[发明专利]交流脉冲电弧焊接控制方法

说明书

在自耗电极交流脉冲电弧焊接中，使电极负极性峰值期间中的熔滴的生长状态稳定化。交流脉冲电弧焊接控制方法进给焊丝，在电极负极性基值期间中接通电极负极性基值电流，接着在电极负极性峰值期间中接通电极负极性峰值电流，接着在电极正极性期间中接通电极正极性电流，重复这些焊接电流的接通来进行焊接，在这样的交流脉冲电弧焊接控制方法中，电极负极性峰值期间由上升期间Tu、峰值期间Ta和下降期间Td构成，峰值期间Ta在电极负极性峰值期间中所占的时间比率不足20％，下降期间Td与上升期间Tu相比是2倍以上长的期间。

技术领域

本发明涉及交流脉冲电弧焊接控制方法，进给焊丝，在电极负极性基值期间中接通电极负极性基值电流，接着在电极负极性峰值期间中接通电极负极性峰值电流，接着在电极正极性期间中接通电极正极性电流，重复这些焊接电流的接通来进行焊接。

背景技术

在交流脉冲电弧焊接中，将电极正极性期间中的峰值电流以及基值电流的接通和电极负极性期间中的基值电流的接通作为1周期来重复，由此进行焊接。在该交流脉冲电弧焊接中，通过调整电极负极性期间来使电极负极性期间的电流在焊接电流的平均值中所占的比率即电极负极性电流比率变化，能控制向母材的线能量。为此能进行低线能量焊接，能进行高品质的薄板焊接。另外，通过使电极负极性电流比率变化，能使熔深深度、堆高高度等焊道形状配合工件而适合化。通常电极负极性电流比率在0～30％程度的范围内使用。在此，所谓电极负极性电流比率为0％，是直流脉冲电弧焊接。

根据工件的不同，有需要形成减小熔深部、加大堆高部的稀释率小的焊道形状的情况。例如在钢材的薄板焊接中，有对在焊接接缝部有大的缝隙的工件进行高速焊接那样的情况。在这样的情况下，为了将缝隙用熔融金属填埋且减小熔深，需要稀释率小的焊道形状。为了形成这样的焊道形状，需要将电极负极性电流比率设定为大于上述的通常范围的值的30％以上。有时还会出现设定为超过50％的值的情况。在这样的情况下，使用将电极正极性期间中的峰值电流以及基值电流的接通和电极负极性期间中的峰值电流以及基值电流的接通作为1周期来进行焊接的交流脉冲电弧焊接方法。以下对该现有技术(参考专利文献1)进行说明。在以下的说明中，电极负极性期间的焊接电流以及焊接电压成为负的值，但在记载值的大小时是指其绝对值的大小。另外，上升以及下降这样的记载是指焊接电流或焊接电压的绝对值增加或减少。

图14是表示现有技术中的交流脉冲电弧焊接控制方法的焊接电流Iw的波形图。在该图中，从0A起上侧表示电极正极性EP，下侧表示电极负极性EN。该图是电极负极性电流比率设定得大于通常范围(0～30％程度)的情况。为了防止极性切换时的电弧中断，在极性切换时在短时间的期间将高电压施加到焊丝与母材之间。以下参考该图来进行说明。

在时刻t1～t2的电极负极性基值期间Tbn中接通不足临界值的电极负极性基值电流Ibn。在时刻t2～t3的电极负极性峰值期间Tpn中接通大于电极负极性基值电流Ibn的值的电极负极性峰值电流Ipn。在时刻t3将极性反转。在时刻t3～t4的电极正极性峰值期间Tp中接通临界值以上的电极正极性峰值电流Ip。在时刻t4～t5的电极正极性基值期间Tb中接通不足临界值的电极正极性基值电流Ib。时刻t5～t6再度成为上述的电极负极性基值期间Tbn，时刻t6～t7再度成为上述的电极负极性峰值期间Tpn，时刻t7～t8再度成为上述的电极正极性峰值期间Tp。时刻t1～t5的期间成为1脉冲周期Tf。另外，时刻t1～t3的期间成为电极负极性期间Ten，时刻t3～t5的期间成为电极正极性期间Tep。电极负极性基值电流Ibn以及电极负极性峰值电流Ipn成为电极负极性电流Ien，电极正极性峰值电流Ip以及电极正极性基值电流Ib成为电极正极性电流Iep。

还有删除上述的电极正极性基值期间Tb的情况。在该情况下，重复为：电极负极性基值期间Tbn→电极负极性峰值期间Tpn→电极正极性峰值期间Tp→电极负极性基值期间Tbn。