[其他]推拉短路過渡焊接的電流調幅方法及其裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000692
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100692B
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 孫子建;劉澤勇;鄭寶英
• 申請（專利權）人: 機械工業(yè)部鄭州機械研究所
• 代理公司: 鄭州市專利事務所
• 代理人: 李德芝

本方法和裝置用于ＣＯ_２氣體保護焊接。本方法利用推拉脈動送絲中電弧燃燒和熔滴過渡的周期變化實際上是由送絲相位所決定的這一特點，通過與送絲馬達同軸的換向器（６）的旋轉使串聯(lián)在焊接回路中的電阻Ｒ接入或被短路，使電流隨送絲相位而改變。這種方法較一般不斷檢測焊接過程參數(shù)，迅速反應的調幅方法設備簡單，效果可靠。結合推拉短路過渡焊接中短路電流可極大地降低而不致延長短路時間惡化焊接過程的特點，可使短路飛濺大為減少。

本電流調幅方法及其裝置用于CO₂氣體保護焊接。

在CO₂焊接中，飛濺過大是一個嚴重的缺點。大量科研工作結果已證明降低飛濺最有效的辦法是減少短路開始和結束這兩個危險時刻的電流。減少開始瞬間的電流可以防止熔滴在剛接觸熔池時電流突然增加，在接觸處發(fā)生爆炸而把熔滴整個彈出，成為飛濺。減少結束階段的電流可使最后階段聯(lián)結焊絲與熔池的液態(tài)金屬小橋不致因加熱過猛而爆炸。為了達到準確及時地改變電流的目的，蘇聯(lián)“焊接生產”雜志80年第6期賓丘克等人對焊接過程進行連續(xù)的檢測，根據(jù)檢測結果通過控制系統(tǒng)對電流進行調幅。例如當電弧電壓突然下降接近于零，說明此時發(fā)生了短路，立即降低電流。當短路電壓降逐漸上升，達到相當數(shù)值，說明此時焊絲與熔池間的液橋已變得很細，電阻較大，也立即降低電流，這種根據(jù)過程狀態(tài)參數(shù)不斷檢測及時反映的做法要求有靈敏的傳感元件和快速的執(zhí)行機構，設備相當復雜。盡管如此，由于熔滴過渡的無規(guī)律性，往往仍有相當一部分的熔滴未能被控制住。

脈動送絲使熔滴過渡變得很有規(guī)律。王其隆等人在84年杭州國際焊接會議文集Ⅻ-Ⅰ中指出在脈動送絲中降低短路電流能有效地降低飛濺，但當短路電流降低過多時，短路時間會過分延長，燃弧時間相對縮短，電弧加熱過程惡化。

本文作者提出的推拉脈動送絲使短路時間與包括短路電流在內的焊接規(guī)范脫離關系。由送絲機所決定的焊絲迅速準確的前進后退運動，使短路電流可降低到只要小橋斷開后電弧還能重新引燃即可，而完全不必考慮一般為熔滴迅速過渡所需要的電磁收縮力是否足夠。

考慮到推拉脈動送絲過程中電弧燃燒和熔滴過渡的周期變化實際上是由送絲的周期變化也即送絲相位所決定的，而送絲相位又是由馬達的旋轉位置所決定的，因此在這種情況下可以不必連續(xù)檢測電弧的狀態(tài)參數(shù)，而只要根據(jù)焊絲運動狀態(tài)，也就是送絲相位來進行電流調幅就能做到與電弧燃燒及熔滴過渡準確可靠的協(xié)調。例如當焊絲開始前進不久就降低電流，當焊絲已后退相當距離后，才恢復正常電流。這樣做就一定能把整個短路過程，其中包括了短路開始和結束這二個產生飛濺的危險時刻，都可靠地包括在電流調幅范圍內，避免了偶然失控的可能。

本發(fā)明的目的即在于利用推拉脈動送絲過程的特點根據(jù)送絲相位對焊接電流進行深度調幅，達到減少短路飛濺的目的。這種方法較一般不斷檢測迅速反應的調幅方法設備簡單，效果可靠。

根據(jù)送絲相位進行電流調幅可以有兩種實現(xiàn)方式：一種是從送絲馬達軸上取得訊號，用這個訊號來控制另一執(zhí)行機構，使焊接回路電流發(fā)生改變。另一種是由與馬達同軸的裝置，直接對電流進行調幅。前一種方法可以把一個帶有小孔的圓盤直接裝在馬達軸上，光線的通過或切斷使串聯(lián)在焊接回路中的可控硅導通或關斷，使與其并聯(lián)的電阻R接入于回路中或被短路。考慮到CO₂焊接是一種量大面廣的焊接方法，可控硅的關斷不是一件很容易的事，比較起來后一種裝置比較簡便可靠，因此被選作本調幅方法的實施例。