用于表面张力过渡短路焊接的改善的方法

文档序号:3111440
用于表面张力过渡短路焊接的改善的方法
【专利摘要】本文描述的发明一般地涉及这样的方法,所述方法用于在焊接过程中改善的焊珠缩窄检测,所述焊接过程包括表面张力过渡短路焊接,其中用来检测缩窄事件的至少一个阈值针对焊接波形中的每个焊接周期基于前一周期的特性被动态更新。
【专利说明】用于表面张力过渡短路焊接的改善的方法

【技术领域】
[0001] 本文描述的发明一般地涉及这样的方法,所述方法用于进行针对焊接过程的改善 的焊珠 (weld bead)缩窄(necking)检测,所述焊接过程包括表面张力过渡短路焊接。

【背景技术】
[0002] 在消耗焊条弧焊中,已认可的操作模式中的一种是短路模式,其中电源供应器跨 消耗焊条或焊丝以及焊珠要被沉积到其上的工件连接。当电弧被创建时,焊条的端部熔融 来形成悬于焊条上并且朝向工件延伸的熔融金属的球状团。当该熔融材料的团变得足够大 时,其弥合(bridge)焊条和工件之间的空隙,以导致短路。在那时,焊条和工件之间的电压 急剧下降,由此导致电源供应器增大通过短路的电流。这样的高电流是持续的并且实际上 通过熔融团随着时间被增大。由于该短路电流继续流动,电箍缩使熔融团邻近焊丝端部的 部分缩窄(neck down)。导致熔融焊丝缩窄的力与流过焊丝端部处的熔融金属的电流的平 方成比例。该电子箍缩效应通过Northrup方程来解释:
[0003]

【权利要求】
1. 一种用于在焊接操作期间动态调节阈值来检测短路状态结束的方法,所述方法包括 如下步骤: 监控与用于短路过渡焊接过程的波形相关联的至少一个焊接参数; 比较所述至少一个焊接参数与所述至少一个焊接参数的阈值; 基于所述比较的步骤调节所述阈值的值;以及 使用所调节的值作为所述波形的下一周期的新阈值。
2. 如权利要求1所述的方法,还包括如下步骤: 当所述比较的步骤确定所述阈值过高或过低时,生成至少一个动作来纠正焊接问题。
3. 如权利要求2所述的方法,其中所述生成至少一个动作来纠正焊接问题的步骤包括 通过等离子升压重燃电弧。
4. 如权利要求1-3中的一项所述的方法,其中所述至少一个焊接参数选自由以下内容 组成的组:电流、电压、时间、电阻、功率、功率密度以及它们的导数。
5. 如权利要求4所述的方法,其中所述至少一个焊接参数选自由以下内容组成的组:电压以及电压的导数。
6. 如权利要求4所述的方法,其中所述至少一个焊接参数选自由以下内容组成的组: 电阻以及电阻的导数。
7. 如权利要求4所述的方法,其中所述至少一个焊接参数选自由以下内容组成的组: 功率以及功率的导数。
8. 如权利要求1-7中的一项所述的方法,其中所述调节的步骤使用选自由以下内容组 成的组的控制器:比例控制器、比例-积分控制器、比例-微分控制器以及比例-积分-微 分控制器。
9. 如权利要求8所述的方法,其中所述调节的步骤使用比例-积分控制器。
10. 如权利要求1-9中的一项所述的方法,其中初始阈值是预先限定的并且新阈值是 基于所述使用的步骤被动态更新的。
11. 如权利要求1-10中的一项所述的方法,其中所述调节的步骤是符合如下逻辑的: 如果电弧重新建立的时间(sai)>电弧重新建立的时间(Rse), 贝U,阈值检测值=阈值检测值+ △; 如果电弧重新建立的时间(sai)〈电弧重新建立的时间(Rse), 贝U,阈值检测值=阈值检测值-△; 如果电弧重新建立的时间(sai)=电弧重新建立的时间(Rse), 贝1J,阈值检测值=阈值检测值+〇 ; 其中 电弧重新建立的时间(Rse)是检测电弧重新建立的限定的或目标时间值 电弧重新建立的时间(S}1)是电弧重新建立的实际检测的时间值; 阈值检测值=阈值检测的设定值;并且 A是所述阈值检测值的调节值;并且 使用所述调节的阈值检测值作为所述波形的下一周期的新阈值检测值。
12. 焊接电源,所述焊接电源被配置来执行如权利要求1-11中的一项所述的方法。
【文档编号】B23K9/09GK104334305SQ201380029652
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】J·A·丹尼尔 申请人:林肯环球股份有限公司
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