短路过渡波形控制方法与流程

1.本公开的实施例涉及焊接技术领域，具体地，涉及一种短路过渡波形控制方法。


背景技术：

2.对于熔化极气体保护焊接而言，直流焊接中的短路焊接过程可以分为两个最基本的过程，即短路阶段和燃弧阶段。
3.对于实芯焊丝而言，短路焊接过程熔滴过渡一致性好，熔滴过渡均匀，熔滴尺寸相差不大，焊接过程中飞溅量较小。
4.但对于药芯焊丝而言，短路焊接过程中熔滴过渡一致性极差，熔滴过渡过程中的熔滴尺寸大小不一，熔滴尺寸较小时焊接飞溅量较小，熔滴尺寸较大时焊接飞溅量较大，药芯焊丝熔滴过渡的不稳定性也会导致焊缝的一致性较差。


技术实现要素：

5.本公开的至少一个实施例提供了一种短路过渡波形控制方法，包括：
6.确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态；
7.获取进入长时间燃弧状态时的第一电压；
8.根据所述第一电压，将燃弧阶段时的第一送丝速度调整为第二送丝速度，其中，第二送丝速度大于第一送丝速度；以及
9.在燃弧电压小于等于第二电压时，将长时间燃弧状态时的第二送丝速度调整为燃弧阶段时的第一送丝速度。
10.在本公开的一个实施例中，确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态包括：
11.在燃弧阶段持续时间大于等于设定燃弧时间长度，且燃弧电流小于等于第一电流的情况下，确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态。
12.在本公开的一个实施例中，第二送丝速度表示为v2＝k*(u
1-u3)+v1，其中，v2表示第二焊接速度，v1表示第一送丝速度，u1表示第一电压，u3表示短路判定电压，在燃弧电压小于等于所述短路判定电压时所述短路焊接过程进入短路阶段。
13.在本公开的一个实施例中，以第一加速度将第一送丝速度调整为第二送丝速度。
14.在本公开的一个实施例中，第一加速度是恒定的或可变的。
15.在本公开的一个实施例中，以第二加速度将第二送丝速度调整为第一送丝速度。
16.在本公开的一个实施例中，第二加速度是恒定的或可变的。
17.本公开的至少一个实施例还提供了一种非易失性存储介质，其上存储有处理器可执行的计算机程序，响应于处理器执行所述计算机程序，所述处理器配置为实施上述任一短路过渡波形控制方法中的操作。
18.本公开的至少一个实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括处理器可执行程序计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器被配置为实施上述任一短路过渡波形控制方法中的操作。
19.在根据本公开实施例的短路过渡波形控制方法中，在确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态之后，增大送丝速度，加速将熔滴送入熔池发生短路，避免了在长时间燃弧状态持续时间太久，产生过大的熔滴，导致焊接飞溅量较大，同时，在结束长时间燃弧状态时将送丝速度调整为正常送丝速度，以便下一个周期可以正常焊接。
附图说明
20.图1示出了熔化极气体保护焊接中采用实芯焊丝时的短路焊接波形；
21.图2示出了熔化极气体保护焊接中采用药芯焊丝时的短路焊接波形；
22.图3示出了根据本公开一个实施例的短路过渡波形控制方法的流程图；以及
23.图4示出了根据本公开一个实施例的短路过渡波形控制方法中的送丝速度和燃弧电压的关系图。
具体实施方式
24.下面通过附图和实施例对本公开进一步详细说明。通过这些说明，本公开的特点和优点将变得更为清楚明确。
25.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
26.此外，下面所描述的本公开不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
27.在熔化极气体保护焊接中，如果采用实芯焊丝，短路焊接过程熔滴过渡一致性好，熔滴过渡均匀，熔滴尺寸相差不大，焊接过程中飞溅量较小。从焊接波形上看，如图1所示，表现出短路过渡波形均匀性较好。如果采用药芯焊丝，短路焊接过程中熔滴过渡一致性极差，熔滴过渡过程中的熔滴尺寸大小不一，熔滴尺寸较小时焊接飞溅量较小，熔滴尺寸较大时焊接飞溅量较大，同时，药芯焊丝熔滴过渡的不稳定性也会导致焊缝的一致性较差。从焊接波形上看，如图2所示，表现为短路过渡波形均匀性较差，有的短路过程中燃弧阶段时间较短，此时熔滴在尺寸较小时就发生了短路，而有的短路过程中燃弧阶段时间较长，此时熔滴尺寸随燃弧时间增大而变大，导致进入短路阶段的熔滴尺寸较大，焊接飞溅量较大，焊缝的一致性较差。
28.针对此，本公开的至少一个实施例提供了一种短路过渡波形控制方法，能够提升药芯焊丝短路焊接过程中熔滴过渡的一致性，避免因长时间燃弧导致熔滴尺寸过大带来的焊接飞溅量大和焊缝一致性差，从而改善药芯短路焊接性能。
29.本公开的至少一个实施例提供了一种短路过渡波形控制方法，如图3所示，包括：
30.s01，确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态；
31.s02，获取进入长时间燃弧状态时的第一电压；
32.s03，根据所述第一电压，将燃弧阶段时的第一送丝速度调整为第二送丝速度；以及
33.s04，在燃弧电压小于等于第二电压时，将长时间燃弧状态时的第二送丝速度调整为燃弧阶段时的第一送丝速度。
34.图4示出了根据本公开一个实施例的短路焊接过程中电压、电流以及送丝速度之间的关系。如图4所示，通常情况下，短路焊接过程包括短路阶段和燃弧阶段，焊机的送丝速度保持在第一送丝速度v1。在燃弧电压小于等于短路判定电压u3时，判定发生短路，短路焊接过程进入短路阶段。在焊接电压大于等于燃弧判定电压u4时，判定发生燃弧，短路焊接过程进入燃弧阶段。对于每一个设定的焊接电流，都会有一个对应的燃弧时间长度，也就是燃弧阶段持续时间，图4所示的时间t1即设定燃弧时间长度。
35.但在有些焊接情况下，电弧被压缩，输出恒定电流，如图4所示的输出电流i1的阶段。在通常情况下，会以第一送丝速度v1送丝，但由于一直在输出电弧，焊丝在电弧作用下不断熔化，但熔滴又无法接触到焊接母材，熔滴会变得越来越大。这是导致焊接飞溅量较大的一个很重要的原因。
36.在本公开的实施例中，检测到短路焊接过程进入长时间燃弧时，加快送丝速度，使熔滴快速接触焊接母材，尽快结束长时间燃弧状态，进入短路阶段，使焊接重新进入正常状态。
37.在本公开的实施例中，通过判断燃弧电压状态来确定短路焊接过程处于哪个阶段。如图4所示，在焊接电压小于等于短路判定电压u3时，确定短路焊接过程处于短路阶段，在焊接电压大于等于燃弧判定电压u4时，确定短路焊接过程处于燃弧阶段。
38.对于短路焊接过程来讲，在短路阶段之后，会进入燃弧阶段，对应于每一个设定的焊接电流，都会有一个设定燃弧时间长度t1的燃弧阶段。在经历设定燃弧时间长度t1的燃弧阶段之后，短路焊接过程会转入短路阶段。
39.但在实际焊接过程中，特别是使用药芯焊丝的情况下，会出现长时间燃弧状态。如图4所示的开始恒定输出电流i1的情况，此时，燃弧阶段已经持续了设定燃弧时间长度t1以上，即燃弧阶段时间大于等于设定燃弧时间长度t1，且焊接电流小于等于第一电流i1。第一电流指的是燃弧期间维持焊丝燃弧且防止发生断弧时的最小电流值。
40.在本公开的一个实施例中，确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态包括：
41.在燃弧阶段持续时间大于等于设定燃弧时间长度，且燃弧电流小于等于第一电流的情况下，确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态。
42.在确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态之后，进入长时间燃弧状态时的第一电压u1。
43.在获取进入长时间燃弧状态时的燃弧电压，根据所述燃弧电压将燃弧阶段时的第一送丝速度v1调整第二送丝速度v2。调整后的第二送丝速度v2表示为v2＝k*(u
1-u3)+v1，其中，第一送丝速度v1表示燃弧阶段的送丝速度，u1表示进入长时间燃弧状态时的燃弧电压，u3表示短路判定电压。如图4所示，将将燃弧阶段时的第一送丝速度v1调整第二送丝速度v2的加速度为第一加速度a1。所述第一加速度a1可以根据经验数据获得。图4中将第一加速度a1示为常量，但第一加速度a1也可以是可变的。
44.随着送丝速度的加快，可以加速将熔滴送入熔池发生短路，燃弧电压也不断下降。在燃弧电压小于等于第二电压u2时，判定长时间燃弧状态结束，此时，将送丝速度从第二送丝速度v2调整为第一送丝速度v1，以在接下来的短路阶段进行送丝。将第二送丝速度v2调整为第一送丝速度v1的加速度为第二加速度a2，第二加速度a2可以根据经验数据获得。图4中将第二加速度a2示为常量，但第二加速度a2也可以是可变的。
45.在将送丝速度调整为第一送丝速度v1之后，短路焊接过程进入短路阶段，开始以第一送丝速度v1正常送丝，继续下一个周期的短路焊接过程。
46.在根据本公开实施例的短路过渡波形控制方法中，在确定短路焊接过程进入长时间燃弧状态之后，增大送丝速度，加速将熔滴送入熔池发生短路，避免了在长时间燃弧状态持续时间太久，产生过大的熔滴，导致焊接飞溅量较大，同时，在结束长时间燃弧状态时将送丝速度调整为正常送丝速度，以便下一个周期可以正常焊接。
47.本公开的至少一个实施例还提供了一种非易失性存储介质，其上存储有处理器可执行的计算机程序，响应于处理器执行所述计算机程序，所述处理器配置为实施上述任一短路过渡波形控制方法中的操作。
48.本公开的至少一个实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括处理器可执行程序计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器被配置为实施上述任一短路过渡波形控制方法中的操作。
49.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本公开工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
50.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
51.以上结合了优选的实施方式对本公开进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本公开进行多种替换和改进，这些均落入本公开的保护范围内。