[發明專利]一種應用脈沖電流的手弧焊接裝置及其焊接方法

有效

• 申請號: 201210178456.8
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102717170A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 翁良軒
• 申請（專利權）人: 江門市保值久機電有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/09
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本發明涉及一種手弧焊接裝置，以及該手弧焊接裝置的焊接方法。

背景技術

電焊的基本工作原理是我們通過常用的220V電壓或者380V的工業用電，通過電焊機里的減壓器降低了電壓，增強了電流，并使電能產生巨大的電弧熱量融化鋼鐵，而焊條的融入使鋼鐵之間的融合性更高。電弧焊是目前應用最廣泛的焊接方法，它包括有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極?氣體保護焊等。

手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料（藥皮）的焊條作電極和填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料（藥皮）在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧，另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔化的金屬與周圍氣體相互作用生成氧化物；熔渣的更重要作用是與熔化金屬產生物理化學反應或添加合金元素，改善焊縫金屬性能。手弧焊設備簡單、輕便，操作靈活，可以應用于維修及裝配中的短縫的焊接，特別是可以用于難以達到的部位的焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用于大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。

現在市面上常見的手弧焊機主要有直流焊機和交流焊機，其中直流焊機中配置有變壓器和整流模塊，交流電輸入時，經變壓器變壓后，再由整流器整流，輸出為低壓大電流的直流電。現有的手弧直流焊機在工作時的輸出電流不少于120A，輸出功率不少于4000W，能耗大，當輸入電壓為220V時，其輸入電流約為20A，輸入電流大，對使用環境要求較高，不適合在家庭環境中使用（家庭環境中的電線較細，當電流過大時容易引起火災，因此設有過流保護且其動作設定值一般不高于60A）；同時直流焊機的變壓器變比大，需要繞置較多的線圈，造成焊機的體積大、重量大，不方便攜帶。此外，由于現有的直流焊機的焊接電流較大，應用在薄板焊接時，持續的大電流產生的電弧容易將薄板燒穿。

發明內容

為了解決現有手弧焊機能耗大、輸入電流大、不便于家庭使用和使用時容易燒穿薄板的問題，本發明的目的在于提供一種應用脈沖電流進行焊接的手弧焊接裝置及其焊接方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種應用脈沖電流的手弧焊接裝置，包括依次連接的整流模塊、波形發生器、變壓器和二次整流模塊，還包括一控制單元，控制單元的輸出端連接波形發生器用于控制波形發生器產生高頻脈沖波形，所述整流模塊的輸入端連接電源，所述二次整流模塊的輸出端連接焊槍，二次整流模塊的輸出端還連接控制單元的輸入端。本發明中設置有波形發生器和控制單元，應用脈沖電流進行焊接，達到節能、降低輸入電流等的效果。?

上述手弧焊接裝置的焊接方法，包括以下步驟：①、輸入的交流電通過整流模塊，整流為直流電；②、步驟①得到的直流電通過波形發生器，由控制單元控制波形發生器將直流電轉化為高頻脈沖波，所述高頻脈沖波包括用于焊條引弧的引弧波段t1和周期性循環的工作波段，引弧波段中包括交替設置的峰段Ⅰt3和谷段t4，所述工作波段的一個周期t2中包括用于點弧的峰段Ⅱt5、用于提供工作電流的中段t6和低電流的尾段t7，所述峰段Ⅰt3的電流值與峰段Ⅱt5的電流值相等，所述谷段t4的電流值與中段t6的電流值相等；③、步驟②得到的高頻脈沖波通過變壓器，按變比放大電流值；④、步驟③中放大后的脈沖電流通過二次整流模塊，再次整流，輸出適合焊槍使用的輸出電流，部分輸出電流通過二次整流模塊與控制單元之間的連接反饋到控制單元，使控制單元更好的完善高頻脈沖波。

作為上述焊接方法的補充，所述引弧波段t1中，峰段Ⅰt3的電流值不少于100A，優選為160A，峰段Ⅰt3通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為20~100ms；谷段t4的電流值為20~80A，優選為70A，谷段t4通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為50~200ms；引弧波段t1通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為1000~3000ms。所述工作波段中，峰段Ⅱt5的電流值不少于100A，優選為160A，峰段Ⅱt5通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為20~100ms；中段t6的電流值為20~80A，優選為70A，中段t6通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為200~800ms；尾段t7的電流值為0A，尾段t7通過二次整流模塊后輸出時的持續時間為200~800ms。