[发明专利]双丝焊接控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及在熔化电极与母材之间产生电弧并形成熔池，在将填充焊丝插入到熔池的后半部的同时进行焊接的双丝焊接控制方法。

背景技术

以往公知一种：在熔化电极(以下称为焊接焊丝)与母材之间产生电弧并形成熔池，并且将填充焊丝插入到该熔池进行焊接的双丝焊接方法(参照专利文献1)。在该双丝焊接方法中，由于向焊接焊丝的熔融金属施加填充焊丝的熔融金属，因而增加熔融金属量，故可进行高熔敷且高速的焊接。尤其是，在利用双丝焊接方法进行高速焊接之时，为了防止成为驼峰焊道(humping bead)，重要的是使填充焊丝在熔化电极电弧之后与熔池短路地进行进给。这是因为，若将填充焊丝进给至熔化电极电弧中进行熔融，则熔池几乎未冷却、且由于也无法利用填充焊丝压抑熔池后半部的隆起，故达不到抑制驼峰焊道的效果。与之相对，若使填充焊丝与电弧周缘部的熔池的后半部短路地进行进给，并利用熔池的热来进行熔融，则熔池被冷却、且利用填充焊丝抑制了熔池后半部，从而能够抑制驼峰焊道的形成。因而，在现有技术的双丝焊接方法中，通过对填充焊丝不通电电流而以冷却的状态与熔池短路，因而可以冷却熔池。

在双丝焊接方法中，作为在焊接焊丝与母材之间产生电弧的方法，能够使用二氧化碳电弧焊接法、活性气体保护电弧焊接法(metal active gas welding)、金属惰性气体保护电弧焊接法(metal inert gas welding)、脉冲电弧焊接法、交流电弧焊接法等的各种熔化电极式电弧焊接法。另外，填充焊丝基本上是焊丝前端与熔池短路，利用来自熔池的热来进行熔融的。因此，在填充焊丝与熔池之间未产生电弧。在本发明中，虽然说明使用脉冲电弧焊接法来作为上述的熔化电极式电弧焊接法的情况，但是也可是其他焊接法。另外，在以下的说明中，母材和熔池以大致相同的意思进行使用。

图6是使用了脉冲电弧焊接的双丝焊接方法中的电流·电压波形图。图6(A)表示对焊接焊丝进行通电的焊接电流Iw的时间变化，图6(B)表示在焊接焊丝与母材(熔池)之间施加的焊接电压Vw的时间变化，图6(C)表示填充焊丝的进给速度Fw的时间变化。虽然焊接焊丝的进给速度并未图示，但是以规定值进行恒定速度进给。在填充焊丝与熔池之间未施加电压，也未通电电流。填充焊丝如上述那样，在与熔池短路了的状态下进行进给。即便填充焊丝与熔池背离，由于也未施加电压，故在填充焊丝与熔池之间未产生电弧。以下，参照该图进行说明。

在时刻t1～t2的峰值期间Tp中，如图6(A)所示，为了使熔滴过渡而自焊接焊丝通电了临界值以上的大电流值的峰值电流Ip，如图6(B)所示，在焊接焊丝与熔池之间施加了与电弧长度成比例的峰值电压Vp。

在时刻t2～t3的基本期间Tb中，如图6(A)所示，为了不形成熔滴而通电了小于临界值的小电流值的基本电流Ib，如图6(B)所示，施加基本电压Vb。将到时刻t1～t3为止的期间作为1周期(脉冲周期Tf)，来反复进行焊接。上述的峰值电流Ip为450～550A程度，上述的基本电流Ib为30～60A程度。在时刻t3～t4的峰值期间Tp及时刻t4～t5的基本期间Tb中，再次进行与上述同样的动作。

另一方面，如图6(C)所示，填充焊丝的进给速度Fw以固定值的稳定填充焊丝进给速度Fc，在与熔池短路了的状态下进行进给。稳定填充焊丝进给速度Fc，为了稳定地进行熔融而大多数情况被设定在焊接焊丝的进给速度的10～30％程度的范围。