[發(fā)明專利]電弧焊接控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611144176.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106392264B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 川本篤寬;藤原潤(rùn)司;廣田幸伯;松岡范幸;松井海斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B23K9/073
• 分類號(hào): B23K9/073;B23K9/095;B23K9/12;B23K9/173;B23K9/23
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 柯瑞京

本發(fā)明的電弧焊接控制方法，以將焊絲與被焊接物短路的短路期間、和上述短路斷開(kāi)而產(chǎn)生電弧的電弧期間交替地反復(fù)的方式，對(duì)上述被焊接物進(jìn)行焊接，若檢測(cè)出作為上述短路斷開(kāi)的征兆現(xiàn)象的縮頸，則使焊接電流減少到比檢測(cè)出上述縮頸的時(shí)刻的焊接電流小的上述電弧剛再產(chǎn)生前電流，若檢測(cè)出上述短路斷開(kāi)，則使焊接電流從電弧剛再產(chǎn)生前電流起增加到300A以上即第一焊接電流，以使增加斜率成為大于1000A/msec且4000A/msec以下。

本申請(qǐng)為專利申請(qǐng)案(申請(qǐng)日2013年9月30日，國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/JP2013/005803，于2015年2月6日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段，中國(guó)國(guó)家階段申請(qǐng)?zhí)?01380041961.0，發(fā)明名稱為“電弧焊接控制方法”)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用作為自耗電極的焊絲，使焊絲與被焊接物短路的短路期間和短路斷開(kāi)而產(chǎn)生電弧的電弧期間交替反復(fù)進(jìn)行的電弧焊接的控制方法。

背景技術(shù)

一直以來(lái)，不斷有人提出通過(guò)減少進(jìn)行電弧焊接時(shí)所產(chǎn)生的飛濺(spatter)來(lái)削減電弧焊接后的返工工時(shí)的各種方法。例如，以下的電弧焊接控制方法為人所知，即：將電弧再產(chǎn)生后的電弧初始電流控制成比電弧剛再產(chǎn)生前的電流高的電流值。由此，就確保了電弧剛再產(chǎn)生后的電弧長(zhǎng)度，抑制了短路產(chǎn)生，并減少了飛濺(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

圖4表示在進(jìn)行自耗電極式的電弧焊接的情況下的短路轉(zhuǎn)移時(shí)的焊接電流波形。橫軸是經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸是焊接電流。在圖4中，101表示焊絲與母材(被焊接物)短路的短路期間。102表示在焊絲與母材之間產(chǎn)生電弧的電弧期間。103表示短路斷開(kāi)而使電弧再產(chǎn)生的電弧再產(chǎn)生時(shí)刻。104表示電弧剛再產(chǎn)生前電流(大小)。107表示電弧初始電流(大小)。108表示電弧初始控制時(shí)間。109表示從電弧剛再產(chǎn)生前電流104到電弧初始電流107為止的焊接電流的增加斜率。

另外，焊接電流的增加斜率109有意地變緩。其理由是：如果當(dāng)電弧再產(chǎn)生時(shí)急劇地提高焊接電流，則會(huì)產(chǎn)生使熔池的振動(dòng)變大、焊絲前端的熔滴動(dòng)作也變大的這一現(xiàn)象。這樣一來(lái)，容易在焊絲與母材之間產(chǎn)生微小的短路，由微小的短路引起的飛濺就增加。通過(guò)使焊接電流的增加斜率109變緩，能夠抑制該飛濺。

另外，電弧初始電流107被控制成為比電弧剛再產(chǎn)生前電流104高的值。由此，能夠在電弧再產(chǎn)生后的早期在焊絲的前端部形成熔滴，能夠提早下一短路的產(chǎn)生，并能夠降低焊接電壓。由此，能夠提高焊接速度，并能夠降低間隙焊接時(shí)的焊穿。另外，由于能夠確保電弧剛再產(chǎn)生后的電弧長(zhǎng)度，因此，能夠抑制電弧剛再產(chǎn)生后的短路的產(chǎn)生，對(duì)飛濺的抑制也有效。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開(kāi)2006-021227號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

如果使用在背景技術(shù)所說(shuō)明的電弧焊接控制方法，對(duì)鍍鋅鋼板等進(jìn)行了表面處理的鋼板進(jìn)行焊接，則會(huì)產(chǎn)生坑孔或氣孔等缺陷。另外，飛濺會(huì)多發(fā)。其理由通過(guò)圖5進(jìn)行說(shuō)明。

圖5表示的是在使用背景技術(shù)中所說(shuō)明的電弧焊接控制方法，對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行焊接的情況下的焊珠剖面的一個(gè)示例。

在作為鍍鋅鋼板的上面板3以及下面板4的表面上鍍覆鍍鋅10。鍍鋅10的鋅的沸點(diǎn)是907℃。鋅的沸點(diǎn)比作為鐵的熔點(diǎn)的1536℃低。如果對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行電弧焊接，則鍍鋅10的鋅氣化，該鋅蒸汽從路徑部11經(jīng)過(guò)熔池向外部擴(kuò)散。但是，在熔融金屬的凝固速度較快的情況下，鋅蒸汽不能夠充分地?cái)U(kuò)散到外部，在焊珠7內(nèi)或焊珠7的表面會(huì)作為氣孔16殘留。在氣孔16殘留在焊珠7內(nèi)的情況下，會(huì)成為焊接氣孔。在氣孔16在焊珠7的表面開(kāi)口的情況下，會(huì)成為坑孔。氣孔或坑孔都會(huì)損壞焊接結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度。因此，例如，在較多使用鍍鋅鋼板的汽車行業(yè)中，需要抑制氣孔或坑孔的產(chǎn)生，特別是在很多情況下會(huì)對(duì)坑孔的產(chǎn)生量進(jìn)行限定管理。