[发明专利]电弧焊接电源

说明书

本发明涉及一种电弧焊接电源，其进给控制部使焊丝(1)的进给速度(Fw)在正向进给加速期间(Tsu)中向正向进给方向加速，在正向进给减速期间(Tsd)中向正向进给方向减速，在反向进给加速期间(Tru)中向反向进给方向加速，在反向进给减速期间(Trd)中向反向进给方向减速，在正向进给加速期间(Tsu)与正向进给减速期间(Tsd)之间具备短路强制发生期间(Tsp)，在该短路强制发生期间(Tsp)中，以大于正向进给加速期间(Tsu)中的变化率使进给速度(Fw)加速，若进给速度(Fw)达到预先确定的正向进给峰值(Fsp)，则维持该值，由此能在短路强制发生期间(Tsp)中使短路强制发生，能使短路和电弧的周期稳定化。

技术领域

本发明涉及用于周期性重复焊丝的正向进给和反向进给来进行焊接的电弧焊接电源。

背景技术

在一般的消耗电极式电弧焊接中，将消耗电极即焊丝以恒定速度进给，使焊丝与母材之间产生电弧来进行焊接。在消耗电极式电弧焊接中，多数情况下焊丝和母材成为交替重复短路状态和电弧产生状态的焊接状态。在平均焊接电流值不足180A(进给速度4m/min)程度的小电流域，以大致恒定周期重复短路和电弧。为此，在小电流域，通过合适地控制焊接电流以及焊接电压，能进行溅射产生量少且焊缝外观也良好的焊接。

另一方面，在平均焊接电流值为180A程度以上的大电流域，短路和电弧的周期变得长于合适值，且周期也偏差变大。为此，在大电流域，即使精密控制焊接电流以及焊接电压，也有溅射产生量也变多、焊缝外观也变差的倾向。为了将其改善，提出周期性地重复焊丝的正向进给和反向进给来进行焊接的方法(例如参考专利文献1)。以下说明该焊接方法。

图8是周期性重复进给速度的正向进给和反向进给的焊接方法中的波形图。图8(A)表示进给速度Fw的波形，图8(B)表示焊接电流Iw的波形，图8(C)表示焊接电压Vw的波形。以下参考图8来进行说明。

如图8(A)所示那样，进给速度Fw的0的上侧成为正向进给期间，下侧成为反向进给期间。所谓正向进给，是指将焊丝向靠近母材的方向进给，所谓反向进给，是指向从母材背离的方向进给。进给速度Fw以正弦波状变化，成为在正向进给侧移位的波形。由此，进给速度Fw的平均值成为正的值，焊丝平均正向进给。

如图8(A)所示那样，进给速度Fw在时刻t1时间点为0，时刻t1～t2的期间成为正向进给加速期间，在时刻t2成为正向进给的最大值，时刻t2～t3的期间成为正向进给减速期间，在时刻t3成为0，时刻t3～t4的期间成为反向进给加速期间，在时刻t4成为反向进给的最大值，时刻t4～t5的期间成为反向进给减速期间。

焊丝与母材的短路多在时刻t2的正向进给最大值的前后发生。在图8中，有在正向进给最大值之后的正向进给减速期间中的时刻t21发生的情况。若在时刻t21发生短路，则如图8(C)所示那样，焊接电压Vw剧减到数V的短路电压值，如图8(B)所示那样，焊接电流Iw也减少到小电流值的初始电流值。之后，焊接电流Iw以给定的倾斜增加，若达到预先确定的峰值，则维持该值。

如图8(A)所示那样，由于进给速度Fw从时刻t3起成为反向进给期间，因此焊丝反向进给。通过该反向进给而解除短路，从而在时刻t31再度产生电弧。电弧的再产生多在时刻t4的反向进给最大值的前后发生。在图8中，有在反向进给峰值之前的反向进给加速期间中的时刻t31发生的情况。

若在时刻t31电弧再次产生，则如图8(C)所示那样，焊接电压Vw剧增到数十V的电弧电压值。如图8(B)所示那样，焊接电流Iw由检测电弧再产生的预兆的熔滴的缩颈检测控制，而从比时刻t31的稍靠前的时间点起剧减，在时刻t31的电弧再产生时间点成为小电流值。

如图8(A)所示那样，进给速度Fw从时刻t31到时刻t5反向进给。该期间中成为电弧长度变长的期间。在时刻t31～t5的期间中，如图8(B)所示那样，焊接电流Iw以给定的倾斜增加，若达到预先确定的高电弧电流值，则维持给定期间的该值，之后开始减少。