[發明專利]消耗電極電弧焊的起弧控制方法

有效

• 申請號: 201210567744.2
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103182584A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 井手章博
• 申請（專利權）人: 株式會社大亨
• 主分類號: B23K9/067
• 分類號: B23K9/067
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術領域

本發明涉及能得到良好的起弧性的消耗電極電弧焊的起弧控制方法。

背景技術

在專利分權1的發明中，在大致周期地重復電弧和短路來焊接的消耗電極電弧焊中，設定有以下的期間：恒流控制期間，電弧起動后的數十毫秒的期間通電規定的熱起動(hot?start)電流，形成可使在焊接焊絲的前端形成的溶滴進行短路過渡的大小；恒壓控制高電壓設定期間，在接下來的數百ms的期間，通電焊接電壓比穩定焊接電壓高幾v的恒壓控制所產生的焊接電流來擴大弧長；恒壓控制低電壓設定期間，進一步在接下來的數百ms的期間，通過通電焊接電壓比穩定焊接電壓低幾v的恒壓控制所產生的焊接電流，來縮短弧長，從而使其規則地進行電弧和短路的重復周期；以及恒壓控制穩定電壓設定期間，通電弧長不變得過短的穩定焊接電壓所產生的恒壓控制的焊接電流，使其規則地執行電弧和短路的周期。因為通過進行該消耗電極電弧焊的起弧控制方法，能夠抑制起弧后的過渡期間中產生的短路和電弧的不規則的反復狀態，所以能得到良好的起弧性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平7-204848號公報

發明內容

在上述以往的現有技術中，上述的恒壓控制高電壓設定期間被設定為規定值。該恒壓控制高電壓設定期間的作用效果為將弧長拉長直到與比穩定焊接電壓高的焊接電壓對應的目標弧長為止。通過比穩定期間拉長弧長，焊接焊絲及母材在適當熔融了的狀態下產生短路。如上那樣，短路和電弧的周期提前處于穩態化，能得到良好的起弧性。

但是，弧長的過渡性的改變，因焊接開始前的焊接焊絲前端的熔融球的大小、熔池的狀態、接頭形狀、供電焊嘴(tip)與母材間距離、穩定焊接電壓的設定值等的變動因素的影響而變動。其結果，在規定的恒壓控制高電壓設定期間，產生弧長在未達到目標弧長的狀態下期間終止的情況。反過來，因為弧長急速變化而提前達到了目標弧長，從而成為在該狀態下持續較長直到恒壓控制高電壓設定期間終止為止。如果處于這樣的狀態，則對焊接焊絲及母材的熱輸入變得過小或過多，并且起弧性變壞。

因此，在本發明中提供如下的消耗電極電弧焊的起弧控制方法：不管上述的變動因素的影響，都可使在起弧時弧長暫時比穩定期間變長的期間適當化，并能得到其結果良好的起弧性。

為了解決上述課題，在本發明的第一方面中，一種消耗電極電弧焊的起弧控制方法，在焊接開始時，在焊接電流開始通電的情況下，在第一期間中將電壓設定信號設定為值比穩定電壓設定值大的起動電壓設定值，在接下來的穩定期間中將所述電壓設定信號設定為所述穩定電壓設定值，并通過恒壓控制來通電焊接電流，該消耗電極電弧焊的起弧控制方法的特征在于，在焊接電壓檢測值增加而成為與所述起動電壓設定值相等的時間點終止所述第一期間。

在本發明的第二方面中，如本發明的第一方面所述的消耗電極電弧焊的起弧控制方法，其特征在于，在所述焊接電壓檢測值增加而與所述起動電壓設定值變得相等、并且從該時間點經過了預先規定的延遲期間的時間點，終止所述第一期間。

在本發明的第三方面中，如本發明第一或第二方面所述的消耗電極電弧焊的起弧控制方法，其特征在于，在所述第一期間之前設置預先規定的熱起動期間，在該熱起動期間中通過恒流控制來通電預先規定的熱起動電流。

在本發明的第四方面中，如本發明第一到第三任一個方面所述的消耗電極電弧焊的起弧控制方法，其特征在于，在所述第一期間之后設置第二期間，該第二期間設定為在所述第一期間乘以預先規定了的系數所得的時間長度，并且，在該第二期間中以從所述起動電壓設定值向所述穩定電壓設定值斜坡狀地減少的方式設定所述電壓設定信號。

根據本發明，在與弧長成比例的焊接電壓檢測值增加而成為與值比穩定電壓設定值大的起動電壓設定值相等的時間點，結束第一期間。因此，根據焊接開始前的焊接焊絲前端的熔融球的大小、熔池的狀態、接頭形狀、供電焊嘴與母材間距離、穩定焊接電壓的設定值等的變動因素的影響，即使弧長的變化速度產生變動，也必須在弧長(焊接電壓檢測值)達到目標弧長(起動電壓設定值)之后終止第一期間。因此，產生電弧之后，對焊接焊絲及母材進行適當的熱輸入，能得到良好的起弧性。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式涉及的消耗電極電弧焊的起弧控制方法的時序圖。

圖2是用于實施本發明的實施方式涉及的消耗電極電弧焊的起弧控制方法的焊接電源的框圖。

符號說明

1焊接焊絲

2母材

3電弧

4焊炬

5進給輥