本课题针对常规钨极氩弧焊存在的单道焊接熔深浅、焊接速度低、焊接效率低下等问题研发了深熔钨极氩弧焊焊接方法(Large Penetration Tungsten Inert Gas Welding简称LP-TIG焊),该焊接方法是通过强化冷却钨极,压缩电弧,获得电流密度大、电弧挺度高、穿透能力强的焊接电弧,实现穿孔型焊接,增大焊接熔深,提高TIG焊的焊接效率,拓展常规TIG焊的应用范围。本文根据深熔钨极氩弧焊的原理进行深熔钨极氩弧焊枪的结构设计,主要完成了焊枪钨极夹、导电体、保护气通道、水冷通道等结构的设计。针对设计方案进行了水冷效果的热力学验算和气体保护的数值模拟验算,结果表明设计的焊枪水冷效果良好,气体保护效果也较好,均可以满足设计要求和生产使用要求。本文针对该焊枪进行了低碳钢、不锈钢焊接生产适用性验证试验。结果表明该焊枪在进行平板对接焊时可以实现2mm-8mm厚低碳钢,6mm-10mm厚不锈钢的单面焊双面成形焊接工艺,且焊接形式为穿孔型焊接,焊接过程稳定,焊缝成形较好。另外,本课题还针对该焊接方法进行了不锈钢焊丝堆焊、坡口内的打底焊和填充焊的适应性验证试验。从试验结果可以看出,该方法用于堆焊时,最高送丝速度可以达到8m/min。也适用于0mm-4mm钝边尺寸范围内的打底焊,用于填充焊时,焊丝的填充速度可以达到8m/min。因此,从以上试验结果可见深熔钨极氩弧焊焊接方法属于一种新型高效的TIG焊接方法,将大大提升TIG焊的焊接效率,拓展TIG焊的应用范围,具有广阔的应用前景。