交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方法技术

本发明专利技术提供一种交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方法。在电极负极性期间中通电电极负极性电流，电极正极性期间中通电峰值电流以及基值电流，通过调整上述电极负极性期间来合理化电极负极性电流比率并进行焊接的交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方法中，预先设定稀释率设定值（Ｒｋ），以该稀释率设定值（Ｒｋ）作为输入通过预定的期间设定函数（ＴＮＲ）算出上述电极负极性期间（Ｔｎｒ），通过该算出的电极负极性期间（Ｔｎｒ）合理化上述电极负极性电流比率，形成通过上述稀释率设定值（Ｒｋ）设定的稀释率的焊道形状。从而在交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊中，能够容易地形成期望的稀释率的焊道形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在交流脉冲电弧焊接的因科镍合金(inconel)的堆焊(肉 盛0焊接，deposit welding)中，能够将焊道形状的稀释率设定为期望值 的焊接方法。
技术介绍
在因科镍合金的堆焊中，将焊道截面中所占的熔化部的面积的稀释率 按照工件合理化是重要的。图11为因科镍合金的堆焊中的焊道截面图。 对母材2形成熔化部11和剩余部12。设熔化部的面积为Sa，剩余部的面 积为Sb时，稀释率Rk (%)如下那样定义。 Rk= (Sa/ (Sa+Sb)) x函在堆焊中，熔化深度浅较好，但为了保证强度而需要为合理值，因此 上述稀释率为合理值是必须的。为了调整该稀释率，在因科镍合金的堆焊 中有使用交流脉冲电弧焊接的情况。交流脉冲电弧焊接中，将电极负极性 期间和电极正极性期伺交替地进行切换来进行焊接，通过调整后述的电极 负极性电流比率Ren能够调整熔化部、剩余部等的焊道形状(参照例如专 利文献1 3)。以下对该交流脉冲电弧焊接进行说明。图12为交流脉冲电弧焊接中的一般的电流'电压波形图。该图(A) 表示焊接电流Iw，该图(B)表示焊接电压Vw。在该图中，从0A以及 OV开始的上侧为电极正极性EP时，下侧为电极负极性EN时。焊丝由预 定的送给速度被送给。以下，参照该图进行说明。电极负极性期间Ten中，如该图(A)所示，通电预定的电极负极性 电流Ien，如该图(B)所示，施加电极负极性电压Ven。电极正极性期间Tep分为峰值期间Tp和基值期间Tb。该峰值期间Tp 中，如该图(A)所示，为了使熔滴过渡而通电大电流值即预定的峰值电 流Ip，如该图(B)所示，施加峰值电压Vp。基值期间Tb中，如该图(A)所示，为了不形成溶滴而通电小电流值即预定的基值电流Ib，如该图(B) 所示，施加基值电压Vb。上述电极负极性期间Ten、上述峰值期间Tp以及上述基值期间Tb作 为1脉冲周期Tf来反复地进行焊接。上述电极负极性期间Ten以及上述 峰值期间Tp为预定的期间，上述基值期间Tb为通过反馈控制决定以使电 弧长度成为合理的期间。该电弧长度控制通过控制基值期间Tb的长度来 进行以使如该图(B)所示的焊接电压Vw的绝对值的平均值Vav与预定 的电压设定值Vr (省略图示)相等。电极负极性电流比率Ren (%)如下 那样定义。Ren= (Ten'|Ien|/ (Ten.|Ien|+Tp'Ip+TVIb)) xlOO 即该电极负极性电流比率Ren表示焊接电流的绝对值的平均值与电 极负极性电流的比率。在上式中，峰值电流Ip、基值电流Ib为规定值，峰值期间Tp也是规 定值。基值期间Tb在电弧长度处于合理值的稳定状态中也被大致看作为 规定值。因此，通过调整电极负极性期间Ten以及/或者电极负极性电流 Ien，能够调整电极负极性电流比率Ren。如果使该电极负极性电流比率 Ren变化，则熔化部以及剩余部发生变化且焊道截面形状发生变化，结果 上述稀释率Rk发生变化。即对电极负极性期间Ten以及/或者电极负极性 电流Ien进行调整时，稀释率Rk发生变化。专利文献1JP特开平11-226730号公报专利文献2JP特开2001-259838号公报专利文献3JP特开2002-361416号公报
技术实现思路
如上所述，在交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊中，通过调整电 极负极性期间Ten以及/或者电极负极性电流Ien，能够使电极负极性电流 比率Ren变化，使焊道形状变化并使稀释率Rk变化。但是，为了设定用 于得到期望的稀释率Rk的焊道形状的电极负极性期间Ten以及/或者电极 负极性电流Ien，需要进行较多的预备试验，生产准备中花费很多的时间。 这是因为需要反复进行对电极负极性期间Ten以及/或者电极负极性电流Ien进行调整来进行焊接，测量焊道截面形状来算出稀释率Rk，直到得到 期望的稀释率Rk为止。在此，本专利技术的目的在于，提供一种能够通过简单的操作形成期望的 稀释率的焊道形状的。为了解决上述课题，第1专利技术提供一种交流脉冲电弧焊接的因科镍合 金的堆焊方法，以预定的送给速度送给因科镍合金制的焊丝，并且电极负 极性期间中通电电极负极性电流，电极正极性期间中通电峰值电流以及基 值电流，通过调整上述电极负极性期间以及/或者上述电极负极性电流来合 理化电极负极性电流比率并进行焊接，其特征在于，在该方法中，预先设 定稀释率设定值，以该稀释率设定值作为输入，通过预定的期间设定函数 来算出上述电极负极性期间，以该稀释率设定值作为输入，通过预定的电 流设定函数算出上述电极负极性电流值。第2专利技术为第1专利技术所述的交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方 法，上述期间设定函数为以上述送给速度的设定值以及上述稀释率设定值 作为输入，来算出上述电极负极性期间的函数，上述电流设定函数为以上 述送给速度的设定值以及上述稀释率设定值作为输入来算出上述电极负 极性电流值的函数。通过上述第l专利技术，在交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊中，通 过仅设定期望的稀释率而自动设定与其相对应的电极负极性期间并合理 化电极负极性电流比率，因此能够容易地形成期望的稀释率的焊道形状。通过上述第2专利技术，由于期间设定函数以稀释率设定值以及送给速度 设定值为输入来算出电极负极性期间，因此即使送给速度变化也能实现与 第1专利技术相同的效果。由于电流设定函数以稀释率设定值以及送给速度设 定值为输入来算出电极负极性电流值，因此即使送给速度变化也能实现与 第1专利技术相同的效果。附图说明图1为用于实施本专利技术的实施方式1相关的交流脉冲电弧焊接的因科 镍合金的堆焊方法的焊接电源的框图。图2为图1的焊接电源的各信号的时序图。5图3为例示图1的期间设定函数的图。图4为用于实施本专利技术的实施方式2相关的交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方法的焊接电源的框图。图5为例示图4的送给速度对应期间设定函数的图。图6为用于实施本专利技术的实施方式3相关的交流脉冲电弧焊接的因科 镍合金的堆焊方法的焊接电源的框图。图7为例示图6的送给速度对应电流设定函数的图。图8为用于实施本专利技术的实施方式4相关的交流脉冲电弧焊接的因科 镍合金的堆焊方法的焊接电源的框图。图9为例示图8的送给速度对应第2期间设定函数的图。图10为例示图8的送给速度对/、V:第2电流设定函数的图。图11为表示因科镍合金的堆焊中的焊道形状的图。图12为现有技术中的交流脉冲电弧焊接的电流>电压波形图。符号的说明1焊丝2母材3电弧4焊炬5送给辊D2a D2d 2次整流器 DV 2次侧驱动电路 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 FC 送给控制电路 Fc 送给控制信号FIN送给速度对应电极负极性电流算出电路FIN2第2送给速度对应电极负极性电流算出电路FR 送给速度设定电路Fr 送给速度设定信号FTN送给速度对应电极负极性期间算出电路FTN2第2送给速度对应电极负极性期间算出电路Ib 基值电流IBR基值电流设定电路Ibr 基值电流设定信号ID 电流检测电路Id 电流检测信号Ien 电极负极性电流INR电极负极性电流设定电路Inr 电极负极性电流设定倍4INT变换变压器INV逆变器电路Ir 电流设定信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流脉冲电弧焊接的因科镍合金的堆焊方法，以预定的送给速度送给因科镍合金制的焊丝，并且电极负极性期间中通电电极负极性电流，电极正极性期间中通电峰值电流以及基值电流，通过调整上述电极负极性期间以及／或者上述电极负极性电流来合理化电极负极性电流比率并进行焊接，其特征在于，在该方法中，　预先设定稀释率设定值，　以该稀释率设定值作为输入，通过预定的期间设定函数来算出上述电极负极性期间，　以该稀释率设定值作为输入，通过预定的电流设定函数算出上述电极负极性电流值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西坂太志，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP[日本]