[其他]推拉短路過渡焊接的電流調(diào)幅方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000692
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100692B
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫子建;劉澤勇;鄭寶英
• 申請（專利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)部鄭州機(jī)械研究所
• 代理公司: 鄭州市專利事務(wù)所
• 代理人: 李德芝

本方法和裝置用于ＣＯ_２氣體保護(hù)焊接。本方法利用推拉脈動(dòng)送絲中電弧燃燒和熔滴過渡的周期變化實(shí)際上是由送絲相位所決定的這一特點(diǎn)，通過與送絲馬達(dá)同軸的換向器（６）的旋轉(zhuǎn)使串聯(lián)在焊接回路中的電阻Ｒ接入或被短路，使電流隨送絲相位而改變。這種方法較一般不斷檢測焊接過程參數(shù)，迅速反應(yīng)的調(diào)幅方法設(shè)備簡單，效果可靠。結(jié)合推拉短路過渡焊接中短路電流可極大地降低而不致延長短路時(shí)間惡化焊接過程的特點(diǎn)，可使短路飛濺大為減少。

本電流調(diào)幅方法及其裝置用于CO₂氣體保護(hù)焊接。

在CO₂焊接中，飛濺過大是一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)。大量科研工作結(jié)果已證明降低飛濺最有效的辦法是減少短路開始和結(jié)束這兩個(gè)危險(xiǎn)時(shí)刻的電流。減少開始瞬間的電流可以防止熔滴在剛接觸熔池時(shí)電流突然增加，在接觸處發(fā)生爆炸而把熔滴整個(gè)彈出，成為飛濺。減少結(jié)束階段的電流可使最后階段聯(lián)結(jié)焊絲與熔池的液態(tài)金屬小橋不致因加熱過猛而爆炸。為了達(dá)到準(zhǔn)確及時(shí)地改變電流的目的，蘇聯(lián)“焊接生產(chǎn)”雜志80年第6期賓丘克等人對焊接過程進(jìn)行連續(xù)的檢測，根據(jù)檢測結(jié)果通過控制系統(tǒng)對電流進(jìn)行調(diào)幅。例如當(dāng)電弧電壓突然下降接近于零，說明此時(shí)發(fā)生了短路，立即降低電流。當(dāng)短路電壓降逐漸上升，達(dá)到相當(dāng)數(shù)值，說明此時(shí)焊絲與熔池間的液橋已變得很細(xì)，電阻較大，也立即降低電流，這種根據(jù)過程狀態(tài)參數(shù)不斷檢測及時(shí)反映的做法要求有靈敏的傳感元件和快速的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜。盡管如此，由于熔滴過渡的無規(guī)律性，往往仍有相當(dāng)一部分的熔滴未能被控制住。

脈動(dòng)送絲使熔滴過渡變得很有規(guī)律。王其隆等人在84年杭州國際焊接會(huì)議文集Ⅻ-Ⅰ中指出在脈動(dòng)送絲中降低短路電流能有效地降低飛濺，但當(dāng)短路電流降低過多時(shí)，短路時(shí)間會(huì)過分延長，燃弧時(shí)間相對縮短，電弧加熱過程惡化。

本文作者提出的推拉脈動(dòng)送絲使短路時(shí)間與包括短路電流在內(nèi)的焊接規(guī)范脫離關(guān)系。由送絲機(jī)所決定的焊絲迅速準(zhǔn)確的前進(jìn)后退運(yùn)動(dòng)，使短路電流可降低到只要小橋斷開后電弧還能重新引燃即可，而完全不必考慮一般為熔滴迅速過渡所需要的電磁收縮力是否足夠。

考慮到推拉脈動(dòng)送絲過程中電弧燃燒和熔滴過渡的周期變化實(shí)際上是由送絲的周期變化也即送絲相位所決定的，而送絲相位又是由馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置所決定的，因此在這種情況下可以不必連續(xù)檢測電弧的狀態(tài)參數(shù)，而只要根據(jù)焊絲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就是送絲相位來進(jìn)行電流調(diào)幅就能做到與電弧燃燒及熔滴過渡準(zhǔn)確可靠的協(xié)調(diào)。例如當(dāng)焊絲開始前進(jìn)不久就降低電流，當(dāng)焊絲已后退相當(dāng)距離后，才恢復(fù)正常電流。這樣做就一定能把整個(gè)短路過程，其中包括了短路開始和結(jié)束這二個(gè)產(chǎn)生飛濺的危險(xiǎn)時(shí)刻，都可靠地包括在電流調(diào)幅范圍內(nèi)，避免了偶然失控的可能。

本發(fā)明的目的即在于利用推拉脈動(dòng)送絲過程的特點(diǎn)根據(jù)送絲相位對焊接電流進(jìn)行深度調(diào)幅，達(dá)到減少短路飛濺的目的。這種方法較一般不斷檢測迅速反應(yīng)的調(diào)幅方法設(shè)備簡單，效果可靠。

根據(jù)送絲相位進(jìn)行電流調(diào)幅可以有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是從送絲馬達(dá)軸上取得訊號(hào)，用這個(gè)訊號(hào)來控制另一執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使焊接回路電流發(fā)生改變。另一種是由與馬達(dá)同軸的裝置，直接對電流進(jìn)行調(diào)幅。前一種方法可以把一個(gè)帶有小孔的圓盤直接裝在馬達(dá)軸上，光線的通過或切斷使串聯(lián)在焊接回路中的可控硅導(dǎo)通或關(guān)斷，使與其并聯(lián)的電阻R接入于回路中或被短路。考慮到CO₂焊接是一種量大面廣的焊接方法，可控硅的關(guān)斷不是一件很容易的事，比較起來后一種裝置比較簡便可靠，因此被選作本調(diào)幅方法的實(shí)施例。