CN116135385A - 电弧焊接方法 - Google Patents

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CN116135385A
CN116135385A CN202210839251.3A CN202210839251A CN116135385A CN 116135385 A CN116135385 A CN 116135385A CN 202210839251 A CN202210839251 A CN 202210839251A CN 116135385 A CN116135385 A CN 116135385A
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arc welding
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electrode
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高田贤人
惠良哲生
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Abstract

本发明涉及电弧焊接方法。对母材的材质为铝材且在焊接接头部有大的缝隙的薄板进行高品质的焊接。一种电弧焊接方法,母材的材质是铝材,交替切换正向进给焊丝的进给速度(Fw)进行脉冲电弧焊接的期间和正反向进给焊丝的进给速度(Fw)进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接,在该电弧焊接方法中,时刻(t1~t2)的脉冲电弧焊接是由电极正极性期间以及电极负极性期间形成的交流脉冲电弧焊接,时刻(t2~t3)的短路过渡电弧焊接是由电弧期间以及短路期间形成的电极负极性短路过渡电弧焊接。进而,交流脉冲电弧焊接的期间在全焊接期间中占据的时间比率是30%以上70%以下的范围。

Description

电弧焊接方法
技术领域
本发明涉及交替切换正向进给焊丝进行脉冲电弧焊接的期间和正反向进给焊丝进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接的电弧焊接方法。
背景技术
为了减小对母材的热输入来高品质地焊接薄板,惯用专利文献1、2等的发明。
在专利文献1所涉及的交流脉冲电弧焊接方法中,进给焊丝,通过将电极正极性期间中的峰值电流以及基值电流的接通和电极负极性期间中的电极负极性电流的接通作为1周期重复,来进行焊接。在该交流脉冲电弧焊接中,能通过调整电极负极性期间,来使电极负极性期间在1周期中所占的时间比率即电极负极性比率变化,从而控制对母材的热输入。为此,能进行低热输入焊接,进行高品质的薄板焊接。
在专利文献2所涉及的焊接方法中,进给焊丝,交替切换进行脉冲电弧焊接的期间和进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接。在该焊接方法中,能通过调整脉冲电弧焊接的期间与短路过渡电弧焊接的期间的比率,来进行对母材的热输入控制。为此,能进行低热输入焊接,能进行高品质的薄板焊接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开WO2018/079345号公报
专利文献2:JP特开2021-53649号公报
在薄板焊接中,在焊接接头部有缝隙的情况下,需要形成减小熔深部、加大堆高部的稀释率小的焊道形状。但在专利文献1、2等现有技术的焊接方法中,在母材为铝材时,难以高品质地焊接具有大的缝隙的薄板。
发明内容
为此,在本发明中,目的在于,提供能对母材的材质为铝材且在焊接接头部有大的缝隙的薄板进行高品质的焊接的电弧焊接方法。
为了解决上述的课题,技术方案1的发明提供一种电弧焊接方法,母材的材质是铝材,交替切换正向进给焊丝进行脉冲电弧焊接的期间和正反向进给所述焊丝进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接,所述电弧焊接方法的特征在于,所述脉冲电弧焊接是由电极正极性期间以及电极负极性期间形成的交流脉冲电弧焊接,所述短路过渡电弧焊接是由电弧期间以及短路期间形成的电极负极性短路过渡电弧焊接。
技术方案2的发明是技术方案1基础上的电弧焊接方法,特征在于,所述交流脉冲电弧焊接的期间在全焊接期间中所占的时间比率为30%以上70%以下的范围。
技术方案3的发明是技术方案1或2基础上的电弧焊接方法,特征在于,在所述交流脉冲电弧焊接是所述电极负极性期间时,切换成所述电极负极性短路过渡电弧焊接的所述电弧期间。
技术方案4的发明是技术方案1~3中任一项基础上的电弧焊接方法,特征在于,在所述电极负极性短路过渡电弧焊接是所述电弧期间时,切换成所述交流脉冲电弧焊接的所述电极负极性期间。
发明的效果
根据本发明,能对母材的材质为铝材且在焊接接头部有大的缝隙的薄板进行高品质的焊接。
附图说明
图1是用于实施本发明的实施方式所涉及的电弧焊接方法的焊接电源的框图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的电弧焊接方法的图1中的各信号的时序图。
附图标记的说明
1 焊丝
2 母材
3 电弧
4 焊炬
5 进给辊
D2a~D2d 2次整流器
DV 驱动电路
Dv 驱动信号
EA 误差放大电路
Ea 误差放大信号
EI 电流误差放大电路
Ei 电流误差放大信号
EN 电极负极性
EP 电极正极性
EV 电压误差放大电路
Ev 电压误差放大信号
FAR 脉冲电弧期间进给速度设定电路
Far 脉冲电弧期间进给速度设定信号
FC 进给控制电路
Fc 进给控制信号
FR 进给速度设定电路
Fr 进给速度设定信号
FSR 短路电弧期间进给速度设定电路
Fsr 短路电弧期间进给速度设定信号
Fw 进给速度
IBR 电极正极性基值电流设定电路
Ibr 电极正极性基值电流设定信号
ID 电流检测电路
Id 电流检测信号
INR 电极负极性电流设定电路
Inr 电极负极性电流设定信号
INT 逆变变压器
INV 逆变电路
Ip 电极正极性峰值电流
IPR 电极正极性峰值电流设定电路
Ipr 电极正极性峰值电流设定信号
Ir 电流设定信号
Iw 焊接电流
Nd 电极负极性驱动信号
NTR 电极负极性晶体管
Pd 电极正极性驱动信号
PTR 电极正极性晶体管
SD 短路判别电路
Sd 短路判别信号
SM 焊接法切换电路
Sm 焊接法切换信号
SW 切换电路
Ta 交流脉冲电弧焊接期间
TAR 交流脉冲电弧焊接期间设定电路
Tar 交流脉冲电弧焊接期间设定信号
Tb 电极正极性基值期间
TBR 电极正极性基值期间设定电路
Tbr 电极正极性基值期间设定信号
TM 计时器电路
Tm 计时器信号
Tn 电极负极性期间
TNR 电极负极性期间设定电路
Tnr 电极负极性期间设定信号
Tp 电极正极性峰值期间
TPR 电极正极性峰值期间设定电路
Tpr 电极正极性峰值期间设定信号
Ts 电极负极性短路过渡电弧焊接期间
TSR 电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定电路
Tsr 电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号
VAV 电压平均化电路
Vav 电压平均值信号
VD 电压检测电路
Vd 电压检测信号
VR 电压设定电路
Vr 电压设定信号
Vw 焊接电压
WL 电抗器
WM 焊丝进给电动机
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的实施方式。
图1是用于实施本发明的实施方式所涉及的电弧焊接方法的焊接电源的框图。在该图中,省略极性切换时的高电压施加电路。以下参考该图来说明各方框。
逆变电路INV将3相200V等交流商用电源(图示省略)作为输入,对整流以及平滑过的直流电压通过基于后述的误差放大信号Ea的脉冲宽度调制控制来进行逆变控制,输出高频交流。逆变变压器INT将高频交流电压降压成适于电弧焊接的电压值。2次整流器D2a~D2d将降压的高频交流整流成直流。
电极正极性晶体管PTR通过后述的电极正极性驱动信号Pd成为接通状态,这时,焊接电源的输出成为电极正极性EP。电极负极性晶体管NTR通过后述的电极负极性驱动信号Nd成为接通状态,这时,焊接电源的输出成为电极负极性EN。
电抗器WL将有波纹的输出平滑。
焊丝1通过与焊丝进给电动机WM结合的进给辊5的旋转在焊炬4内被进给,在与母材2之间产生电弧3。对焊丝1与母材2之间施加焊接电压Vw,接通焊接电流Iw。母材2的材质是铝材。从焊炬4的前端喷出的保护气体是100%氩气。
电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw,并输出电压检测信号Vd。电压平均化电路VAV将该电压检测信号Vd的绝对值平均化,并输出电压平均值信号Vav。电压设定电路VR输出预先确定的电压设定信号Vr。电压误差放大电路EV将该电压设定信号Vr与上述的电压平均值信号Vav的误差放大,并输出电压误差放大信号Ev。
电极正极性峰值期间设定电路TPR输出预先确定的电极正极性峰值期间设定信号Tpr。电极正极性基值期间设定电路TBR输出预先确定的电极正极性基值期间设定信号Tbr。
电极负极性期间设定电路TNR输出预先确定的电极负极性期间设定信号Tnr。
计时器电路TM将后述的焊接法切换信号Sm、上述的电极负极性期间设定信号Tnr、上述的电极正极性峰值期间设定信号Tpr以及上述的电极正极性基值期间设定信号Tbr作为输入,进行以下的处理,输出计时器信号Tm。
1)在变化为焊接法切换信号Sm=1时,或在电极正极性基值期间Tb结束时,成为由电极负极性期间设定信号Tnr设定的电极负极性期间Tn,输出计时器信号Tm=1。
2)接着,成为由电极正极性峰值期间设定信号Tpr设定的电极正极性峰值期间Tp,输出计时器信号Tm=2。
3)接着,成为由电极正极性基值期间设定信号Tbr设定的电极正极性基值期间Tb,输出计时器信号Tm=3。
4)在焊接法切换信号Sm=1的期间中重复上述的1)~3)。
电极正极性峰值电流设定电路IPR将上述的电压误差放大信号Ev作为输入,进行反馈控制,以使得电压平均值信号Vav的值变得与电压设定信号Vr的值相等,并输出电极正极性峰值电流设定信号Ipr。通过该电路,对电极正极性峰值电流Ip进行反馈控制,以使得电弧长度成为适合值。
电极正极性基值电流设定电路IBR输出预先确定的电极正极性基值电流设定信号Ibr。
电极负极性电流设定电路INR输出预先确定的电极负极性电流设定信号Inr。
切换电路SW,将上述的计时器信号Tm、上述的电极正极性峰值电流设定信号Ipr、上述的电极正极性基值电流设定信号Ibr以及上述的电极负极性电流设定信号Inr作为输入,进行以下的处理,输出电流设定信号Ir。
1)在计时器信号Tm=1时,输出电极负极性电流设定信号Inr作为电流设定信号Ir。
2)在计时器信号Tm=2时,输出电极正极性峰值电流设定信号Ipr作为电流设定信号Ir。
3)在计时器信号Tm=3时,输出电极正极性基值电流设定信号Ibr作为电流设定信号Ir。
电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw的绝对值,并输出电流检测信号Id。电流误差放大电路EI将上述的电流设定信号Ir与上述的电流检测信号Id的误差放大,并输出电流误差放大信号Ei。
交流脉冲电弧焊接期间设定电路TAR输出预先确定的交流脉冲电弧焊接期间设定信号Tar。电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定电路TSR输出预先确定的电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号Tsr。
短路判别电路SD将上述的电压检测信号Vd作为输入,在该值不足短路判别值(10V程度)时判别为是短路期间,输出成为高电平的短路判别信号Sd,在该值为短路判别值以上时,判别为是电弧期间,输出成为低电平的短路判别信号Sd。
焊接法切换电路SM将上述的交流脉冲电弧焊接期间设定信号Tar、上述的电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号Tsr、上述的计时器信号Tm以及上述的短路判别信号Sd作为输入,进行以下的处理,输出焊接法切换信号Sm。
1)在变化为焊接法切换信号Sm=1的时间点起经过由交流脉冲电弧焊接期间设定信号Tar设定的期间且计时器信号Tm=1(电极负极性期间Tn)时,输出焊接法切换信号Sm=2。
2)在变化为焊接法切换信号Sm=2的时间点起经过由电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号Tsr设定的期间且短路判别信号Sd为低电平(电弧期间)时,输出焊接法切换信号Sm=1。
3)重复上述的1)以及2)。
误差放大电路EA将上述的电流误差放大信号Ei、上述的电压误差放大信号Ev以及上述的焊接法切换信号Sm作为输入,进行以下的处理,输出误差放大信号Ea。
1)在焊接法切换信号Sm=1(交流脉冲电弧焊接期间Ta)时,输出电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea。
2)在焊接法切换信号Sm=2(电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts)时,输出电压误差放大信号Ev作为误差放大信号Ea。
驱动电路DV将上述的焊接法切换信号Sm以及上述的计时器信号Tm作为输入,进行以下的处理,输出驱动信号Dv。驱动信号Dv由电极负极性驱动信号Nd以及电极正极性驱动信号Pd形成。
1)在焊接法切换信号Sm=2或计时器信号Tm=1时,输出电极负极性驱动信号Nd。
2)在焊接法切换信号Sm=1且计时器信号Tm=2或3时,输出电极正极性驱动信号Pd。
因此,在电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts时,成为电极负极性EN。在交流脉冲电弧焊接期间Ta中的电极负极性期间Tn时,成为电极负极性EN,在电极正极性峰值期间Tp以及电极正极性基值期间Tb时,成为电极正极性EP。
脉冲电弧期间进给速度设定电路FAR输出正的值的预先确定的脉冲电弧期间进给速度设定信号Far。
短路电弧期间进给速度设定电路FSR将上述的短路判别信号Sd作为输入,输出短路电弧期间进给速度设定信号Fsr,短路电弧期间进给速度设定信号Fsr在短路判别信号Sd为高电平(短路期间)时成为负的值,在短路判别信号Sd为低电平(电弧期间)时成为正的值。
因此,焊丝在交流脉冲电弧焊接期间Ta中被正向进给,在电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts中被正反向进给。
进给速度设定电路FR将上述的焊接法切换信号Sm、上述的脉冲电弧期间进给速度设定信号Far以及上述的短路电弧期间进给速度设定信号Fsr作为输入,在焊接法切换信号Sm=1时,输出脉冲电弧期间进给速度设定信号Far作为进给速度设定信号Fr,在焊接法切换信号Sm=2时,输出短路电弧期间进给速度设定信号Fsr作为进给速度设定信号Fr。
进给控制电路FC将上述的进给速度设定信号Fr作为输入,将用于以与该值对应的进给速度Fw进给焊丝1的进给控制信号Fc输出到上述的焊丝进给电动机WM。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的电弧焊接方法的图1的焊接电源中的各信号的时序图。该图的(A)表示焊接法切换信号Sm的时间变化,该图的(B)表示计时器信号Tm的时间变化,该图的(C)表示进给速度Fw的时间变化,该图的(D)表示焊接电流Iw的时间变化,该图的(E)表示焊接电压Vw的时间变化,该图的(F)表示短路判别信号Sd的时间变化,该图的(G)表示驱动信号Dv的时间变化。以下参考该图来说明各信号的动作。
该图的(A)所示的焊接法切换信号Sm在Sm=1时成为交流脉冲电弧焊接期间Ta,在Sm=2时成为电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts。该图的(B)所示的计时器信号Tm在Tm=1时成为电极负极性期间Tn,在Tm=2时成为电极正极性峰值期间Tp,在Tm=3时成为电极正极性基值期间Tb。关于该图的(C)所示的进给速度Fw,正的值表示将焊丝向母材方向前进进给的正向进给,负的值表示将焊丝向从母材远离的方向进行后退进给的反向进给。关于该图的(D)所示的焊接电流Iw,正的值表示是从焊丝向母材侧接通的电极正极性EP,负的值表示从母材向焊丝侧接通的电极负极性EN。关于该图的(E)所示的焊接电压Vw,正的值表示是焊丝为正且母材为负的电极正极性EP,负的值表示是母材为正且焊丝为负的电极负极性EN。在记载焊接电流Iw以及焊接电压Vw的值时,与电极极性无关地示出其绝对值。该图的(G)所示的驱动信号Dv表示在高电平时输出图1的电极负极性驱动信号Nd并成为电极负极性EN,表示在低电平时输出图1的电极正极性驱动信号Pd并成为电极正极性EP。为了防止极性切换时的电弧耗尽,对焊丝与母材之间施加短时间数百V的再点弧电压。
如该图的(A)所示那样,焊接法切换信号Sm在时刻t2以前的期间成为Sm=2(电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts),在时刻t2~t3的期间中成为1(交流脉冲电弧焊接期间Ta),在时刻t3~t4的期间中成为2(电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts),在时刻t4以后的期间成为1(交流脉冲电弧焊接期间Ta)。
(1)时刻t2以前的电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts的动作
在该期间中,如该图的(A)所示那样,成为焊接法切换信号Sm=2,成为电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts。如该图的(G)所示那样,驱动信号Dv成为高电平,成为电极负极性EN。因此,该图的(D)所示的焊接电流Iw以及该图的(E)所示的焊接电压Vw成为负的值。时刻t1~t11的期间成为短路期间,时刻t11~t2的期间成为电弧期间。在时刻t1~t11的短路期间中,如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd成为高电平。对此做出响应,如该图的(C)所示那样,进给速度Fw成为负的值的预先确定的反向进给峰值,焊丝被反向进给。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw逐渐增加。如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为数V的短路电压值。若在时刻t11产生电弧,就如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd变化为低电平。对此做出响应,如该图的(C)所示那样,进给速度Fw具有倾斜地向正的值的预先确定的正向进给峰值变化,焊丝被正向进给。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw逐渐减少。如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为数十V的电弧电压值。
(2)时刻t2~t3的交流脉冲电弧焊接期间Ta的动作
在时刻t2,由于变化为焊接法切换信号Sm=2的时间点起经过了由图1的电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号Tsr设定的期间,且短路判别信号Sd为低电平(电弧期间),因此,切换成焊接法切换信号Sm=1,交流脉冲电弧焊接期间Ta开始。因此,在变化为焊接法切换信号Sm=2的时间点起经过由图1的电极负极性短路过渡电弧焊接期间设定信号Tsr设定的期间时是短路期间时,延迟至成为电弧期间来过渡到交流脉冲电弧焊接期间Ta。交流脉冲电弧焊接期间Ta必定从电极负极性期间Tn开始。为此,如该图的(B)所示那样,计时器信号Tm在时刻t2~t21的期间中成为1(电极负极性期间Tn),在时刻t21~t22的期间中成为2(电极正极性峰值期间Tp),在时刻t22~t23的期间中成为3(电极正极性基值期间Tb)。如该图的(C)所示那样,进给速度Fw从正向进给峰值向由正的值的图1的脉冲电弧期间进给速度设定信号Far设定的固定值减速,焊丝被正向进给。由于该期间中基本不产生短路,因此,如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd保持低电平的状态。
(21)在时刻t2~t21的电极负极性期间Tn中,如该图的(G)所示那样,驱动信号Dv成为高电平,成为电极负极性EN。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw成为成为预先确定成负的值的电极负极性电流,如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为与电弧长度成正比的负的值的电弧电压值。可以由接通电极负极性基值电流的电极负极性基值期间和接通电极负极性峰值电流的电极负极性峰值期间形成电极负极性期间。
(22)在时刻t21~t22的电极正极性峰值期间Tp中,如该图的(G)所示那样,驱动信号Dv成为低电平,极性向电极正极性EP反转。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw成为正的值的被反馈控制的电极正极性峰值电流,如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为与电弧长度成正比的正的值的电弧电压值。将电极正极性峰值电流的值反馈控制,以使得焊接电压Vw的平均值变得与图1的电压设定信号Vr的值相等。由此,电弧长度被控制得成为适合值。电极正极性峰值期间Tp由上升沿期间、最大值期间以及下降沿期间形成。作为电弧长度控制的方式,除了上述的电极正极性峰值电流调制方式以外,有周期调制方式、电极正极性峰值期间调制方式等。
(23)在时刻t22~t23的电极正极性基值期间Tb中,如该图的(G)所示那样,驱动信号Dv成为低电平,维持电极正极性EP。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw成为正的值的预先确定的电极正极性基值电流,如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为与电弧长度成正比的正的值的电弧电压值。
在该图中,在时刻t2~t3的期间中显示2周期的量的波形。
(3)时刻t3~t4的电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts的动作
在时刻t3,由于焊接法切换信号Sm在时刻t1变化为Sm=1的时间点起经过了由图1的交流脉冲电弧焊接期间设定信号Tar设定的期间,且是计时器信号Tm=1(电极负极性期间Tn),因此,切换成焊接法切换信号Sm=2,电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts开始。因此,在变化为焊接法切换信号Sm=1的时间点起经过由图1的交流脉冲电弧焊接期间设定信号Tar设定的期间时是电极负极性期间Tn以外的期间时,延迟至成为电极负极性期间Tn来过渡到电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts。该期间必定从电弧期间开始。在该期间中,如该图的(G)所示那样,驱动信号Dv成为高电平,成为电极负极性EN。
(31)在时刻t3~t31的电弧期间中,如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd成为低电平。对此做出响应,如该图的(C)所示那样,进给速度Fw在时刻t2从正的值的脉冲电弧期间进给速度具有倾斜地加速至正的值的正向进给峰值。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw从负的值的电极负极性电流的值逐渐减少。如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为负的值的数十V的电弧电压值。
(32)在时刻t31~t32的短路期间中,如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd成为高电平。对此做出响应,如该图的(C)所示那样,进给速度Fw从正向进给峰值向负的值的反向进给峰值有倾斜地变化,焊丝被反向进给。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw逐渐增加。如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为数V的短路电压值。
(33)在时刻t32~t33的电弧期间中,如该图的(F)所示那样,短路判别信号Sd成为低电平。对此做出响应,如该图的(C)所示那样,进给速度Fw从负的值的反向进给峰值具有倾斜地向正的值的正向进给峰值变化,焊丝被正向进给。如该图的(D)所示那样,焊接电流Iw逐渐减少。如该图的(E)所示那样,焊接电压Vw成为数十V的电弧电压值。从时刻t33起再度成为短路期间。在该图中,在时刻t3~t4的期间中显示2周期的量的波形。
在时刻t4,回到时刻t2的动作,重复上述的动作。交流脉冲电弧焊接期间Ta以及电极负极性短路过渡电弧焊接期间Ts,各自1周期为10ms程度。各期间至少包含1周期,是1~50周期程度的范围。
以下示出上述的各参数的数值例。
母材=铝材、保护气体=100%氩气
(1)交流脉冲电弧焊接的参数
脉冲电弧期间进给速度=10m/min(150A)、焊接电压=18V、电极负极性比率=20%
电极负极性期间=1.5ms、电极负极性电流=150A
电极正极性峰值期间=3.0ms(上升沿期间=1.0ms+最大值期间=1.0ms+下降沿期间=1.0ms)、电极正极性峰值电流(反馈值)=约350A
电极正极性基值期间=4.0ms、电极正极性基值电流=50A
(2)电极负极性短路过渡电弧焊接的参数
进给速度(平均值)=8m/min(100A)
正向进给峰值=20m/min
反向进给峰值=-15m/min
焊接电压=11V
以下说明本实施方式的作用效果。
根据上述的实施方式,提供一种电弧焊接方法,母材的材质是铝材,交替切换正向进给焊丝进行脉冲电弧焊接的期间和正反向进给焊丝进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接,在该电弧焊接方法中,脉冲电弧焊接是由电极正极性期间以及电极负极性期间形成的交流脉冲电弧焊接,短路过渡电弧焊接是由电弧期间以及短路期间形成的电极负极性短路过渡电弧焊接。为了对在焊接接头部有大的缝隙的薄板进行低热输入高熔敷焊接,最有效的是正反向进给焊丝来进行电极负极性短路过渡电弧焊接。但在母材的材质是铝材时,在电极负极性短路过渡电弧焊接中,由于除去氧化被膜的清洁作用不起效,成为焊接不良。为了将其解决,附加进行交流脉冲电弧焊接的期间。由于通过附加交流脉冲电弧焊接,在电极正极性峰值期间以及电极正极性基值期间中清洁作用起效,因此,能除去氧化被膜来进行良好的焊接。进而,由于交流脉冲电弧焊接具有电极负极性期间,因此成为低热输入高熔敷焊接。其结果,在本实施方式中,能对母材的材质为铝材且在焊接接头部有大的缝隙的薄板进行高品质的焊接。
进一步优选地,根据本实施方式,交流脉冲电弧焊接的期间在全焊接期间中占据的时间比率为30%以上70%以下的范围。若上述的时间比率不足30%,则不能使充分的清洁作用发挥作用,成为焊接不良。若时间比率超过70%,则由于电极负极性短路过渡电弧焊接形成的低热输入高熔敷效果降低,因此,适用范围变窄。
进一步优选地,根据本实施方式,在交流脉冲电弧焊接为电极负极性期间时,切换成电极负极性短路过渡电弧焊接的电弧期间。关于从交流脉冲电弧焊接的电极负极性期间向电极负极性短路过渡电弧焊接的电弧期间的过渡,由于两者都是相同极性且是相同的电弧期间,因此过渡状态变得平顺,焊接状态稳定化。
进一步优选地,根据本实施方式,在电极负极性短路过渡电弧焊接为电弧期间时,切换成流脉冲电弧焊接的电极负极性期间。关于从电极负极性短路过渡电弧焊接的电弧期间向交流脉冲电弧焊接的电极负极性期间的过渡,由于两者都是相同极性且是相同的电弧期间,因此过渡状态变得平顺,焊接状态稳定化。

Claims (4)

1.一种电弧焊接方法,
母材的材质是铝材,交替切换正向进给焊丝进行脉冲电弧焊接的期间和正反向进给所述焊丝进行短路过渡电弧焊接的期间来进行焊接,
所述电弧焊接方法的特征在于,
所述脉冲电弧焊接是由电极正极性期间以及电极负极性期间形成的交流脉冲电弧焊接,
所述短路过渡电弧焊接是由电弧期间以及短路期间形成的电极负极性短路过渡电弧焊接。
2.根据权利要求1所述的电弧焊接方法,其特征在于,
所述交流脉冲电弧焊接的期间在全焊接期间中所占的时间比率是30%以上70%以下的范围。
3.根据权利要求1或2所述的电弧焊接方法,其特征在于,
在所述交流脉冲电弧焊接是所述电极负极性期间时,切换成所述电极负极性短路过渡电弧焊接的所述电弧期间。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电弧焊接方法,其特征在于,
在所述电极负极性短路过渡电弧焊接是所述电弧期间时,切换成所述交流脉冲电弧焊接的所述电极负极性期间。
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