[发明专利]斜特性式脉冲熔化极气体保护焊弧长自动调节方法

权利要求书

1.一种斜特性式脉冲熔化极CO₂气体保护焊自动调节电弧电压的方法，主要通过 斜特性式脉冲熔化极CO₂气体保护焊弧长自动调节模型，采用脉冲熔化极CO₂气 体保护焊电源的外特性斜率计算法来定量调整其弧长的自动调节强度，来建 立斜特性式脉冲熔化极CO₂气体保护焊电源控制系统，以外特性斜率为判据， 以峰值电流时间为控制量，通过电弧电压反馈控制峰值电流时间使脉冲焊逆 变电源获得可调的斜降伏安特性，在焊接电弧长度变化时自动调节焊接电流 与焊丝熔化速度来恢复弧长，使脉冲熔化极CO₂气体保护焊过程的电弧电压与 弧长自动调节到稳定工作点，其特征在于：所述脉冲熔化极CO₂气体保护焊电 源外特性斜率K值设计原则是在弧长调节周期T_λ内，产生与弧长变化量Δλ_H相当的反方向焊丝末端位移量，使弧长与电弧电压自动回至稳定值；其中， 斜率K=IH·1Vc·Ec·Tl]]>式中，I_H为平均焊接电流值，IH≈Ip·tp+Ib·tbtp+tb]]>其中，I_p、 I_b分别为根据焊接工艺设定的脉冲熔化极CO₂气体保护焊峰值电流与基值电流 值；t_p、t_b分别为设定的脉冲熔化极CO₂气体保护焊峰值电流时间与基值电流时 间，Vc为送丝速度，可按脉冲熔化极CO₂气体保护焊的平均焊接电流值IH在脉冲 熔化极CO₂气体保护焊熔化特性曲线中查得相应的焊丝送进速度V_C，也可在按焊 接工艺选定焊丝送进速度时实测出V_C值，Ec为电弧弧柱电场强度，T_λ为单位电 弧电压变化时的自动调节周期，在0.5-1秒范围内就能保持焊接电弧稳定燃 烧，修正K值可得式中，T_o为脉冲熔化极CO₂气体保护焊脉冲周期，按 此K_t初值建立脉冲熔化极CO₂气体保护焊电弧电压自动调节系统后，根据焊接实 验效果可修正斜率K值，使电弧稳定性进一步改善。

2.根据权利要求1所述的斜特性式脉冲熔化极CO₂气体保护焊自动调节电弧电压的 方法，其特征在于：弧长自动调节模型是通过对焊丝熔化速度的闭环控制， 脉冲熔化极CO₂气体保护焊机的输出电流能随焊接电弧电压(Uh)变化而自动 调节，当电弧电压(Uh)变大时，电弧电流I_h就自动减小，从而使电弧能量减 小，焊丝熔化速度降低，在送丝速度为等速不变的情况下，焊丝末端向熔池 移动，自动减小电弧长度与电弧电压(Uh)；当电弧电压(Uh)变小时，电弧 电流I_h就自动增大，从而使电弧能量增大，焊丝熔化速度变大，自动增加弧长 与电弧电压(Uh)；自动调节过程在脉冲熔化极CO₂气体保护焊过程中不断进行， 使焊接电弧长度与焊接电弧电压(Uh)在稳定工作点达到动态平衡。