[发明专利]电阻焊熔核质量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻焊焊接参数设定法，特别涉及一种电阻焊熔核质量控制方法。

背景技术

目前，传统的电阻焊熔核形成过程是通过调整焊接时间t，焊接电流i(使用可控硅控制电流的单相，三相电阻焊，电流通过调整可控硅触发角调整大小，使用IGBT逆变控制器控制电流的电阻焊通过调整占空比控制焊接电流大小)，焊接压力p，达到控制形成焊接熔核的目的(焊接频率f固定不变)；传统方法在总焊接热量Q一定时，即i，t，p一定，电流i决定了焊接电流波形唯一性，只要焊接电流设定后(可控硅触发角设定后或IGBT占空比设定后)，输出焊接电流波形固定不变，这样当施焊材料成份发生变化、电网发生波动、压力发生改变时，则难以形成焊核或发生飞溅，极易造成熔深改变或焊缝过热，降低焊接质量。

在实施中，由于传统的焊接参数设定方法对一些特殊工艺，如点焊热成型钢，高速缝焊钢桶时，调整焊机相当困难，使得焊机对施焊材料成份的变化、电网的波动、压力的变化敏感性较大，极易造成焊点不良；为了减少焊点的不良率，一般是增加焊接热量，这极易造成工件过烧，产生飞溅，直接影响焊接工件内在品质及外观品质。

因此，特别对一些较特殊的焊接材料及工艺，提供一种操作简便、效果显著的电阻焊熔核质量控制方法，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺简单、设计合理、性能可靠、效果显著、应用简便的电阻焊熔核质量控制方法。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种电阻焊熔核质量控制方法，其特征在于实施步骤如下：

将三相电源接入控制器，经限流电阻整流二极管及全波半控整流电路整流、电容器滤波控制电路，将交流电变为直流电；再将直流电输入由IGBT组成的H桥回路中，在主控制电路的控制下从U.V端输出正负半波交替变化的交流电；进行以下焊接参数的设定：

(1)焊接时间t，

(2)焊接电流i，

(3)熔核系数c，

(4)焊接压力p，

(5)焊接频率f；

所述熔核系数C定义：C＝(t1-t0)/t1，范围0-50％；

t1：一个变化周期所占用的时间；范围0.1毫秒到500毫秒；

t0：一个变化周期IGBT工作所占用的时间；范围0.1毫秒到500毫秒；

焊接频率f＝1/2t1  范围1-5000HZ；

根据公式Q＝I²RT，C＝(t1-t0)/t1，热量一定时，熔核系数c改变；

峰值电流(i峰)与有效值电流(i有效)的关系：

i有效＝K*i峰*√(1-c)，

k为修正系数：0.5≤K＜1，通过初级电流互感器及次级电流检测反馈获得；

在进行电阻焊，用双独立参数i与c精确控制每一个焊接加热周期2t1电流输出波形；当总焊接热量Q不变时，即i，t，p一定，通过调整熔核系数c至0-50％，此时焊接电流波形表现为峰值电流(i峰)增大，通电时间(t0)减短；峰值电流增大时即容易形成焊核，通电时间(t0)减短则降低产生飞溅的可能性。

熔核系数c改变是通过在t1时间内，经DSP发出指令，通过IGBT栅极驱动电路，控制IGBT以5KHZ或10KHZ脉宽调制方式，在t0时间内IGBT工作，t1-t0时间IGBT不工作，参见图1(在实际应用过程中，发现当c＝0-50％，对焊接质量具有良好的作用。

本发明的有益效果是：该方法对一些较特殊的焊接材料及工艺在总焊接热量不变时，由于增加一个焊接参数(熔核系数c)，根本上改变了焊接电流波形，提高了焊接峰值电流增加了焊核的深度，减少通电时间防止了飞溅，降低了焊机对材料成份的变化、电网的波动、压力的变化敏感性，较容易通过调整熔核系数c获得长时间稳定的焊接质量，有效降低了不良率；同时有效地提高了调整电阻焊机的效率。

附图说明

图1是本发明电阻焊控制器电流输出波形示意图；

图2是传统电阻焊控制器电流输出波形示意图；

图3是本发明熔深控制法电气原理图；应用范围：控制器输出1-5000赫兹。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图3所示，一种电阻焊熔核质量控制方法，具体实施步骤如下：