專利名稱：二氧化碳脈沖電弧焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在使用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體的熔化電極式脈沖電弧 焊接中，進(jìn)行穩(wěn)定的熔滴過渡的二氧化碳脈沖電弧焊接方法。
背景技術(shù)：
采用以氬氣作為主成分的保護(hù)氣體的熔化電極式脈沖電弧焊接被廣泛使用。作為 以該氬氣為主成分的保護(hù)氣體，在母材為鋼鐵材料時(shí)使用20體積％二氧化碳+80體積％氬 氣(活性氣體保護(hù)脈沖焊接，ι 〃 > 7溶接)、母材為鋁材料時(shí)使用100體積％氬氣(惰 性氣體保護(hù)脈沖焊接，$ V 〃> 7溶接)。在采用以這種氬氣作為主成分的保護(hù)氣體的脈沖 電弧焊接中，由于熔滴過渡處于成為焊絲的直徑那樣的細(xì)粒而周期地穩(wěn)定地進(jìn)行的射流過 渡狀態(tài)，從而能夠進(jìn)行濺射產(chǎn)生少的良好的焊接。以下對采用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體 的脈沖電弧焊接進(jìn)行說明。
圖4為采用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體的脈沖電弧焊接的一般的電流 電壓波形 圖。該圖(A)表示對電弧進(jìn)行通電的焊接電流Iw的時(shí)間變化，該圖(B)表示焊絲與母材之 間的焊接電壓Vw的時(shí)間變化。以下，參照該圖進(jìn)行說明。
時(shí)刻tl t2的峰值期間Tp中，如該圖㈧所示，為了使熔滴形成并過渡到焊絲 前端，通電臨界電流值以上的峰值電流Ip，如該圖(B)所示，在焊絲與母材之間施加與電弧 長成比例的峰值電壓Vp。
時(shí)刻t2 t3的基值期間Tb中，如該圖(A)所示，為了不形成熔滴而通電小電流 值的基值電流Π3，如該圖⑶所示，施加基值電壓Vb。將時(shí)刻tl t3為止的期間作為脈 沖周期Tpb來反復(fù)進(jìn)行焊接。
為了進(jìn)行良好的脈沖電弧焊接，將電弧長維持為適當(dāng)值是重要的。為了將電弧長 維持為適當(dāng)值而進(jìn)行以下那樣的輸出控制(電弧長控制)。電弧長與該圖(B)由虛線所示 的焊接電壓平均值Vav大致成比例關(guān)系。因此，檢測焊接電壓平均值Vav，按照該檢測值與 相當(dāng)于適當(dāng)電弧長的焊接電壓設(shè)定值相等的方式進(jìn)行使由該圖(A)的虛線所示的焊接電 流平均值Iav發(fā)生變化的輸出控制。焊接電壓平均值Vav比焊接電壓設(shè)定值大時(shí)為電弧長 比適當(dāng)值長時(shí)，因此減小焊接電流平均值Iav并減小絲熔融速度，電弧長變短。反過來，焊 接電壓平均值Vav比焊接電壓設(shè)定值小時(shí)為電弧長比適當(dāng)值短時(shí)，因此增大焊接電流平均 值Iav并增大絲熔融速度，電弧長變長。作為上述的焊接電壓平均值Vav，一般地使用對焊 接電壓Vw進(jìn)行平滑后的值的情況較多。
在上述中，作為用于使焊接電流平均值Iav發(fā)生變化的焊接電源的輸出控制，主 要使用頻率調(diào)制控制以及脈沖寬度調(diào)制控制。頻率調(diào)制控制中，將峰值電流IP、基值電流 Ib以及峰值期間Tp固定為規(guī)定值，控制基值期間Tb的長度以使焊接電壓平均值Vav與焊 接電壓設(shè)定值相等?；灯陂g1 產(chǎn)生變化的情況下脈沖周期Tpb產(chǎn)生變化，因此這種方式 稱作頻率調(diào)制控制。此外，脈沖寬度調(diào)制控制中，將峰值電流Ip、基值電流Λ及脈沖周期 Tpb固定為規(guī)定值，控制峰值期間Tp的長度以使焊接電壓平均值Vav與焊接電壓設(shè)定值相等。
接下來，參照該圖對熔滴過渡進(jìn)行說明。通過峰值電流Ip的通電而焊絲前端被熔 融，形成熔滴。此時(shí)，使用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體，因此形成為電弧的陽極點(diǎn)沒有集中 在熔滴下部，而擴(kuò)展分布在熔滴全體。從而，對熔滴不作用推壓力。峰值電流Ip對所形成 的熔滴進(jìn)行通電時(shí)，對熔滴上部作用電磁的收縮力而產(chǎn)生縮頸。之后，在峰值期間Tp結(jié)束 前后(即將結(jié)束之前、結(jié)束時(shí)或者結(jié)束之后不久)，熔滴脫離并向熔融池進(jìn)行過渡。如果上 述峰值電流Ip以及峰值期間Tp的組合稱作單位脈沖(unit pulse)條件，則設(shè)定為焊絲的 直徑那樣的熔滴被形成并進(jìn)行脫離的值。因此，熔滴作為焊絲的直徑那樣的細(xì)粒按每個(gè)峰 值期間Tp進(jìn)行射流過渡。將該狀態(tài)稱作1脈沖1熔滴過渡狀態(tài)。如上那樣，濺射發(fā)生非常 少的焊接成為可能。
如上所述，在采用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體的脈沖電弧焊接中，處于1脈沖1熔 滴過渡的穩(wěn)定的射流過渡狀態(tài)。在此，氬氣與二氧化碳相比成本變高，因此以往嘗試通過減 小氬氣的比率并增大二氧化碳的比率來削減保護(hù)氣體的成本。但是，在二氧化碳與氬氣的 混合氣體中，如果二氧化碳的比率超過30體積％，則由于以下所說明的理由而穩(wěn)定的射流 過渡逐漸變得困難。尤其在使用二氧化碳的比率超過50體積％的二氧化碳為主成分的保 護(hù)氣體的情況下，不會處于穩(wěn)定的射流過渡狀態(tài)，產(chǎn)生大粒的濺射物。在此以后的說明中， 在記載有以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體時(shí)，意味著二氧化碳的比率超過50體積％的混 合氣體。在使用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體的情況下，在峰值電流Ip通電時(shí)形成為電 弧的陽極點(diǎn)集中于熔滴的最下部。這是因?yàn)?，與氬氣相比二氧化碳的電位梯度大，因此使電 弧長變得最短的作用發(fā)生。其結(jié)果，處于陽極點(diǎn)的溫度顯著變高的狀態(tài)，處于金屬蒸汽吹起 來的狀態(tài)，對熔滴作用推壓力。即通過峰值電流Ip的通電而形成熔滴，并且該推壓力進(jìn)行 作用，熔滴簡單地處于未脫離的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，為了使熔滴強(qiáng)行地脫離，需要使峰值期 間Tp比通常值增長3 5倍左右，使熔滴較大地成長，通過重力進(jìn)行脫離。但是，如果這樣 作，則熔滴成為焊絲的直徑的數(shù)倍程度的大小的塊來進(jìn)行脫離，產(chǎn)生大粒的濺射物。進(jìn)而， 該大熔滴與峰值電流Ip的通電不同步而隨機(jī)地過渡，焊接狀態(tài)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，焊接質(zhì)量 也變差。為了解決采用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體的脈沖電弧焊接(以下稱作二氧化 碳脈沖電弧焊接)的上述那樣的問題，提出以下那樣的現(xiàn)有技術(shù)。
在專利文獻(xiàn)1的發(fā)明中，設(shè)峰值電流Ip的前半期間為比后半期間大的值，成為右 肩下降的階梯狀。通過如上那樣進(jìn)行，在峰值電流Ip的后半期間形成熔滴，接下來通過基 值期間Tb對熔滴進(jìn)行整形，接著通過峰值電流Ip的前半期間來使熔滴過渡。此外，在專利 文獻(xiàn)2 4的發(fā)明中，將峰值電流Ip作為多個(gè)峰值電流群進(jìn)行通電，使熔滴的形成穩(wěn)定化 并容易地過渡。
專利文獻(xiàn)1JP特開昭60-56486號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2JP特開昭61-17369號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3JP特開平1-254385號公報(bào)
專利文獻(xiàn)4JP特開2007-237270號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5JP特開2006-116546號公報(bào)
如上所述，在二氧化碳脈沖電弧焊接中，為了改善熔滴的形成以及脫離，提出了專 利文獻(xiàn)1 4所示的各種方案。但是，在當(dāng)前時(shí)刻，不能說二氧化碳脈沖電弧焊接被實(shí)用化，二氧化碳脈沖電弧焊接用的焊接裝置也沒有被出售。上述內(nèi)容表示即使實(shí)施專利文獻(xiàn)1 4所提出的改善，課題仍然存在。
根據(jù)專利文獻(xiàn)1的發(fā)明，通過前半期間的峰值電流而熔滴的過渡概率變高，但熔 滴的過渡不與峰值電流同步而隨機(jī)地產(chǎn)生的情況依然較多。這是由于通過增大前半期間的 峰值電流的值而在熔滴上部形成縮頸，從而促進(jìn)脫離，但另一方面，由于推壓力也增大，因 此熔滴沒有真正地脫離的緣故。此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2 4的發(fā)明，通過將峰值電流作為多 個(gè)峰值電流群進(jìn)行通電，從而能夠平滑地形成熔滴。這是由于作為多個(gè)峰值電流群進(jìn)行通 電的一方與通電連續(xù)的峰值電流相比，能夠分散對熔滴進(jìn)行作用的推壓力，從而熔滴的形 成變得平滑。但是，為了使該形成的熔滴通過峰值電流脫離，在熔滴的上部形成縮頸是必要 的，此時(shí)也同時(shí)作用推壓力。其結(jié)果，通過多個(gè)峰值電流群的通電使熔滴真正地脫離是困難 的。因此，在專利文獻(xiàn)2 4的發(fā)明中，熔滴的形成被改善，但殘留熔滴可靠地脫離的課題。
在此，對鋼鐵材料的直流二氧化碳電弧焊接進(jìn)行考慮時(shí)，在平均焊接電流值小于 約200A的電流區(qū)域中，熔滴處于短路過渡。即電弧期間和短路期間被周期地反復(fù)，在電弧 期間中形成的熔滴在短路期間中進(jìn)行過渡。通過對該短路期間中的焊接電流精密地進(jìn)行控 制，從而能夠處于減少濺射的發(fā)生的狀態(tài)。但是，采用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體的脈沖 電弧焊接(活性氣體保護(hù)脈沖焊接或者惰性氣體保護(hù)脈沖焊接)一方能夠進(jìn)一步減少濺 射的發(fā)生。但是，可以說在該電流區(qū)域中，二氧化碳電弧焊接的濺射的發(fā)生量為在實(shí)用上沒 有問題的水平。如果處于平均焊接電流值為約200A以上的電流區(qū)域，則電弧長變長時(shí)處 于熔滴過渡，熔滴由于重力不伴隨短路而通過自由落下來進(jìn)行過渡。因此，濺射的發(fā)生不 多。在該電流區(qū)域中，由于進(jìn)行焊接速度為80cm/min以上的高速焊接，因此為了防止咬邊 (undercut)等的焊接缺陷，需要將電弧長較短地設(shè)定來進(jìn)行焊接。如果縮短電弧長，則熔滴 處于伴隨短路來進(jìn)行過渡的狀態(tài)。而且，由于短路產(chǎn)生的定時(shí)是隨機(jī)的，因此熔滴的大小也 有各種尺寸，由于處于不規(guī)則的熔滴過渡狀態(tài)，因此大粒的濺射物產(chǎn)生較多。因此，在200A 以上的電流區(qū)域中，進(jìn)行高速焊接的情況下，通過進(jìn)行采用以氬氣為主成分的保護(hù)氣體的 脈沖電弧焊接，能夠減少濺射的發(fā)生。
如上所述，采用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體來進(jìn)行焊接，想要減少濺射的發(fā) 生的焊接條件為特別在200A以上的電流區(qū)域中進(jìn)行高速焊接的情況。在此，本發(fā)明的目的 在于，在200A以上的電流區(qū)域中的高速焊接中，通過改善二氧化碳脈沖電弧焊接的熔滴過 渡狀態(tài)，從而比二氧化碳電弧焊接時(shí)減少濺射發(fā)生量。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的課題，技術(shù)方案1的發(fā)明，使用以二氧化碳作為主成分的保護(hù)氣 體，進(jìn)給焊絲，并將流通峰值電流的峰值期間和流通基值電流的基值期間作為1脈沖周期 來反復(fù)地進(jìn)行焊接，該二氧化碳脈沖電弧焊接方法的特征在于，上述峰值期間中對上述峰 值電流進(jìn)行恒流控制，并且通過使上述峰值電流進(jìn)行振動而在焊絲的前端形成熔滴，上述 基值期間中通過短路過渡使該形成的熔滴向熔融池過渡，通過對上述基值期間中的焊接電 壓進(jìn)行恒壓控制來進(jìn)行電弧長控制。
技術(shù)方案2的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在 于，上述進(jìn)行振動的峰值電流的振幅及振動周期被設(shè)定為抑制熔滴的過熱且濺射物不從形成中的熔滴飛散的值。
技術(shù)方案3的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1或者2所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其 特征在于，上述進(jìn)行振動的峰值電流的波形為矩形波狀。
技術(shù)方案4的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 3中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述峰值期間為按照焊絲的進(jìn)給速度而設(shè)定的期間。
技術(shù)方案5的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述基值期間為進(jìn)行短路過渡之前繼續(xù)的期間。
技術(shù)方案6的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間和接著該短路待機(jī)期間 的熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基 值電流，上述短路期間中流通從上述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第 2基值電流。
技術(shù)方案7的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的 熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間和接著該短路期間的防止電弧再次發(fā)生之后再次發(fā)生短路 的預(yù)定的再次短路防止期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電 流，上述短路期間中流通從上述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基 值電流，上述再次短路防止期間中流通值比上述第1基值電流的值大的第3基值電流。
技術(shù)方案8的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的 熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間和接著該短路期間的預(yù)定的延遲期間形成，上述短路待機(jī)期 間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上述第1基值電流的值 開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流，上述延遲期間中流通值比上述短路期間的 結(jié)束時(shí)點(diǎn)的上述第2基值電流的值小的第4基值電流。
技術(shù)方案9的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法，其特征在于，上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的 熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間、接著該短路期間的防止電弧再次發(fā)生之后再次發(fā)生短路的 預(yù)定的再次短路防止期間和接著該再次短路防止期間的預(yù)定的延遲期間形成，上述短路待 機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上述第1基值電流 的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流，上述再次短路防止期間中流通值比上 述第1基值電流的值大的第3基值電流，上述延遲期間中流通值比上述短路期間的結(jié)束時(shí) 點(diǎn)的上述第2基值電流的值小的第4基值電流。
通過本發(fā)明，在采用以二氧化碳作為主成分的保護(hù)氣體的二氧化碳脈沖電弧焊接 方法中，設(shè)置峰值期間和基值期間，通過使峰值期間中的峰值電流振動來將熔滴形成為大 致期望尺寸，能夠使該形成的熔滴在基值期間中進(jìn)行短路過渡。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)1脈沖周期 1熔滴過渡狀態(tài)，從而能夠進(jìn)行濺射發(fā)生少的高質(zhì)量的焊接。尤其在200A以上的電流區(qū)域 中的高速焊接時(shí)，與直流的二氧化碳電弧焊接方法相比能夠抑制濺射的發(fā)生，也能夠改善 焊道外觀。


圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方法的電流·電壓波 形圖。
圖2為例示本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的與進(jìn)給速度相對應(yīng)的峰值期間Tp的適當(dāng)值 的圖。
圖3為用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方法的焊接電 源的框圖。
圖4為現(xiàn)有的脈沖電弧焊接方法的電流·電壓波形圖。
符號的說明
1-焊絲；2-母材；3-電?。?-焊炬；5-進(jìn)給輥；Bi-電流微分信號；E-輸出電 壓；Ecr-電壓控制設(shè)定信號；ED-輸出電壓檢測電路；Ed-輸出電壓檢測信號；EI-電流誤 差放大電路；Ei-電流誤差放大信號；ERC-電子電抗器控制電路；ER-輸出電壓設(shè)定電路； Er-輸出電壓設(shè)定信號；EV-電壓誤差放大電路；Ev-電壓誤差放大信號；Hip-高峰值電流； HIPR-高峰值電流設(shè)定電路；HIpr-高峰值電流設(shè)定信號；HTp-高峰值期間；Iav-焊接電流 平均值；Ib-基值電流Jbl-第1基值電流；讓2_第2基值電流；讓3_第3基值電流；讓4_第 4基值電流；ID-電流檢測電路；Id-焊接電流檢測信號；Ip-峰值電流；IPR-峰值電流設(shè)定 電路；Ipr-峰值電流設(shè)定信號；Iw-焊接電流；Lip-低峰值電流；LTp-低峰值期間；PM-電 源主電路；Sd-短路判別電路；Sd-短路判別信號；Spb-脈沖周期信號；ST-期間切換控制電 路；St-期間切換控制信號；SUB-減法運(yùn)算電路；SW-切換電路；Tb-基值期間；Td-延遲期 間；TDR-延遲期間設(shè)定電路；Tdr-延遲期間設(shè)定信號；Th-再次短路防止期間；THR-再次 短路防止期間設(shè)定電路；Thr-再次短路防止期間設(shè)定信號；Tp-峰值期間；Tpb-脈沖周期； Ts-振動周期；TSR-振動周期設(shè)定電路；Tsr-振動周期設(shè)定信號；Vb-基值電壓；VD-電壓檢 測電路；vd-焊接電壓檢測信號；Vp-峰值電壓；Vw-焊接電壓；Ws-振幅；WSR-振幅設(shè)定電 路；Wsr-振幅設(shè)定信號具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方法的電流·電壓波 形圖。該圖㈧表示焊接電流Iw的時(shí)間變化，該圖⑶表示焊接電壓Vw的時(shí)間變化。該 圖為采用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體的二氧化碳脈沖電弧焊接方法的情況。以下，參 照該圖進(jìn)行說明。
在本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方法中，時(shí)刻tl t3的脈沖 周期Tpb由兩個(gè)期間形成。第一個(gè)期間為時(shí)刻tl t2的基值期間Tb，第二個(gè)期間為時(shí)刻 t2 t3的峰值期間Tp。因此，將基值期間Tb與峰值期間Tp作為1脈沖周期Tpb，來反復(fù) 進(jìn)行焊接。在基值期間Tb中熔滴進(jìn)行短路過渡，在峰值期間Tp中形成熔滴。峰值期間Tp 被預(yù)先設(shè)定為適當(dāng)值以使形成大致固定尺寸的熔滴。在該峰值期間Tp中，焊接電源的輸出 被恒流控制，因此能夠?qū)Ψ逯惦娏鱅p的值進(jìn)行直接控制。基值期間Tb中為在峰值期間Tp 中形成的熔滴進(jìn)行短路過渡之前所繼續(xù)的期間，按每周期而成為不同的值。該基值期間Tb 中的焊接電源的輸出被恒壓控制。這是因?yàn)榕c一般的熔化電極電弧焊接時(shí)同樣，通過對輸出進(jìn)行恒壓控制來進(jìn)行電弧長控制的緣故。因此，基值電流Λ的值成為不能進(jìn)行直接控制 而由電弧負(fù)載決定的值。以下，對各期間詳細(xì)地說明。
(1)基值期間Tb (短路過渡期間)
前一期間的峰值期間Tp中處于形成熔滴的狀態(tài)。之后，如該圖(A)所示，由電弧負(fù) 載確定的第1基值電流Ibi從時(shí)刻tl開始流通。由于處于穩(wěn)定狀態(tài)下的焊接電流平均值 與焊絲的進(jìn)給速度相對應(yīng)地確定，因此如果進(jìn)給速度為固定值，則焊接電流平均值也能看 作為固定值。由于峰值電流Ip被設(shè)定為大的值，因此為了使焊接電流平均值成為固定值， 相對地基值電流成為小的值。因此，上述的第1基值電流Ibl的值也成為比峰值電流Ip 的平均值小的值。如該圖⑶所示，焊接電壓Vw成為基值電壓值Vb。在該狀態(tài)下，焊絲以 規(guī)定的固定速度向熔融池被進(jìn)給，上述的第1基值電流Ibi為小電流值，因此進(jìn)給速度比熔 融速度快，絲前端逐漸向熔融池接近。之后，在時(shí)刻til，絲前端的熔滴與熔融池相接觸而處 于短路狀態(tài)時(shí)，如該圖(B)所示，焊接電壓Vw急劇下降到數(shù)V程度的短路電壓值。通過焊 接電壓Vw的變化判別該短路狀態(tài)時(shí)，如該圖㈧所示，流通從上述的第1基值電流Ibl的 值隨著時(shí)間經(jīng)過逐漸地增加的第2基值電流(短路電流)Ib2,而短路狀態(tài)被解除。在時(shí)刻 til tl2的短路期間中，熔滴進(jìn)行短路過渡，在時(shí)刻tl2中，電弧再次發(fā)生。如果電弧再 次發(fā)生，則如該圖(B)所示，焊接電壓Vw急劇上升到數(shù)十V程度的電弧電壓值。如果通過 焊接電壓Vw的變化來判別電弧的再次發(fā)生，則如該圖㈧所示，時(shí)刻tl2 tl3的預(yù)定的 再次短路防止期間Th中流通比上述的第1基值電流rtl的值大的值即第3基值電流Λ3。 通過該第3基值電流Λ3的流通，防止在電弧再次發(fā)生之后不久再次發(fā)生短路。即在電弧 再次發(fā)生時(shí)點(diǎn)，由于絲前端與熔融池處于相接近的距離，根據(jù)焊接條件(焊絲的種類、進(jìn)給 速度、坡口分配(開先計(jì)上)、焊接速度等)由于熔融池的一點(diǎn)兒的振動，處于再次短路容易 發(fā)生的狀態(tài)。如果再次短路發(fā)生，則濺射發(fā)生，并且焊接狀態(tài)也變得不穩(wěn)定。為了防止該再 次短路的發(fā)生，通過電弧再次發(fā)生時(shí)流通大值的第3基值電流Λ3，從而增強(qiáng)對熔融池的電 弧力，擠壓熔融池，增長絲前端與熔融池之間的距離，從而防止再次短路。通過進(jìn)行控制以 使第3基值電流Ib3從在時(shí)刻tl2電弧再次發(fā)生的時(shí)點(diǎn)下的電流緩緩地減少，從而維持大 的值。上述的再次短路防止期間Th被設(shè)定在0.5 3ms程度的范圍。優(yōu)選該再次短路防 止期間Th按照焊接條件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
之后，如該圖(A)所示，在從上述的再次短路防止期間Th結(jié)束的時(shí)刻tl3經(jīng)過了 預(yù)定的延遲期間Td后的時(shí)刻t2，向峰值期間Tp轉(zhuǎn)移。在該時(shí)刻tl3 t2的延遲期間Td 中，如該圖㈧所示，流通比上述短路期間的結(jié)束時(shí)點(diǎn)的上述第2基值電流的值小的值即第 4基值電流Λ4，如該圖⑶所示，焊接電壓Vw成為基值電壓Vb。該延遲期間Td被設(shè)定為 0. 5 3ms程度的范圍。設(shè)置該延遲期間Td的理由為通過在電弧再次發(fā)生后流通小電流值 的第4基值電流Λ4，從而減弱對熔融池的電弧力，使熔融池表面變得平坦的緣故。由此，能 夠減少從大電流值的峰值電流Ip開始流通時(shí)的來自熔融池的濺射。
對該基值期間Tb中的熔滴過渡進(jìn)行說明，如下所述。在前一峰值期間Tp中，熔滴 如后所述那樣形成為大致固定尺寸。之后，時(shí)刻tl til的短路待機(jī)期間中流通小電流值 的第1基值電流讓1，因此對熔滴不怎么作用抬舉力，重力及表面張力進(jìn)行作用，其形狀被 整形為球形狀。此外，在小電流值的第1基值電流Ibl流通的狀態(tài)下，在時(shí)刻11短路發(fā)生， 因此短路發(fā)生時(shí)的濺射的發(fā)生減少。同時(shí)在熔滴被整形的狀態(tài)下與熔融池相接觸，因此與熔融池平滑地成為一體。因此，熔滴處于短路過渡狀態(tài)，從而無需比短路期間中的第2基值 電流Λ2的值大，而平滑地進(jìn)行過渡，再次產(chǎn)生電弧。在該電弧再次產(chǎn)生時(shí)發(fā)生少量的濺 射，但由于為平滑的短路過渡，因此該量不會變多，不會達(dá)到實(shí)用上成為問題的水平。
上述的短路待機(jī)期間為熔滴在熔融池中進(jìn)行短路之前的期間，因此不是固定值而 為按照焊接狀態(tài)而每時(shí)每刻變化的值。同樣，上述的短路期間為從熔滴與熔融池進(jìn)行短路 開始到完成過渡而電弧再次發(fā)生為止的期間，因此不是固定值而是按照熔滴過渡狀態(tài)來進(jìn) 行變化的值。但是，在處于穩(wěn)定的焊接狀態(tài)的情況下，該短路期間的偏差小。上述的再次短 路防止期間Th及上述的延遲期間Td為預(yù)定的固定值。因此，作為這些期間的合計(jì)期間即基 值期間1 不是固定值而是按照焊接狀態(tài)進(jìn)行變化的值。但是，在穩(wěn)定的焊接狀態(tài)下，基值 期間Tb能看作大致固定值。基值期間Tb中的基值電流Λ由上述的第1基值電流Ibl 第4基值電流Ib4形成。上述的再次短路防止期間Th及延遲期間Td能夠按照焊接條件來 設(shè)定是否設(shè)置。這是因?yàn)榇嬖诎凑蘸附訔l件設(shè)定各個(gè)期間的一方實(shí)現(xiàn)濺射的減少等的效果 的情況。反過來，即使設(shè)定這些期間也存在不能實(shí)現(xiàn)濺射的減少等的效果的焊接條件。因 此，只要按照焊接條件，從以下那樣的四個(gè)模式選擇一個(gè)模式，形成基值期間Tb即可。
(a)短路待機(jī)期間+短路期間
(b)短路待機(jī)期間+短路期間+再次短路防止期間Th
(c)短路待機(jī)期間+短路期間+延遲期間Td
(d)短路待機(jī)期間+短路期間+再次短路防止期間Th+延遲期間Td
(2)時(shí)刻t2 t3的峰值期間Tp (熔滴形成期間)
時(shí)刻t2 t3的峰值期間Tp中，如該圖(A)所示，流通進(jìn)行振動的峰值電流Ip， 如該圖⑶所示，焊接電壓Vw成為與其相對應(yīng)的進(jìn)行振動的峰值電壓Vp。峰值電流Ip的 振動波形，如該圖(A)所示，時(shí)刻t2 t21所示的高峰值期間HTp中成為高峰值電流HIp， 接下來的時(shí)刻t21 t22的低峰值期間LTp中成為低峰值電流Lip。高峰值期間HTp與低 峰值期間LTp的合計(jì)期間成為振動周期Ts。此外，高峰值電流HIp與低峰值電流LIp之差 (HIp-LIp)成為振幅Ws。進(jìn)而，占空比Ds = HTp/Ts。因此，峰值電流Ip由振幅Ws及振 動周期Ts進(jìn)行振動。焊絲成為直徑1.2mm的軟鋼絲時(shí)的各值的范圍的例子如下。高峰值 電流HIp 350 500A、振幅Ws :200 400A、振動周期Ts :1. 5 3. 0ms、占空比Ds :0. 5 0. 75。在該圖中，例示了峰值電流Ip以矩形波狀進(jìn)行振動的情況，但也可以梯形波狀、三角 波狀、正弦波狀、鋸齒波狀等進(jìn)行振動。使峰值電流Ip進(jìn)行振動的理由如下。即不使峰值 電流Ip進(jìn)行振動而連續(xù)地進(jìn)行通電時(shí)，隨著熔滴的形成而熔滴的溫度變得過熱，產(chǎn)生熔滴 中包含的氣體膨張而熔滴破裂的現(xiàn)象。如果該破裂現(xiàn)象產(chǎn)生，則濺射物從熔滴中飛散，并且 熔滴的形成也被妨礙。如果使峰值電流Ip以適當(dāng)?shù)恼穹鵚s及振動周期Ts進(jìn)行振動，則能 夠抑制熔滴的過熱，能夠形成期望大小的熔滴。期望大小的熔滴為焊絲的直徑的1. 5 2. 5 倍程度的大小。因此，振幅Ws及振動周期Ts被設(shè)定為熔滴沒有過熱且濺射物不從熔滴飛 散的值。兩值按照焊絲的材質(zhì)、直徑、保護(hù)氣體的種類、進(jìn)給速度等設(shè)定為適當(dāng)值。根據(jù)該 峰值期間Tp而形成大致期望尺寸的熔滴。
如上所述，峰值期間Tp的長度按照焊接條件(焊絲的材質(zhì)、直徑及進(jìn)給速度)被 設(shè)定為適當(dāng)值。該適當(dāng)值按照在各焊接條件中進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，在峰值期間Tp中形成的熔滴 穩(wěn)定地成為大致同一尺寸的方式被選定。圖2為對峰值期間Tp相對進(jìn)給速度的適當(dāng)值進(jìn)行例示的圖。該圖的橫軸表示進(jìn)給速度(m/min)，縱軸表示峰值期間Tp(ms)。該圖為焊絲使 用直徑1.2mm的軟鋼絲的情況。如該圖所示，隨著進(jìn)給速度變快，峰值期間Tp也變長。這 是由于進(jìn)給速度變快時(shí)，延長峰值期間Tp并取得進(jìn)給速度與熔融速度之間的平衡以使峰 值期間Tp中形成的熔滴尺寸變大的緣故。
對上述的本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方法的熔滴過渡進(jìn)行 整理，如以下那樣。
(1)峰值期間Tp中，通過使峰值電流Ip進(jìn)行振動，能夠抑制對熔滴的過熱，并防止 來自熔滴的濺射發(fā)生。峰值期間Tp的長度按照焊接條件被設(shè)定為適當(dāng)值。因此，能夠穩(wěn)定 地形成期望尺寸的熔滴。
(2)基值期間Tb中，通過流通小電流值的第1基值電流rtl，引導(dǎo)焊絲前端的熔 滴進(jìn)行與熔融池之間的短路。之后，熔滴進(jìn)行短路過渡。由于以小電流值的第1基值電流 Ibl發(fā)生短路，因此短路發(fā)生時(shí)的濺射的發(fā)生減少。此外，大致固定尺寸的熔滴進(jìn)行短路過 渡，因此平滑地進(jìn)行過渡，電弧再次發(fā)生時(shí)的濺射的發(fā)生也沒有達(dá)到實(shí)用上成為問題那樣的量。
(3)通過上述⑴及(2)的動作，一個(gè)熔滴按每個(gè)脈沖周期Tpb同步地進(jìn)行過渡。 即、1脈沖周期1熔滴過渡狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，處于穩(wěn)定的焊接狀態(tài)。因此，在焊接狀態(tài)容易變得不穩(wěn) 定的200A以上的電流區(qū)域中的高速焊接時(shí)，也能進(jìn)行濺射的發(fā)生少的高質(zhì)量的焊接。
以下表示圖1的波形中的各參數(shù)的數(shù)值例。焊絲直徑1. 2mm的軟鋼絲、平均焊接 電流值220A、進(jìn)給速度(設(shè)定值)7m/min、短路待機(jī)期間的第1基值電流rtl :100A、再次 短路防止期間Th (設(shè)定值)1ms、延遲期間Td(設(shè)定值)1ms、第4基值電流讓4:10(^、高 峰值電流值HIp (設(shè)定值)450A、振幅Ws (設(shè)定值)350A、振動周期Ts (設(shè)定值)2.0ms、 占空比Ds(設(shè)定值)1. 5/2. 0 = 0. 75、峰值期間Tp(設(shè)定值)9.5ms。(設(shè)定值)的記載 表示預(yù)先設(shè)定為適當(dāng)值的值。反過來，沒有記載為(設(shè)定值)的值為測定值，表示為進(jìn)行變 化的值。
圖3為用于實(shí)施圖1中所述的本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的二氧化碳脈沖電弧焊接方 法的焊接電源的框圖。以下，參照該圖對各模塊進(jìn)行說明。
電源主電路PM，將3相200V等的商用電源(省略圖示)作為輸入，按照后述的誤 差放大信號fe進(jìn)行逆變控制的輸出控制，輸出適于電弧焊接的焊接電流Iw及輸出電壓E。 該電源主電路PM，省略圖示，但例如由以下部分組成對商用電源進(jìn)行整流的1次整流器； 對被整流的直流進(jìn)行平滑的電容器；將被平滑的直流變換為高頻交流的逆變器電路；將高 頻交流降壓為適于電弧焊接的電壓值的高頻變壓器；對降壓后的高頻交流進(jìn)行整流的2次 整流器；將上述的誤差放大信號fe作為輸入，進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制控制，基于該結(jié)果對上述 的逆變器電路進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動電路。電抗器WL為在鐵芯上纏繞電纜的器件，具有H) 的電感值，對上述的電源主電路PM的輸出進(jìn)行平滑。從電源主電路PM輸出的電壓成為輸 出電壓E，通過電抗器WL后的電壓成為焊接電壓Vw。因此，焊接電壓Vw成為焊絲1與母材 2之間的電壓。焊絲1通過絲進(jìn)給裝置(省略圖示)的進(jìn)給輥5的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過焊炬4內(nèi)被進(jìn) 給，在與母材2之間產(chǎn)生電弧3。
電流檢測電路ID對上述的焊接電流Iw進(jìn)行檢測，輸出焊接電流檢測信號Id。電 壓檢測電路VD對上述的焊接電壓Vw進(jìn)行檢測，輸出焊接電壓檢測信號Vd。短路判別電路SD將該焊接電壓檢測信號Vd作為輸入，根據(jù)該值判別短路狀態(tài)，輸出成為高電平的短路判 別信號Sd。峰值期間設(shè)定電路IPR輸出預(yù)定的峰值期間設(shè)定信號Tpr。該峰值期間設(shè)定信 號Tpr，如上所述，按照焊接條件設(shè)定為適當(dāng)值。再次短路防止期間設(shè)定電路THR輸出預(yù)定 的再次短路防止期間設(shè)定信號Thr。延遲期間設(shè)定電路TDR輸出預(yù)定的延遲期間設(shè)定信號 Tdr。期間切換控制電路ST將上述的峰值期間設(shè)定信號Tpr、上述的再次短路防止期間設(shè)定 信號Thr、上述的延遲期間設(shè)定信號Tdr及上述的短路判別信號Sd作為輸入，通過峰值期間 設(shè)定信號Tpr確定的期間結(jié)束時(shí)，該值變化為1 (短路待機(jī)期間)，在該期間中短路判別信 號Sd成為高電平(短路狀態(tài))時(shí)，該值成為2 (短路期間)，之后短路判別信號Sd成為低 電平(電弧發(fā)生狀態(tài))時(shí)，從該時(shí)點(diǎn)通過再次短路防止期間設(shè)定信號Thr確定的期間中，該 值成為3(再次短路防止期間Th)，接下來通過延遲期間設(shè)定信號Tdr確定的期間中該值成 為4 (延遲期間Td)，接下來通過峰值期間設(shè)定信號Tpr確定的期間中該值成為5 (峰值期間 Tp)，輸出期間切換控制信號M。該期間切換控制信號St，在圖1中，時(shí)刻tl t2的短路 待機(jī)期間中成為1，時(shí)刻til tl2的短路期間中成為2，時(shí)刻tl2 tl3的再次短路防止 期間1 中成為3，時(shí)刻tl3 t2的延遲期間Td中成為4，時(shí)刻t2 t3的峰值期間Tp中 成為5。
電子電抗器控制電路ERC，將上述的期間切換控制信號M及上述的焊接電流檢測 信號Id作為輸入，期間切換控制信號St為2(短路期間)或者3 (再次短路防止期間)時(shí)對 焊接電流檢測信號Id進(jìn)行微分并乘以預(yù)定的放大率Lr，輸出電流微分信號Bi = Lr .did/ dt，期間切換控制信號^為該值以外的值時(shí)，輸出電流微分信號Bi = 0。該放大率Lr為正 的值，為決定通過電子控制形成的電抗器的電感值的常數(shù)。因此，如后所述，該放大率Lr決 定短路期間的焊接電流的增加率及再次短路防止期間Th中的焊接電流的減少率。輸出電 壓設(shè)定電路ER輸出預(yù)定的輸出電壓設(shè)定信號Er。減法運(yùn)算電路SUB從該輸出電壓設(shè)定信 號Er減去上述的電流微分信號Bi，輸出電壓控制設(shè)定信號Ecr = Er-Bi。輸出電壓檢測電 路ED檢測上述的輸出電壓E并輸出輸出電壓檢測信號Ed。電壓誤差放大電路EV對上述的 電壓控制設(shè)定信號Ecr與該輸出電壓檢測信號Ed之間的誤差進(jìn)行放大，輸出電壓誤差放大 信號Εν。該電子電抗器控制，如專利文獻(xiàn)5所示，為以往被廣泛使用的技術(shù)。其概要如下。 如果成為圖1所示的時(shí)刻til tl2的短路期間，則負(fù)載狀態(tài)處于短路負(fù)載，被恒壓控制， 因此焊接電流Iw急速地增加。此時(shí)，放大率Lr > 0、dld/dt > 0，因此電流微分信號Bi > 0。其結(jié)果，電壓控制設(shè)定信號Ecr = Er-Bi成為比輸出電壓設(shè)定信號Er小電流微分信號 Bi的值的值，減緩焊接電流Iw的增加速度。如果處于時(shí)刻tl2 tl3的再次短路防止期 間Th，則負(fù)載狀態(tài)成為電弧負(fù)載，因此焊接電流Iw減少。此時(shí)，焊接電流Iw也通過電子電 抗器控制而緩慢地減少。其結(jié)果，再次短路防止期間Th中的上述的第3基值電流Ib3大致 維持電弧再次發(fā)生時(shí)的大的值的電流。如果成為時(shí)刻tl3的延遲期間Td，則電子電抗器控 制的動作被禁止，因此焊接電流Iw驟減而成為小的值的第4基值電流Λ4。在該電子電抗 器控制中，電子地形成具有Lr (μ H)的電感值的電抗器。因此，與上述的電抗器WL的電感 值Lw相加，焊接電源內(nèi)置具有Lw+Lr的電感值的等效電抗器。例如被設(shè)定為Lw = 30 μ H、 Lr = 200 μ H。Lw為小的值的原因在于加速峰值電流Ip的變化的方能對焊接狀態(tài)穩(wěn)定化。 另一方面，短路期間及再次短路防止期間Th中，減緩焊接電流Iw的變化的方能夠使焊接狀 態(tài)穩(wěn)定化，因此使用于形成大的值的Lr的電子電抗器控制進(jìn)行動作。12
高峰值電流設(shè)定電路Hira輸出預(yù)定的高峰值電流設(shè)定信號HIpr。振幅設(shè)定電路 WSR輸出預(yù)定的振幅設(shè)定信號Wsr。振動周期設(shè)定電路TSR輸出預(yù)定的振動周期設(shè)定信號 Tsr0占空比設(shè)定電路DSR輸出預(yù)定的占空比設(shè)定信號Dsr。峰值電流設(shè)定電路II3R將上述 的高峰值電流設(shè)定信號HIpr、上述的振幅設(shè)定信號Wsr、上述的振動周期設(shè)定信號Tsr、上 述的占空比設(shè)定信號Dsr及上述的期間切換控制信號^作為輸入，輸出從變化為期間切換 控制信號M = 5(峰值期間Tp)的時(shí)點(diǎn)開始同步地開始振動的圖1所示的矩形波狀的峰值 電流設(shè)定信號Ipr。電流誤差放大電路EI對該峰值電流設(shè)定信號Ipr與上述的焊接電流檢 測信號Id之間的誤差進(jìn)行放大，輸出電流誤差放大信號Ei。切換電路SW將上述的期間切 換控制信號M、上述的電流誤差放大信號Ei及上述的電壓誤差放大信號Ev作為輸入，在 期間切換控制信號M = 1 4 (基值期間Tb)時(shí)被切換到a側(cè)，輸出電壓誤差放大信號Ev 作為誤差放大信號Ea，St = 5 (峰值期間Tp)時(shí)被切換到b側(cè)，輸出電流誤差放大信號Ei 作為誤差放大信號權(quán)。由此，峰值期間Tp中成為恒流控制，基值期間Tb中成為恒壓控制。 之后，通過上述的電路構(gòu)成，流通圖1的焊接電流Iw，輸出焊接電壓Vw。
根據(jù)上述的實(shí)施方式，在采用以二氧化碳為主成分的保護(hù)氣體的二氧化碳脈沖電 弧焊接方法中，設(shè)置峰值期間與基值期間，通過使峰值期間中的峰值電流振動，將熔滴形成 為大致期望的尺寸，能夠使該形成的熔滴在基值期間中進(jìn)行短路過渡。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)1脈 沖周期1熔滴過渡狀態(tài)，因此能夠進(jìn)行濺射的發(fā)生少的高質(zhì)量的焊接。尤其在200A以上的 電流區(qū)域中的高速焊接時(shí)，與直流的二氧化碳電弧焊接方法相比能夠進(jìn)一步抑制濺射的發(fā) 生，也能夠改善焊道外觀。
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳脈沖電弧焊接方法，使用以二氧化碳作為主成分的保護(hù)氣體，進(jìn)給焊 絲，并將流通峰值電流的峰值期間和流通基值電流的基值期間作為1脈沖周期來反復(fù)地進(jìn) 行焊接，該二氧化碳脈沖電弧焊接方法的特征在于，上述峰值期間中對上述峰值電流進(jìn)行恒流控制，并且通過使上述峰值電流進(jìn)行振動而 在焊絲的前端形成熔滴，上述基值期間中通過短路過渡使該形成的熔滴向熔融池過渡， 通過對上述基值期間中的焊接電壓進(jìn)行恒壓控制來進(jìn)行電弧長控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于，上述進(jìn)行振動的峰值電流的振幅及振動周期被設(shè)定為抑制熔滴的過熱且濺射物不從 形成中的熔滴飛散的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述進(jìn)行振動的峰值電流的波形為矩形波狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述峰值期間為按照焊絲的進(jìn)給速度而設(shè)定的期間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述基值期間為進(jìn)行短路過渡之前繼續(xù)的期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間和接著該短路待機(jī)期間的熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上 述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間和接著該短路期間的防止電弧再次發(fā)生之后再次發(fā)生短路的預(yù)定的再次 短路防止期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上 述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流，上述再次短路防止期 間中流通值比上述第1基值電流的值大的第3基值電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間和接著該短路期間的預(yù)定的延遲期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上 述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流，上述延遲期間中流通 值比上述短路期間的結(jié)束時(shí)點(diǎn)的上述第2基值電流的值小的第4基值電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的二氧化碳脈沖電弧焊接方法，其特征在于， 上述基值期間由短路發(fā)生之前的短路待機(jī)期間、接著該短路待機(jī)期間的熔滴進(jìn)行短路過渡的短路期間、接著該短路期間的防止電弧再次發(fā)生之后再次發(fā)生短路的預(yù)定的再次短 路防止期間和接著該再次短路防止期間的預(yù)定的延遲期間形成，上述短路待機(jī)期間中流通由電弧負(fù)載確定的第1基值電流，上述短路期間中流通從上述第1基值電流的值開始隨著時(shí)間經(jīng)過而逐漸增加的第2基值電流，上述再次短路防止期 間中流通值比上述第1基值電流的值大的第3基值電流，上述延遲期間中流通值比上述短 路期間的結(jié)束時(shí)點(diǎn)的上述第2基值電流的值小的第4基值電流。
全文摘要
一種二氧化碳脈沖電弧焊接方法，將流通峰值電流(Ip)的峰值期間(Tp)和流通基值電流(Ib)的基值期間(Tb)作為1脈沖周期(Tpb)來反復(fù)進(jìn)行焊接，峰值期間Tp中通過振幅(Ws)及振動周期(Ts)使峰值電流(Ip)進(jìn)行振動來在焊絲的前端形成期望尺寸的熔滴，基值期間(Tb)中通過短路過渡使該形成的熔滴向熔融池平滑地過渡。由此，在峰值期間(Tp)中形成的熔滴在基值期間(Tb)中進(jìn)行短路過渡，因此能夠?qū)崿F(xiàn)1脈沖周期1熔滴過渡狀態(tài)。因此，能進(jìn)行濺射少的焊接。從而在熔化電極式二氧化碳脈沖電弧焊接中，對熔滴的形成及脫離狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定化，能進(jìn)行濺射少的高質(zhì)量焊接。
文檔編號B23K9/09GK102029460SQ20101028823
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者惠良哲生, 松下和憲, 西坂太志 申請人:株式會社大亨