用于通过控制焊接电流进行电弧焊接的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于通过控制焊接电流进行电弧焊接的方法和设备。一种用于执行电弧焊接的方法，包括以下步骤：准备两个工件，每个工件具有熔化部分，两个工件相互抵靠；准备焊接电极，其是非熔解型电极，用于对两个工件执行电弧焊接，该焊接电极被设置为面向两个工件；给焊接电极施加焊接电流以使两个工件被焊接；以及执行电流改变步骤以改变将被减小的焊接电流的量以便使两个工件中的至少一个工件的熔化部分向着另一个工件移动以粘着到另一个工件的熔化部分或粘着到另一个工件本身。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于通过控制焊接电流进行电弧焊接的方法和设备。一种用于执行电弧焊接的方法，包括以下步骤：准备两个工件，每个工件具有熔化部分，两个工件相互抵靠；准备焊接电极，其是非熔解型电极，用于对两个工件执行电弧焊接，该焊接电极被设置为面向两个工件；给焊接电极施加焊接电流以使两个工件被焊接；以及执行电流改变步骤以改变将被减小的焊接电流的量以便使两个工件中的至少一个工件的熔化部分向着另一个工件移动以粘着到另一个工件的熔化部分或粘着到另一个工件本身。【专利说明】
本公开涉及一种用于电弧焊接的方法和设备。 用于通过控制焊接电流进行电弧焊接的方法和设备
技术介绍
专利文献JP-A-2002-001534公开了一种焊接方法和焊接设备，其中水平地互相 抵靠的基体金属的上部部分使用TIG(钨极惰性气体）焊接被接合。 在基于如上所述的传统技术的焊接方法和设备中，可能会发生分离熔化。这种分 离熔化涉及其中基体金属不彼此融合的缺陷。 在分离熔化中有两种主要情形。第一种情形是两种基体金属都熔化但熔化部分彼 此分离。第二种情形是只有其中一种基体金属熔化。 第一种情形的原因可能是在基体金属之间有大的坚直台阶或基体金属之间有大 的水平间隙。第二种情形的原因可能是基体材料与接地电极接触不良。
技术实现思路
本实施例提供了 一种在电弧焊接中有效地抑制分离熔化的方法和设备。 作为本公开的一方面，用于执行电弧焊接的方法包括以下步骤：准备两个工件，每 个工件具有相对于坚直方向位于其上端的上部部分，两个工件的两个上部部分在垂直于坚 直方向的水平方向上相互抵靠；准备焊接电极，其是非熔解型电极，用于对两个工件执行电 弧焊接，该焊接电极被设置为面向两个工件；给焊接电极施加焊接电流以使两个工件被焊 接；以及执行电流改变步骤以改变将被减小的焊接电流的量以便使包括在两个工件中的至 少一个工件的上部部分中的熔化部分向着另一个工件移动以粘着到另一个工件的熔化部 分或粘着到另一个工件本身。 根据以上描述的方法，通过执行电流改变步骤，两个工件通过熔化部分被桥接。因 此，分离熔化的发生被最小化。 作为本公开的另一方面，用于执行电弧焊接的设备包括：非熔解型焊接电极；焊 接电源，其为非熔解型焊接电极提供焊接电流以使两个工件被焊接；以及控制单元，其控制 焊接电流。两个工件的每一个具有包括将被焊接的熔化部分的一部分，并且两个工件的部 分互相抵靠。控制单元改变将被减小的焊接电流的量以使两个工件中的至少一个工件的熔 化部分向着另一个工件移动以粘着到另一个工件的熔化部分或粘着到另一个工件本身。 根据如上所描述的本公开的设备，控制单元执行电流改变控制以允许熔化部分桥 接两个工件。因此，分离熔化的发生被最小化。 用于上面所述的或权利要求中的元件的括号中的参考标记指示了这些元件与下 面提供的实施例中描述的特定装置的关系。 【专利附图】【附图说明】 在附图中： 图1是一般地示出根据本公开的第一实施例的电弧焊接设备的示意图； 图2是电流波形图，示出了通过电弧焊接设备控制焊接电流的控制波形； 图3是示出了当提供焊接电流时焊接行为的说明图； 图4是示出在初始恒定电流步骤P1时的焊接行为的说明图； 图5是示出了在电流升高步骤P2时的焊接行为的说明图； 图6是示出了在电流下降步骤P3时的焊接行为的说明图； 图7是示出了在第二恒定电流步骤P1时的熔化部分的状态的说明图； 图8是电流波形图，其示出了根据本公开的第二实施例通过电弧焊接设备控制焊 接电流的控制波形； 图9是电流波形图，其示出了根据本公开的第三实施例通过电弧焊接设备控制焊 接电流的控制波形。 【具体实施方式】 参考附图，以下描述本公开的一些实施例。在以下提供的实施例的描述中，为了省 略不必要的解释，实施例之间彼此相同或类似的部件被给予相同的参考数字。 (第一实施例） 以下首先参考图1至7描述根据本公开的第一实施例的电弧焊接方法和电弧焊接 设备。图1是一般地示出根据第一实施例的电弧焊接设备10的示意图。图1中示出的电 弧焊接设备10是非熔解电极型电弧焊接设备，其包括焊接电极11。非熔解电极型电弧焊接 设备是使用如焊接电极11的非熔解电极执行电弧焊接的电弧焊接设备。 特别地，电弧焊接设备10是执行TIG (钨极惰性气体）焊接的TIG焊接设备。TIG 焊接是使用钨作为焊接电极11并使用惰性气体作为保护气体的焊接。 除了焊接电极11，焊接设备10还包括焊炬12、焊接电源13、接地电极14和15、控 制单元16、保护气体供给单元17、输气管18和导线19。焊极电极11由焊炬12保持并通过 导线19电连接至焊接电源13。焊接电源13对应于电压施加装置，其在焊接电极11和两个 工件（也就是基体金属）1和2两端施加电压。 焊接电源13是供给直流焊接电流的直流型焊接电源。该焊接电源13被供给来自 商用电源的三相交变电流功率。焊接电源13将三相交变电流整流以转变为直流。例如，使 用直流逆变器型焊接电源作为焊接电源13。 两个工件1和2在水平地互相抵靠的状态下被固定至例如一夹具（没有示出）。 工件1和2是用于SC(分段导体）交流发电机的铜线圈。工件1和2均由无氧铜形成。工 件1和2分别电连接至接地电极14和15。 焊接电源13电连接至控制单元16。控制单元16用作控制装置，其控制焊接电流， 并由此给焊接电源13输出控制信号。 焊炬12通过输气管18与保护气体供给单元17连接。保护气体供给单元17用作 给焊炬12供给保护气体的保护气体供给装置。来自保护气体供给单元17的供给至焊炬12 的保护气体从焊接电极11周围吹向工件1和2。 控制单元16控制焊接电源13使得焊接电流波形将变成如图2所示的控制波形。 当焊接电流的状态如图2所示转变时，焊接步骤以恒定电流步骤P1--> 电流升高步骤 P2->电流下降步骤P3 ->恒定电流步骤P1的顺序被执行。 在恒定电流步骤P1，使焊接电流基本恒定。在电流升高步骤P2,焊接电流被升高。 在电流下降步骤P3,焊接电流被降低。特别地，控制单元16在恒定电流步骤P1执行恒定电 流控制C1使得焊接电流基本保持恒定，在电流升高步骤P2执行电流升高控制C2使得焊接 电流增加，以及在电流下降步骤P3执行电流下降控制C3使得焊接电流减小。 电流升高步骤P2和电流下降步骤P3均对应于电流改变步骤，在电流改变步骤焊 接电流的量被改变。换句话说，在电流改变步骤P2和P3,控制单元16分别执行电流改变控 制C2和C3,使得焊接电流的量将被改变。 在电流升高步骤P2和电流下降步骤P3，焊接单元16使控制波形成形为矩形波。在 从电流升高步骤P2到电流下降步骤P3的转变中，控制单元16允许焊接电流的急剧下降。 换句话说，控制单元16在很短的时间内（例如大约1至10ms)相当大地使焊接电流下降。 在电流升高步骤P2和电流下降步骤P3,控制单元16允许在这些步骤之间控制波 形是对称的。因此，通过在电流下降步骤P3的热输入的量的减少消除了在电流升高步骤P2 的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行电弧焊接的方法，包括以下步骤：准备两个工件，每个工件具有相对于竖直方向位于其上端的上部部分，两个工件的两个上部部分在垂直于竖直方向的水平方向上相互抵靠；准备焊接电极，其是非熔解型电极，用于对两个工件执行电弧焊接，该焊接电极被设置为面向两个工件；给焊接电极施加焊接电流以使两个工件被焊接；以及执行电流改变步骤以改变将被减小的焊接电流的量以便使包括在两个工件中的至少一个工件的上部部分中的熔化部分向着另一个工件移动以粘着到另一个工件的熔化部分或粘着到另一个工件本身。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川越祯，铃木和义，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP