[發(fā)明專利]多電極氣體保護(hù)弧焊方法及多電極氣體保護(hù)弧焊裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210580963.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103252564A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橫田泰之;古川尚英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社神戶制鋼所
• 主分類號(hào): B23K9/173
• 分類號(hào): B23K9/173;B23K9/095
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 海坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備先行氣體保護(hù)弧焊電極、后續(xù)氣體保護(hù)弧焊電極及中間電極的多電極氣體保護(hù)弧焊裝置、以及使用了該多電極氣體保護(hù)弧焊裝置的多電極氣體保護(hù)弧焊方法。

背景技術(shù)

在焊接中，為了焊接作業(yè)的效率化，多電極弧焊法是有效的。因此，例如在專利文獻(xiàn)1中提出有3電極弧焊控制方法，與現(xiàn)有的2電極弧焊控制方法相比，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率化。然而，對(duì)于并行流動(dòng)的電弧電流而言，因該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)而發(fā)生干涉，使各電弧偏向，因此焊道形狀紊亂，從而作為高效率施工而欠缺穩(wěn)定性。

因此，例如在專利文獻(xiàn)2中，提出有一種焊接控制方法，在3電極弧焊控制方法中，向中間電極供給與其兩側(cè)的電流相反的極性的電流，且為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)兩側(cè)電極構(gòu)成的熔融金屬積存部(湯だまり)的穩(wěn)定形成，不利用電弧，而利用焦耳加熱進(jìn)行熔融。

在該專利文獻(xiàn)2所提出的方法的具體化時(shí)，兩側(cè)電極與將電弧穩(wěn)定地保持的直流反極性(焊絲正極)連接。并且，中間電極與使磁場(chǎng)向相反方向產(chǎn)生的直流正極性(焊絲負(fù)極)連接，從而穩(wěn)定地保持焦耳發(fā)熱熔融，且將與先行電極及后續(xù)電極的平行電流相伴的磁場(chǎng)干涉消除。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的高效率焊接。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2002-219571號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】日本特開2004-261839號(hào)公報(bào)

【發(fā)明的概要】

【發(fā)明要解決的課題】

然而，在上述專利文獻(xiàn)2所提出的現(xiàn)有技術(shù)中，盡管為自動(dòng)焊接，但有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生焊道的紊亂，引起焊道外觀、焊道形狀不良、熔池的熔融金屬積存部不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生焊接缺陷。因此，在焊接裝置中，在焊接時(shí)存在要求手動(dòng)調(diào)整的情況。本發(fā)明者研究其原因的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)存在以下的問(wèn)題點(diǎn)。

在上述專利文獻(xiàn)2所提出的現(xiàn)有技術(shù)中，中間電極焊絲不利用電弧熔融，而需要產(chǎn)生與熔融金屬積存部接觸的狀態(tài)下的基于通電電流的焦耳發(fā)熱熔融。但是，在該現(xiàn)象下，與所述熔融金屬積存部接觸的狀態(tài)下的施加電壓低，作為焊接裝置，無(wú)法使用邊使電流變化邊進(jìn)行控制來(lái)保持固定的電壓的定電壓直流正極性電源。因此，產(chǎn)生上述的問(wèn)題。

另外，在使用定電流直流正極性電源的情況下，若焊接裝置不進(jìn)行中間電極焊絲的供給速度的增減控制，則不能取得電極焊絲的熔融與電極焊絲的給送量的平衡。在此，該焊接方法中使用的中間電極焊絲通常使用φ1.2mm左右的細(xì)徑焊絲，從而難以控制將3電極焊絲集中于前端的焊接頭部分的給送速度變化。并且，在焊接裝置中，從遠(yuǎn)離焊接部的部分經(jīng)過(guò)螺旋式電纜(conduit?cable)對(duì)給送速度變化進(jìn)行控制更加困難，因此進(jìn)行固定速度的給送控制。

因此，作為現(xiàn)有技術(shù)中的中間電極的具體的結(jié)構(gòu)，以定電流直流正極性電源和電極焊絲定速度控制給送裝置的組合進(jìn)行使用。該情況下，在該組合中，焊接裝置無(wú)法使自動(dòng)地獲得穩(wěn)定點(diǎn)的焊絲熔融繼續(xù)，且中間電極焊絲的過(guò)剩供給產(chǎn)生未熔融焊絲向熔池的伸入。因此，作為焊接裝置，選擇與焦耳熱熔融大致一致或遲少許的中間電極焊絲的固定速度給送控制。

然而，該情況下，在焊接裝置中，因焊絲給送阻力的變化或焊接物狀態(tài)的變化，而產(chǎn)生中間電極焊絲從熔池離開的現(xiàn)象，該情況下，由定電流直流正極性電源產(chǎn)生電弧。該電弧因電弧反作用力使高效率焊接中的熔池的穩(wěn)定所不可欠缺的熔融金屬積存部的穩(wěn)定紊亂，且因外部干擾而暫且產(chǎn)生的電弧熱使中間電極焊絲的熔融加速。因此，到再次返回到短路的狀態(tài)為止的期間在焊接部上產(chǎn)生焊接缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于這樣的問(wèn)題點(diǎn)而提出，其課題在于提供一種即使在通過(guò)3電極進(jìn)行高效率焊接的情況下，也能夠使焊道外觀良好且得到焊道形狀不良的防止效果及熔融金屬積存部的穩(wěn)定化的多電極氣體保護(hù)弧焊方法及多電極氣體保護(hù)弧焊裝置。

【用于解決課題的手段】

為了解決上述課題，本發(fā)明的多電極氣體保護(hù)弧焊方法為使用多電極氣體保護(hù)弧焊裝置的多電極氣體保護(hù)弧焊方法，該多電極氣體保護(hù)弧焊裝置具備先行氣體保護(hù)弧焊電極和后續(xù)氣體保護(hù)弧焊電極，還在該先行氣體保護(hù)弧焊電極與該后續(xù)氣體保護(hù)弧焊電極之間具備中間電極，所述多電極氣體保護(hù)弧焊方法的特征在于，將所述先行氣體保護(hù)弧焊電極與所述后續(xù)氣體保護(hù)弧焊電極的極間距離設(shè)定為15至50mm，使反極性的直流電流流過(guò)所述先行氣體保護(hù)弧焊電極及所述后續(xù)氣體保護(hù)弧焊電極，并且使定電流特性或下降特性的交流電流流過(guò)所述中間電極而進(jìn)行焊接。