脉冲电弧焊接方法_2

文档序号:9607406阅读:来源:国知局
对焊炬106提供烙化电极108;焊接电源部102,其经由焊丝提供部101对烙化电极 108提供脉冲电流来使烙化电极108与被焊接件107间产生脉冲电弧;和电源控制部103, 其控制焊接电源部102的脉冲电流。另外,焊接装置100也可W还具备:机器人控制部105, 其控制用于使焊炬106移动的机器人动作。另外,电源控制部103W及机器人控制部105 具备CPU、ROM、RAM、皿D、输入输出接口等。
[0050] 在本发明所设及的实施方式的脉冲电弧焊接方法中,在给定条件下,在上述的焊 接装置100中的焊接电源部102那样的焊接电源的控制部进行脉冲电流的控制。具体地, 在特定范围内对脉冲电流的范围W及脉冲的频率进行规定。
[0051] W下说明本实施方式的脉冲电弧焊接方法。
[0052] 本实施方式的脉冲电弧焊接方法是使用保护气体进行脉冲电弧焊接的方法,对于 该脉冲电弧焊接的脉冲电流,将脉冲峰值电流设为550~950A,将脉冲基本电流设为550A W下,并且将脉冲峰值电流与脉冲基本电流之差设为200~600A,且将脉冲频率设为50~ 200化来进行焊接。
[0053] W本实施方式的脉冲电弧焊接方法规定的脉冲波形如图3所述那样,是反复使用 脉冲电源做出的矩形或梯形的形状的波形(图3中例示了矩形的情况)。并且在本发明中, 将矩形或梯型的上底部分的时间设为脉冲峰值期间化、将下底部分的时间设为脉冲基本期 间Tb、将各自的电流设为脉冲峰值电流IpW及脉冲基本电流Ib,平均电流Ia是将焊接电 流的时间积分在时间上平均化的值。目P,在矩形波的情况下,成为Ia=(Ip?化+扣?化)/ (化巧b)。另外,将1秒钟的脉冲次数(1波长反复的次数)设为脉冲频率。
[0054] 另外,上述脉冲波形除了上述的反复矩形或梯形的形状的波形W外,例如还有= 角波W及银齿波、和正弦波(余弦波)等的波形。
[0055] 如前述那样,在脉冲电弧焊接方法中,是用脉冲峰值电流Ip的电磁力使在电流低 的脉冲基本期间化W及脉冲峰值期间化生成的烙滴脱离的方法。在该脉冲电弧焊接方法 中,若是不合适的脉冲条件,或者烙滴的脱离定时偏离正常时,则飞瓣会增加,或者电弧偏 向,使得焊缝外观变得低劣。例如在脉冲峰值电流Ip低的情况下,得不到电弧的挺直性,有 时在脉冲峰值期间化中电弧会偏向。另外,在脉冲基本电流Ib高的情况下,由于脉冲基本 电流Ib的电弧压,有时烙滴会飞散,飞瓣会增加。特别在高电流焊接的情况下,由于易于成 为旋转过渡,因此难W得到合适的脉冲条件,焊嘴的磨耗速度也更快。
[0056] 本发明的发明者们鉴于上述的脉冲波形和与此对应的现象,专口研讨了在高电流 的脉冲电弧焊接中减少飞瓣且能抑制焊嘴磨耗的方法。其结果,本发明的发明者们得到W 下所述的见解,作为用于得到合适的脉冲条件的因素,着眼于脉冲频率,找出脉冲频率等的 合适范围。
[0057] 现有的脉冲MG焊接的脉冲频率由于如图4例示的那样,处于脉冲频率越变高则 飞瓣量越变低的倾向,因此一般采用250~350化的脉冲频率。
[0058] 但是,在W高电流进行焊接的情况下,若在一般的脉冲频率下进行,则由于非常高 的脉冲峰值电流Ip和低的脉冲基本电流Ib高速交替,因此比起过去,电弧长度更易变动, 加在前端烙融部的电弧压的变动变大。由此助长了旋转过渡,出现电弧的偏向。另外,通过 单纯降低脉冲峰值电流吐、提高脉冲基本电流Ib,即使配合平均电流,也不能期望脉冲峰 值电流Ip时的电弧的挺直性,电弧偏向,或者烙滴过渡周期变得不规则,从而还有烙滴的 脱离定时变得不准的情况,因此不能说是适合的方法。另外,所谓电弧的挺直性,由于因电 弧中起作用的电磁压力差产生的等离子气流的影响而电弧具有指向性的现象,电流越高则 示出越强的指向性。
[0059] 另外,导电焊嘴的磨耗形态是"粘附磨耗",即脉冲峰值电流Ip时由于焊接焊丝与 导电焊嘴的接触点的电阻热而焊嘴的面烙化,在脉冲基本电流Ib时粘附在焊接焊丝而磨 耗。因此,导电焊嘴由于处于导电焊嘴自身的溫度、脉冲峰值电流值、脉冲频率(脉冲峰值 电流Ip的次数)越高则越易于磨耗的倾向,因此在高电流的焊接中,若在现有的一般的频 率下进行,则磨耗变得特别大。 W60] 另一方面,若在200HzW下的频率下进行高电流焊接,则由于能将脉冲基本期间 化确保得较长,因此能抑制电弧长度的急剧变动,能抑制电弧偏向。进而,在脉冲基本期间 化内,由于加在烙滴的电弧压较小,因此能抑制在脉冲峰值期间化变大的烙滴的运动,作 为结果,能抑制旋转过渡。另外,关于焊嘴磨耗,由于脉冲频率较低且在脉冲基本期间化能 预期焊嘴的冷却效果,因此焊嘴磨耗变小。
[0061] 为此,在本实施方式的脉冲电弧焊接方法中,将脉冲频率规定为200化W下。W下 具体说明脉冲频率等的规定范围。 W62][脉冲频率:50~200Hz]
[0063] 若脉冲频率超过200Hz,则电弧长度发生变动,有可能会招致飞瓣的增加、焊缝外 观的不良W及焊嘴磨耗的增加。另一方面,若脉冲频率不足50化,则脉冲峰值期间化变长, 在该期间有可能会发生飞瓣的增加或焊缝外观的不良。
[0064] 因而在本实施方式的脉冲电弧焊接方法中,将脉冲频率规定在50~200化的范 围。 W65]另外,关于该脉冲频率下的电流范围,将脉冲峰值期间化的脉冲峰值电流Ip规定 在550~950A,将脉冲基本期间化的脉冲基本电流Ib规定在550AW下,并将脉冲峰值电 流Ip与脉冲基本电流Ib之差规定在200~600A。通过在运样的电流范围内进行焊接,脉 冲峰值期间化的电弧具有挺直性,难W出现电弧的偏向。由此,由于成为电磁力(收缩力) 使焊丝烙融前端部平稳地脱离的稳定的烙滴过渡,因此能使飞瓣的产生量变得极少。进而 还能得到脉冲化所带来的烙敷量的提升效果。
[0066] [脉冲峰值电流:550~950A]
[0067] 若脉冲峰值电流Ip不足550A,则不光电弧的挺直性不充分,还难W得到脉冲化所 带来的烙敷量提升效果。另外,若脉冲峰值电流Ip超过950A,则由于过大的电流而施加在 焊丝烙融前端部的电弧压变大,烙融部发生变形,为此出现电弧偏向。其结果,电弧变得不 稳定,有时飞瓣的产生量会增加。另外,有时焊嘴磨耗会增加。为此,在本实施方式的脉冲 电弧焊接方法中,将脉冲峰值电流Ip规定在550~950A的范围。
[0068] 在本实施方式中,从能期待烙敷量的提升的观点出发,优选将脉冲峰值电流Ip设 为600AW上。另外,从使电弧稳定、抑制飞瓣的产生量的观点出发,优选将脉冲峰值电流Ip 设为900AW下,更优选设为850AW下。 W例[脉冲基本电流:550AW下] 阳070] 若脉冲基本电流Ib超过550A,则脉冲基本期间化中给烙滴的电弧压变得过大, 运使电弧变得不稳定,有时飞瓣的产生量会增加。因而,在本实施方式的脉冲电弧焊接方法 中,将脉冲基本电流Ib规定在550AW下。
[0071] 在本实施方式中,从使电弧稳定、抑制飞瓣的产生量的观点出发,优选将脉冲基本 电流Ib设为500AW下。脉冲基本电流Ib的下限值虽然没有特别的限定,但为了使脉冲峰 值电流Ip与脉冲基本电流Ib之差易于处于后述的规定范围内,优选将脉冲基本电流Ib设 为50AW上,更优选设为IOOAW上。
[0072][脉冲峰值电流与脉冲基本电流之差:200~600A]
[007引若脉冲峰值电流Ip与脉冲基本电流扣之差不足200A,则脉冲基本期间化中的给 烙滴的电弧压变得过大,运会诱发不稳定的电弧,有时飞瓣的产生量会增加。进而,若脉冲 峰值电流Ip与脉冲基本电流Ib之差超过600A,贝阳日在焊丝烙融前端部的电弧压变大,烙融 部发生变形,由此出现电弧偏向。其结果,电弧变得不稳定,有时飞瓣的产生量会增加。 阳074] 因而,在本实施方式的脉冲电弧焊接方法中,将脉冲峰值电流Ip与脉冲基本电流 扣之差规定在200~600A的范围。
[0075] 在本实施方式中,从电弧稳定性的观点出发,优选将脉冲峰值电流Ip与脉冲基本 电流Ib之差设为220AW上。另外,从抑制飞瓣的产生量的观点出发,优选将脉冲峰值电流 Ip与脉冲基本电流Ib之差设为550AW下,更优选设为500AW下。
[0076](进给速度/脉冲频率)
[0077] 另外,若如前述那样,脉冲电弧焊接中烙滴的脱离定时不准,则有可能会招致飞瓣 的产生量的增加、焊缝外观的不良。因而认为,除了前述的规定焊
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1