[實用新型]弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路及焊機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220383836.0
• 申請日: 2012-08-04
• 公開（公告）號: CN202804445U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱光;王巍;楊少軍;郭陽
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市瑞凌實業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/09;B23K9/18
• 代理公司: 廣東星辰律師事務(wù)所 44263
• 代理人: 丁敬偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊，屬于埋弧焊焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，埋弧焊在工業(yè)加工、船舶制造、冶金化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，焊接要求也越來越高。但是傳統(tǒng)的埋弧焊電源開關(guān)損耗較大，動態(tài)、靜特性較差，容易受到外部環(huán)境的電磁干擾，穩(wěn)定性不好，難以滿足焊接行業(yè)發(fā)展的需求。埋弧焊時往往采用大的焊接工藝參數(shù),?使焊接熱輸入增大,?造成焊接接頭的金相組織粗大,?焊縫金屬的沖擊韌性欠佳，從而導致焊接接頭力學性能下降。因此，質(zhì)量與效率的矛盾成為急待解決的問題。

脈沖控制技術(shù)在TIG焊接和MIG焊接得到廣泛的應(yīng)用，與無脈沖電流的焊接方法相比，在相同焊接熱輸入條件下，具有脈沖電流的焊接方法對焊縫金屬組織有一定的改善，焊縫金屬的力學性能有所提高；脈沖電流的周期性變化，使熔池受到有規(guī)律的攪拌和振蕩，從而細化了晶粒，提高了焊縫金屬的力學性能；脈沖電弧力對熔池的沖擊、振蕩、攪拌作用，可使熔深增加、熔池體積增大、熔合比增大。

現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷主要有以下方面：

（一）、焊接生產(chǎn)中主要通過提高焊接速度或者提高熔敷效率來追求高效率。在埋弧焊接工藝中，為滿足熔深要求一般在提高焊接速度的同時增大焊接電流，但是電流的增大會引起電弧力的明顯增大。這種情況下容易出現(xiàn)的問題主要有：⑴咬邊；⑵“駝峰”焊道；⑶焊道不光澤，易形成焊瘤；⑷焊接接頭的HAZ晶粒長大，低溫韌性難以保證。

（二）、現(xiàn)有的技術(shù)有使用電磁振蕩的方法使晶粒細化，在埋弧焊機的機頭部位安裝一個電磁振蕩器，通過控制電磁振蕩器的參數(shù)，使焊接接頭、熔池受到可控的電磁振蕩，達到細化晶粒、提供焊接接頭力學性能的目的。但這種方法缺點是安裝空間狹小，工作條件惡劣，操作復雜，不容易掌控，并且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路。

本實用新型還提供了一種使用弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路的焊機。

本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為，提供了一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，所述控制電路包括：電壓給定單元、頻率調(diào)節(jié)單元、弧壓跟蹤單元、峰值基值調(diào)節(jié)單元和逆變器單元，其中，所述電壓給定單元和所述弧壓跟蹤單元分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元和所述逆變器單元依次連接。

在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中：所述電壓給定單元為電壓給定電路，包括：電位器RT1、電容C2和運放U1A，當焊機輸出電纜較長，電纜上壓降較大時，調(diào)節(jié)所述電位器RT1改變基準電壓信號，使電流脈沖提前疊加。?

在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中：所述頻率調(diào)節(jié)單元為頻率調(diào)節(jié)電路，包括：電阻R1、R3、電位器RT2、運放U1C、電容C2和二極管D1。?

在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中：所述弧壓跟蹤單元為弧壓跟蹤電路，包括：電阻R2、R9、R10、R11，電容C4、C5、運放U2、運放U1B、光耦U3、電位器RT5、發(fā)光管LED1，所述弧壓跟蹤電路采樣焊接輸出的弧壓信號，通過所述光耦U3進行信號隔離。

在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中：所述峰值基值調(diào)節(jié)單元為峰值基值調(diào)節(jié)電路，包括：電位器RT3、RT4、電阻R4、R5、R7、R8、R12，二極管D2、D3和運放U1D，調(diào)節(jié)所述電位器RT3調(diào)節(jié)脈沖的基值電流，調(diào)節(jié)所述電位器RT4調(diào)節(jié)脈沖的峰值電流，所述電位器RT3和RT4對脈沖信號進行整形，輸出一個峰值5V-10V、基值1V-5V，可單獨調(diào)節(jié)的脈沖信號。

本實用新型還提供了一種焊機，所述焊機包括弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路進一步包括：電壓給定單元、頻率調(diào)節(jié)單元、弧壓跟蹤單元、峰值基值調(diào)節(jié)單元和逆變器單元，其中，所述電壓給定單元和所述弧壓跟蹤單元分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元和所述逆變器單元依次連接。

本實用新型優(yōu)點在于：一、采用本實用新型技術(shù)方案后，可以有效控制熱輸入量，在總的平均焊接電流在較低的水平情況下提高熔深，可有效的消除第一道焊縫焊接時根部熔合不良等常見缺陷，提高焊縫質(zhì)量和焊接效率。

二、本實用新型使用較小的焊接坡口或不開破口，減少了結(jié)構(gòu)所需的熔敷量的同時很好的改善了焊接溫度場和電弧力的分布，大幅提高了焊接速度，明顯改善了焊縫成形．有效地提高了電弧的熱效率，在相同熔敷速度的前提下有效減小了熱輸入，可以在滿足焊接質(zhì)量要求的前提下提高焊接速度。