子气流量为2～3L/min。

根据本发明优选的，步骤(4)中，所述通过NAR-GTAW焊枪进行盖面焊的工艺参数：钨极的旋转速度为250～350r/min，保护气流量为20～30L/min，钨极直径为2.5～3.5mm，焊接电流为120～180A，焊接电压为12～16V，焊接速度为80～120mm/min，送丝速度为1000～1200mm/min。

根据本发明优选的，步骤(4)中，焊接时，在两把焊枪之间添加电磁脉冲防护装置，减少焊接时磁场之间的相互干扰。

本发明目的实现的依据是：

PAW焊接方法具有独特的“小孔效应”，相比于NAR-GTAW焊接方法，其焊接速度和焊接效率有大幅度的提高，且焊缝热影响区窄，工件变形及残余应力小，接头质量好，内部基本无缺陷，但是在焊接过程中由于焊接参数选择不当等原因，在焊缝表面与母材交界处的母材部位产生沟槽或凹陷；而NAR-GTAW焊接电弧随着钨极尖端的旋转发生周期性旋转，由于外加机械力强制电弧进行旋转，使得电弧对熔池的搅拌作用增强，可以有效的增大焊缝的形状系数，使熔池完全铺开，可以获得美观的焊缝，因此适用于盖面焊接；同时，在PAW焊接的同时便可以用NAR-GTAW进行盖面，可以提高焊接效率。本发明充分结合两者的优势，用PAW进行焊接的同时用NAR-GTAW进行盖面焊接，这样可以有效的解决PAW焊接产生的咬边问题，获得美观的焊缝，也可以适当的提高生产效率，在实际生产当中具有很大的应用价值。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过将PAW与NAR-GTAW进行组合，结合了两种焊接方法的优势，有效解决了在等离子弧焊接技术中容易出现咬边的问题，消除了焊接缺陷，美化了焊缝表面，保证了焊接质量。并且非轴对称旋转钨极焊接工艺是通过外加机械力使得偏心钨极尖端进行圆周运动，加大电弧的搅拌能力，可以有效的增大焊缝的形状系数，使表面获得美观的焊缝，同时可以细化组织，改善焊缝质量，增加焊缝的冲击韧性。

2、本发明相比于现有的PAW-GTAW复合焊接方法，采用非轴对称旋转钨极氩弧焊对普通钨极氩弧焊进行了替换，现有的PAW-GTAW复合焊接方法在同等熔宽的焊缝形状下，普通钨极的焊接电参数较大，输入大会对焊接接头的机械性能造成破坏，在应用于不锈钢厚板时会改变不锈钢的物理化学性能，使其耐腐蚀能力下降；而NAR-GTAW可以在较小的电参数下满足要求，降低焊接热输入，减少热应力和焊接变形，获得较大的焊缝系数，在保证焊缝的物理化学性质的同时可以节约成本、减少耗材，且非轴对称旋转的特性会对焊缝组织进行细化，提高表面的机械性能。

3、采用本发明的技术方案，可以形成密致鱼鳞纹条状形貌特征焊缝，电弧会伴随钨极的周期性旋转而旋转，对熔池有一个强烈的搅拌作用，使熔池在冷却时可以均匀的铺展开，增大焊缝的形状系数，同时熔池也会稳定的向前推进，形成美观的焊缝。

4、本发明焊接过程稳定，在焊接***中添加了弧长控制***和激光控制***。一方面，弧长控制***可以使得电弧长度维持在预定值附近，不会产生较大的波动，使设备在垂直焊缝方向上达到稳定；另一方面，采用激光控制***使焊枪始终处于焊缝的中心位置，使焊接设备在沿焊缝方向上达到稳定。

5、本发明将NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪之间的间距设置为100～300mm，可以有效防止电弧之间的相互影响，避免在PAW与NAR-GTAW组合焊在焊接过程中，当两电弧距离过近时会产生电弧的耦合，两电弧会受到洛伦兹力的影响，电流越大，电弧所产生的磁场强度越大，两电弧的吸引力越大，而造成的以下问题：一、因为NAR-GTAW是旋转电弧，当电弧靠近PAW电弧时，会被PAW电弧所吸引产生耦和现象，当电弧跟随钨极的旋转远离PAW电弧时，NAR-GTAW电弧会在PAW电弧上发生爬弧现象，这就导致NAR-GTAW电弧产生的热量无法有效的作用于工件上，无法将旋转电弧的搅拌作用发挥到最大，还会导致焊缝表面无法成形；二、当PAW与NAR-GTAW电弧发生耦和现象时，NAR-GTAW电弧无法有效的加热焊丝，从而焊缝表面无法成形。

附图说明

图1为本发明的PAW与NAR-GTAW组合焊枪示意图；

图2为PAW焊枪与工件相对位置示意图；

图3为PAW焊枪与激光器的相对位置示意图。

图中：1、PAW焊枪，2、NAR-GTAW焊枪，3、移动滑架，4、送丝装置，5、激光器，6、保护气后气罩，7、钨极。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1～3所示，一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，所基于的焊接***包括PAW与NAR-GTAW组合焊枪***、送丝装置、采集与控制***；本实施例焊接的材料为2507超级双相不锈钢，板材厚度为10mm。

所述的PAW与NAR-GTAW组合焊枪***包括NAR-GTAW焊接电源、PAW焊接电源、NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪；所述NAR-GTAW焊枪包括中心旋转轴、电机***、外置的电机控制箱，由外置的电机控制箱控制电机的开关和中心旋转轴的转动速率，中心旋转轴与钨极相连，钨极一端为非轴对称尖端；钨极随中心旋转轴转动而转动，由于其旋转的非对称性，根据最小电压原理电弧总是能够周期性加热母材及融化焊丝；所述NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪均固定于移动滑架上；

所述送丝装置位于NAR-GTAW焊枪前侧，用于焊接过程中送丝；

所述采集与控制***包括电磁继电器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、尾焰电压传感器、数据采集卡和PAW的闭环控制***；所述PAW闭环控制***包括等离子弧焊机、接口电路和主控计算机。主控计算机控制数据采集卡的输入开关量信号、输出开关量信号和输出模拟信号；通过电磁继电器开关电路实现开关量信号的输入输出以控制起弧、收弧功能；采集卡通过霍尔电流传感器、霍尔传感器及尾焰电压传感器实时的获取焊接电流、电压及尾焰电压信号，再通过计算机处理之后将模拟信号通过采集卡输出到焊接电源上以控制下一阶段的焊接过程。

所述焊接方法包括步骤如下：

(1)中厚板2507超级双相不锈钢不开坡口，对待焊工件进行预处理，清除待施焊位置内部和表面的油污、铁锈及灰尘。将待焊工件进行反变形处理后点焊加固，并用工装夹具将待焊工件固定在工作台上；

(2)沿着焊接方向将PAW焊枪和NAR-GTAW焊枪前后排列，焊枪间距为100mm，调节NAR-GTAW焊枪角度垂直于待焊工件，送丝装置安置在NAR-GTAW焊枪前侧，送丝方式为前送丝，焊丝与钨极的角度为α，α为60°；调节PAW焊枪角度与待焊工件垂直方向形成5°的夹角；

(3)焊接前，调节PAW焊枪与待焊工件之间的距离为8mm，调节NAR-GTAW焊枪角度略倾斜待焊待焊工件，焊枪与工件钝边上端之间的距离为3.5mm；对两套焊接电源分别设置为提前送气，在焊接前将待施焊位置处的空气排空，保证将焊缝周围充满保护气体；调节移动滑架进行PAW焊枪与NAR-GTAW焊枪的对中，使两把焊枪处于待施焊位置正中心；设置送丝装置延时0.3s送丝，提前0.3s抽丝；

其中，设定PAW焊接工艺参数：PAW钨极内缩量为1.4mm，直流脉冲等离子弧基值电流为210A，峰值电流为210A，离子气流量为2L/min。

设定NAR-GTAW焊接工艺参数：钨极的旋转速度为300r/min，保护气流量为25L/min，钨极直径为3mm，焊接电流为150A，焊接电压为14V，焊接速度为100mm/min，送丝速度为1100mm/min。

本实施例可以做到2507超级双相不锈钢10mm中厚板焊接，通过进行PAW打底焊，极大的节省了耗材及焊接时间，大幅度提升了焊接效率，并减少了焊接残余应力，保证了焊接接头的质量；通过NAR-GTAW进行盖面焊，在弥补了实际生产PAW焊接中厚板的缺陷，可以获得美观的焊缝表面及相对细小的焊缝组织，提高了焊缝的低温冲击韧性；并且由于整个焊接过程热输入较小，可以保证双相不锈钢两相比例，从而可以保证双相不锈钢的耐蚀性。

实施例2：

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其基本***如实施例1所述，所不同的是，所基于的焊接***还包括自调节***；所述自调节***包括弧长控制***和激光控制***；

所述弧长控制***包括弧长自动控制器和弧压调高控制器。通过弧长自动控制器对焊枪进行高度上的调节以保证电弧长度保持不变，利用电焊机电源的恒流特性，在焊接过程当中，电路中的电流恒等于控制面板上设定的电流，电弧电压随钨极尖端到母材距离的变化而变化。当焊枪升高时，电弧长度增加，随之电弧电压升高；反之当焊枪高度降低时，电弧电压减小。通过弧压调高控制器通过检测弧压的变化，进而控制焊枪的升降电机来调控焊枪与待焊工件的距离，确保所检测弧压与所设定电压保持一致，进而控制钨极尖端与待焊工件之间的距离保持恒定。

所述激光控制***包括激光器和CCD工业相机，所述激光器设置于PAW焊枪上。从焊接架前方架设CCD工业相机，然后激光器发出激光，经过镜头和柱状镜过滤后，会在待焊工件表面形成一条清晰明亮的激光条纹。激光照射在窄间隙坡口的表面，会在焊缝处中断，出现不连续现象，此时CCD工业相机采集激光图像提取特征点信息，通过算法处理后得到轮廓的尺寸数据，以获得钨极的位置信息，通过与设定位置信息进行比对，得到反馈信息，进而调节焊枪的横向位置，维持焊枪在焊接过程当中能够始终处于焊缝中心，使设备更加柔性化，在焊接复杂焊缝时能够做出及时的调整，保证焊缝成形。

实施例3：

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其基本***如实施例1所述，所不同的是，步骤(1)中，对中厚板2507超级双相不锈钢开I型坡口采用对接方式焊接；

步骤(2)中，PAW焊枪与NAR-GTAW焊枪间距为300mm，焊丝与钨极的角度为45°，调节PAW焊枪角度与工件垂直方向形成2°的夹角。

实施例4：

一种种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其基本***如实施例1所述，所不同的是，步骤(1)中，对中厚板2507超级双相不锈钢开I型坡口采用对接方式焊接；

步骤(2)中，PAW焊枪与NAR-GTAW焊枪间距为200mm，调节焊丝与钨极的角度为30°，调节PAW焊枪角度与工件垂直方向形成3°的夹角。

实施例5：

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其基本***如实施例1所述，所不同的是，本实施例为平板堆焊，焊接的材料为2507超级双相不锈钢，板材厚度为12mm，步骤(4)中，设定PAW焊接工艺参数：PAW钨极内缩量为1.4mm，直流脉冲等离子弧基值电流为198A，峰值电流为208A，离子气流量3L/min。

设定NAR-GTAW焊接工艺参数：钨极的旋转速度为350r/min，保护气流量为30L/min，钨极直径为3.5mm，焊接电流为180A，焊接电压为16V，焊接速度为120mm/min，送丝速度为1200mm/min。

实施例6：

一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其基本***如实施例1所述，所不同的是，本实施例为平板对接，焊接材料为430铁素体不锈钢，板材厚度为4mm，步骤(4)中，设定PAW焊接工艺参数：PAW钨极内缩量为1.4mm，直流脉冲等离子弧基值电流为150A，峰值电流为160A，离子气流量3L/min，保护气为20L/min，焊接速度为300mm/min.

设定NAR-GTAW焊接工艺参数：钨极的旋转速度为350r/min，保护气流量为20L/min，钨极直径为3.5mm，焊接电流为100A，焊接电压为13V，焊接速度为300mm/min，送丝速度为1000mm/min。

本实施例可以做到430铁素体不锈钢4mm厚薄板焊接。可以有效的解决430铁素体不锈钢焊后产生脆性断裂的问题，有效的改善了430不锈钢的韧性，弯曲性能显著提高，有助于430不锈钢的运输和使用。

对比例1

按照中国专利文献CN103567652A公开了基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子弧-钨极氩弧复合焊接方法对板材厚度为4mm的430铁素体不锈钢进行焊接。

本对比例焊接后的430铁素体不锈钢韧性差，弯曲性能下降，在运输和使用时极易发生脆性断裂。

Claims

1.一种受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，所基于的焊接***包括PAW与NAR-GTAW组合焊枪***、送丝装置、采集与控制***；

所述送丝装置位于NAR-GTAW焊枪前侧，用于焊接过程中送丝；

所述组合焊接方法包括步骤如下：

2.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，所述PAW闭环控制***包括等离子弧焊机、接口电路和主控计算机。主控计算机控制数据采集卡的输入开关量信号、输出开关量信号和输出模拟信号；通过电磁继电器开关电路实现开关量信号的输入输出以控制起弧、收弧功能；采集卡通过霍尔电流传感器、霍尔电压传感器及尾焰电压传感器实时的获取焊接电流、电压及尾焰电压信号，再通过计算机处理之后将模拟信号通过采集卡输出到焊接电源上以控制下一阶段的焊接过程。

3.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，所基于的焊接***还包括自调节***，所述自调节***包括弧长控制***和激光控制***。

4.如权利要求3所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，所述弧长控制***包括弧长自动控制器和弧压调高控制器。

5.如权利要求3所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，所述激光控制***包括激光器和CCD工业相机，所述激光器设置于PAW焊枪上，CCD工业相机架设在待焊接工件焊接前方。

6.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，步骤(2)中，所述NAR-GTAW焊枪和PAW焊枪的间距为100～300mm。

7.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，步骤(3)中，所述PAW焊枪与待焊工件之间的距离为5～8mm；NAR-GTAW焊枪钨极与待焊工件之间的距离为3～4mm。

8.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，步骤(3)中，所述延时送丝的时间为0.2～0.4s，提前抽丝的时间为0.2～0.4s。

9.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，步骤(4)中，所述通过PAW焊枪进行打底焊的工艺参数：PAW钨极内缩量为1.3～1.5mm，直流脉冲等离子弧基值电流为180～210A，峰值电流为200～220A，离子气流量为2～3L/min。

10.如权利要求1所述的受控脉冲穿孔等离子弧-非轴对称旋转钨极电弧组合焊接方法，其特征在于，步骤(4)中，所述通过NAR-GTAW焊枪进行盖面焊的工艺参数：钨极的旋转速度为250～350r/min，保护气流量为20～30L/min，钨极直径为2.5～3.5mm，焊接电流为120～180A，焊接电压为12～16V，焊接速度为80～120mm/min，送丝速度为1000～1200mm/min。