[發(fā)明專利]用于保護焊絲的焊接系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680069203.3 | 申請日： | 2016-11-10 |
| 公開（公告）號： | CN108472757B | 公開（公告）日： | 2021-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 邁克爾·托德·柯來金;迦勒·黑文 | 申請（專利權(quán)）人： | 伊利諾斯工具制品有限公司 |
| 主分類號： | B23K9/09 | 分類號： | B23K9/09;B23K9/173;B23K35/02 |
| 代理公司： | 上海脫穎律師事務(wù)所 31259 | 代理人： | 脫穎 |
| 地址： | 美國伊*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 保護 焊絲 焊接 系統(tǒng) 方法 | ||
提供一種用于產(chǎn)生焊接功率輸出的受控波形的焊接系統(tǒng)及方法，該波形包括多個連續(xù)的峰值階段(84)，其設(shè)計為當(dāng)與金屬芯或藥芯焊絲一起使用時避免或減少微電弧。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本底電流和電壓電平的比率提高，其中大多數(shù)情況下電平超過峰值電流和電壓的50％。在電流和電壓的本底電平與峰值電平之間的過渡也被平滑化(88)，并且與每個脈沖周期的持續(xù)時間相比，峰值階段的持續(xù)時間被延長以進一步減少微電弧。
背景技術(shù)
本發(fā)明總體涉及焊機，且更具體地涉及一種配置為執(zhí)行焊接操作的焊機，在該焊接操作中，循環(huán)波形被施加到焊絲以避免或最大程度地降低焊絲與其他部件(諸如，焊炬接觸末端)之間的微電弧。
針對不同的目的已經(jīng)實施了各種各樣的焊接系統(tǒng)及焊接控制機制。在連續(xù)焊接操作中，氣體金屬電弧焊(GMAW)，且更具體地說，金屬惰性氣體(MIG)技術(shù)允許通過從焊炬饋送焊絲電極保護氣體(通常為惰性氣體或含有惰性劑的氣體)來形成連續(xù)的焊縫。電力被施加至焊絲，并且通過工件補全電路，從而保持使焊絲和工件熔化以形成期望的焊接的電弧。
先進形式的MIG焊接是基于循環(huán)脈沖的生成，該循環(huán)脈沖允許焊絲和工件期望的熔化，同時還在焊接中提供期望的焊絲材料沉積。正在開發(fā)日益復(fù)雜的脈沖焊接方式，這些脈沖焊接方式適用于特殊的材料、條件、工件材料和配置、保護技術(shù)等等。一種已獲得越來越高認可的焊絲電極具有圍繞芯材的鞘或殼。兩者都可以由精心挑選的材料制成，以便在焊接過程中以及在最終的焊接中提供材料的流動、冶金結(jié)合以及其他有用的特性。
然而，仍然需要適于特殊焊絲電極的焊接過程，使得焊接過程可以被優(yōu)化并且可以始終如一地產(chǎn)生高質(zhì)量的焊接。
發(fā)明內(nèi)容
本公開提供了設(shè)計成響應(yīng)這種需求的焊接系統(tǒng)和方法。根據(jù)示例性實施方式，一種焊接方法包括：產(chǎn)生用于焊接功率輸出的控制波形，該波形包括多個電壓和電流的連續(xù)峰值階段，之后是過渡階段，接著是電壓和電流的本底階段；并調(diào)節(jié)每個本底階段，使得本底電流與峰值電流的比率至少約為25％，并且本底電壓與峰值電壓的比率至少約為50％。
根據(jù)其它方面，提供了一種焊接方法，該焊接方法包括：產(chǎn)生循環(huán)脈沖焊接方式的控制波形，該波形包括多個電壓和電流的連續(xù)峰值階段，之后是過渡階段，接著是電壓和電流的本底階段；基于該波形以期望的電壓和電流電平向焊絲電極提供焊接功率，焊絲電極包括金屬芯或藥芯焊絲；以及調(diào)節(jié)每個本底階段和每個峰值階段以減少焊絲電極和其他部件(諸如焊炬接觸末端)之間的微電弧。
本公開還涉及焊接系統(tǒng)，并且例如涉及如下所述的焊接系統(tǒng)，該焊接系統(tǒng)包括：電力供應(yīng)器，該電力供應(yīng)器配置為將來自電源的電功率轉(zhuǎn)換成用于執(zhí)行焊接操作的受控脈沖波形；以及耦接到該電力供應(yīng)器并被配置為控制受控脈沖波形的產(chǎn)生的控制電路，該波形包括多個電壓和電流的連續(xù)峰值階段，之后是過渡階段，接著是電壓和電流的本底階段，并且其中控制電路配置為調(diào)節(jié)每個本底階段，使得本底電流與峰值電流的比率至少約為25％，并且本底電壓與峰值電壓的比率至少約為50％。
附圖說明
圖1是根據(jù)本技術(shù)的各方面的示例性MIG焊接系統(tǒng)的圖解示意圖，其示出了耦接到送絲機用于執(zhí)行脈沖焊接操作的電力供應(yīng)器；
圖2是在圖1中示出的焊接電力供應(yīng)器類型的示例性控制電路組件的圖解示意圖；
圖3是根據(jù)本公開示出了實施焊接方式的某些控制邏輯的流程圖；并且
圖4是根據(jù)本公開焊接方式的示例性脈沖中的電壓和電流的圖形示意圖。
具體實施方式
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