专利名称：一种电光源行业用无酒精点焊方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于电光源制灯行业，对钨钼材料焊接的方法。
以往电光源制灯行业对钨钼材料「钨材料如灯丝；钼材料如支架(钼杆)、与玻璃过渡片(钼片)、灯脚(钼杆)」的点焊，一直沿用高纯度酒精保护工艺，甚至还需在被焊工件间加放钽片过渡。钨钼材料无酒精点焊一直是电光源制灯行业的一个重要课题，而至今未能有可靠、有效、成熟的解决方法。
已有的电光源制灯钨钼材料点焊，普遍采用用时间继电器控制时间、调压器调节焊接电压的点焊方法。
一般时间继电器有效控制时间＞0.1秒，即工频交流电5个以上周波，工件上施以10次以上交变电流升温熔接。因空气中高温工件迅速氧化，而氧化物熔点大于工件熔点，氧化物被夹在熔化材料中造成虚焊；高温下工件金相组织改变导致材料强度、弹性等物理性能变化。故必须用高纯度酒精隔绝空气保护及冷却工件。
若升温太高酒精蒸发极快，则不能保证工件在焊接全过程中被保护，故必须用调压器调节焊接电压，即调节控制升温。
因电网电压波动或调节不当，工件焊接质量则不能稳定。故为保险起见或焊接难度较大时(工件厚度悬殊、工件熔点悬殊等)，工件间加放钽片过渡(钽片为低熔点材料，与钨钼材料熔接亲和性能较好，起粘接作用)，以降低焊接电压(电流)，减少工件熔接温度，增大调节范围。
此种点焊方法有较多缺点，主要如下1、酒精消耗很大，成本费用高。
2、酒精极易燃，使用、运输、保管中的安全问题突出。
3、使用中酒精全部蒸发在车间空气中，工人劳动健康条件恶劣，环保问题突出。
4、钽为稀有贵金属，价格昂贵，成本费用高。
5、若不用钽片过渡，焊接质量难以稳定；若用钽片过渡，增加工序动作时间，劳动效率降低很多。
6、大量焊接能量耗在酒精蒸发、电耗高。
另一种普通使用的，用于一般材料的脉冲点焊技术一般大、厚工件点焊初始，电极与工件、工件与工件的接触不好，施以设定满焊接电压焊接，常引起爆火，焊点表面产生烧痕，甚至烧穿。脉冲点焊技术是在设定的时间(脉冲个数)内，调节控制可控硅移相角，使焊接电压(电流)调节为渐大至正常；如工件焊后退火等，可调节为渐大正常再渐小等。此脉冲点焊技术可满足焊点表面光滑美观无烧痕、焊点强度高的要求。
本发明就在于克服上述电光源制灯钨钽材料点焊的不足之处，提供无酒精点焊的方法，使之可不用酒精保护、不用钽片过渡焊接即可达到满足生产工艺的要求。
本发明的目的可以通过以下步骤来达到1、单个脉冲焊接。即控制焊接电流导通在正弦波半个周波(0.01秒)内，并调节可控硅移相角，使焊接电流导通时间为数分之一，即焊接脉冲时间短至毫秒。
2、对电网电压每半个周波取样、运算并反馈，在第二个半周波即对可控硅移相角调整补偿，即脉冲高度改变时，调整补偿脉宽，使其每次焊接能量即脉冲面积不变。
3、对每次焊接脉冲的正负取向采用逻辑记忆并控制，保证其交错性，即如奇数个脉冲在正弦波上半周，偶数个脉冲在正弦波下半周。
此方法类似激光焊接原理瞬时大能量。焊点局部瞬时高温，工件未及受热氧化已熔接，且焊点熔接温度高。熔接可靠，强度高。
上述2、3项方法是保障焊接脉冲能量恒定的措施，是钨钼材料无酒精点焊生产稳定的关键，也是至今大家均未能认识的。影响焊接脉冲能量变化的主要原因是电网电压波动以及焊接变压器电磁感应耦合变化。其中电压波动对焊接脉冲能量变化敏感。第3项方法作用在于消除焊接脉冲取向随机性造成焊接变压器电磁材料直流磁化对焊接能量输出稳定性的影响。
上述方法用电子技术是较容易实现的。
电光源制灯行业钨钼材料无酒精(无钽片)点焊作为一个重要的技术课题，广大科技人员作了很多努力，终因绪多技术障碍未能解决，至今未能有成熟的解决方法用隋性气体及至还原性气体保护焊接。因工件焊接升温过高，缺少冷却条件，造成工件金相改变，材料变脆、工件及焊点强度不足而未能满意。也有用普通脉冲点焊技术作电光源制灯钨钼材料无酒精点焊的尝试，因存在焊接生产稳定性问题；多个脉冲焊接难于避免的焊接过程中氧化、虚焊问题等，未能获得满意的成熟应用。
本发明与现有技术相比，具有下列优点克服了现有电光源制灯行业钨钼材料点焊的不足之处，提供了一种无酒精点焊的方法，使之可不用酒精保护，不用钽片过渡焊接即可达到满足生产工艺的要求。
权利要求
1.一种电光源行业用无酒精点焊的方法，其特征在于包括以下几个步骤(1)单个脉冲焊接。即控制焊接电流导通在正弦波半个周波内。并调节可控硅移相角，使焊接脉冲时间短至毫秒。(2)对电网电压每半个周波取样、运算并反馈，在第二个半周波即对可控硅移相角调整补偿，即脉冲幅高改变时调整补偿幅宽，使其每次焊接能量即脉冲面积恒定。(3)对每次焊接脉冲的正负取向采用逻辑记忆并控制，使焊接脉冲呈交错性。
2.根据权利要求1所述，其特征在于包括以下几个步骤(1)对电网电压每半个周波取样、运算并反馈，在第二个半周波即对可控硅移相角调整补偿，即脉冲幅高改变时调整补偿幅宽，使其每次焊接能量，即脉冲面积恒定。(2)对每次焊接脉冲的正负取向采用逻辑记忆并控制，使焊接脉冲呈交错性。
全文摘要
本发明公开了一种电光源制灯行业对钨钼材料不用酒精保护的点焊方法。包括以下步骤:①单个脉冲焊接。即控制焊接电流导通在正弦波半个周波内,并调节可控硅移相角,使焊接脉冲时间短至毫秒。②对电网电压每半个周波取样、运算并反馈,第二个半周波即对可控硅移相角调整补偿,即脉冲幅高改变时调整补偿幅宽,使每次焊接能量恒定。③对每次焊接脉冲的正负取向控制,使焊接脉冲呈交错性。
文档编号B23K11/11GK1184728SQ96117209
公开日1998年6月17日 申请日期1996年12月10日 优先权日1996年12月10日
发明者杨范文 申请人:杨范文