[發(fā)明專利]焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210222127.9
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102861969B
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井手章博;惠良哲生
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社大亨
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/16
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接裝置，特別是涉及進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w電弧焊接的焊接 裝置。

背景技術(shù)

在日本特公平4-4074號公報(專利文獻(xiàn)1)中，公開了一種在消耗 電極和母材之間重復(fù)進(jìn)行短路和電弧產(chǎn)生的消耗電極式電弧焊接方法。該 消耗電極式電弧焊接方法，重復(fù)熔滴的形成過程和熔滴向母材過渡的過渡 過程。

圖10是用于說明重復(fù)進(jìn)行短路和電弧產(chǎn)生的消耗電極式電弧焊接方 法的圖。

參照圖10，在重復(fù)進(jìn)行短路和電弧產(chǎn)生的消耗電極式電弧焊接方法 中，按順序重復(fù)執(zhí)行以下說明的(a)～(f)過程。(a)熔滴和熔池接觸 的短路初期狀態(tài)、(b)熔滴和熔池的接觸變得可靠且熔滴正向熔池過渡的 短路中期狀態(tài)、(c)熔滴向熔池側(cè)過渡后焊絲和熔池之間的熔滴產(chǎn)生縮頸 的短路后期狀態(tài)、(d)短路開放而產(chǎn)生了電弧的狀態(tài)、(e)焊絲的前端 熔化后熔滴生長的電弧產(chǎn)生狀態(tài)、(f)熔滴生長后即將和熔池短路之前的 電弧產(chǎn)生狀態(tài)。

專利文獻(xiàn)1：日本特公平4-4074號公報

在日本特公平4-4074號公報中示出的以往的短路過渡焊接中，有規(guī) 律地產(chǎn)生電弧和短路。但是，在根據(jù)二氧化碳?xì)怏w電弧焊接方法以高電流 (焊絲的直徑為1.2mm的情況下超過200A的電流)進(jìn)行焊接的情況下， 在伴有短路的熔滴過渡中，因電弧反作用力使得熔滴隆起(せり上がゐ) 在焊絲上部，故電弧時間延長而難以產(chǎn)生周期性的短路，會不規(guī)律地產(chǎn)生 電弧和短路。

這樣，如果短路和電弧的周期不規(guī)律地變動，則短路時的熔滴大小會 變得不穩(wěn)定，焊道焊邊部整體變差。

另外，因為高電流相對于熔池在不規(guī)律的位置上作用過大的電弧力， 所以熔池變大且不規(guī)律地振動，特別是通過將熔池推到與焊接方向相反的 一側(cè)，則容易產(chǎn)生駝峰(humping)焊道。

特別地，為了提高生產(chǎn)率要求將焊接速度設(shè)置為高速，但是在高速焊 接中因上述問題的影響帶來的焊接質(zhì)量的惡化顯著地體現(xiàn)出來。此外，因 為將焊接速度設(shè)置為高速，故為了爭取單位焊著量需要加快焊絲進(jìn)給速 度。與之相伴，會關(guān)系到焊接電流變高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長的焊接裝置。

簡而言之，本發(fā)明提供一種焊接裝置，其通過使用二氧化碳?xì)怏w作為 保護(hù)氣體并交替地重復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳?xì)怏w電弧焊接方 法來進(jìn)行焊接，該焊接裝置具備：電源電路，其用于對焊炬和母材之間賦 予電壓；和控制部，其控制電源電路的電壓。控制部按照如下方式來控制 電源電路，即，在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第1電弧期間， 輸出疊加了以規(guī)定的周期進(jìn)行增減且振幅逐漸增加的波形后的高電平電 流，在電弧期間的后期的第2電弧期間進(jìn)行恒定電壓控制。

優(yōu)選，波形的振幅是通過隨著時間的經(jīng)過而單調(diào)增加的函數(shù)來確定 的。

優(yōu)選，在每次經(jīng)過規(guī)定的周期時執(zhí)行波形的振幅的更新。

優(yōu)選，波形是三角波或者正弦波。

優(yōu)選，控制部在短路期間中檢測出熔滴的縮頸的情況下，進(jìn)行使短路 電流減少的縮頸檢測控制。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在二氧化碳?xì)怏w電弧焊接方法中，通過在電弧期間初期 的電流上疊加以固定頻率且符合熔滴大小的振幅進(jìn)行增減的波形之后輸 出電流，從而能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長。據(jù)此，在電弧初期不會產(chǎn)生不必 要的短路，能夠得到高的焊接穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是實施方式1涉及的焊接裝置100的框圖。

圖2是示出在實施方式1涉及的焊接裝置100中進(jìn)行焊接時的焊接電 壓和焊接電流的動作波形圖。

圖3是放大示出在圖2的時刻t1～t2下的焊接電流Iw的波形的圖。

圖4是示出圖2的點Pa處的焊接部分的狀態(tài)的圖。

圖5是示出圖2的點Pb處的焊接部分的狀態(tài)的圖。

圖6是示出圖2的點Pc處的焊接部分的狀態(tài)的圖。

圖7是示出圖2的點Pd處的焊接部分的狀態(tài)的圖。

圖8是示出實施方式2涉及的焊接裝置100A的構(gòu)成的框圖。

圖9是示出在實施方式2涉及的焊接裝置中進(jìn)行焊接時的焊接電壓及 焊接電流和控制信號的動作波形圖。

圖10是用于說明重復(fù)進(jìn)行短路和電弧產(chǎn)生的消耗電極式電弧焊接方 法的圖。

具體實施方式