[发明专利]提高引弧成功率的方法

说明书

本发明涉及一种提高熔化极气体保护焊接引弧性能的方法。

在熔化极气体保护焊接时，引弧都是靠焊丝与工件直接短路起弧的。一般要经过二次以上的短路才能成功。这时伴有较大的响声和大颗粒的飞溅。甚至有整段爆断的焊丝粘附于工件或喷嘴上。有时还会烧坏导电嘴或使焊丝与导电嘴粘住而不能焊接。引弧时的飞溅既恶化了工件和劳动条件还增加了清理工时。尤其对机器人或自动机危害更大，增加了它们的故障率。

目前国内外都在从事这方面的研究工作。目前普遍采用的方法有慢送丝，高电压，加大di/dt（引弧电感控制），热引弧控制，减小焊丝端头小球尺寸，向电弧区吹送易电离的气体，提取导电嘴的热量，加大焊丝局部电阻等方法。如小山秀行等的《高性能CO₂自动溶接机“パナオ-トS”シリ-ズ》（National Technical Report Vol.26 No.4）介绍了采用引弧电感的控制装置，V.G.Hesse等的《Steuerung des Zündvorganges beim MAG Schwei-Ben》（ZIS-Mitteilungen，1981，No.12.Pl391～1403）介绍采用消除焊丝端头上的残留熔滴、在引弧过程中降低送丝速度、提高电流上升速度di/dt及提高空载电压U₀的方法。这些方法在一定程度上提高了引弧成功率。尤其是当几种方法综合应用时效果更好。但这些方法一是线路或结构复杂，更重要的是一次引弧成功率仅为0～90%。仍不能满足要求。

本发明的目的在于对上述传统的引弧方法进行改进，使之一次引弧成功率达到100%且线路简单，成本低廉。

本发明是这样实现的：

本发明中仍保留传统的慢送丝及减小焊丝端头小球尺寸的二种措施。但本发明的关键是采用使引弧时的di/dt增加的附加能量的方法，该附加能量靠较高的电压和电容提供，该附加电压小于90V，附加电容大于7000μf。

本发明由于采用了附加能量的方法，使引弧时的di/dt增加，因此使熔化极气体保护焊一次引弧的成功率达到100%。

附图为实现本发明方法的装置图。

下面结合附图说明一种实现本发明方法的装置细节及工作情况：

图中虚线框内的部份即为实现本发明的装置。附图中Q为启动焊机用的开关（在焊枪上）。当焊机接通电源时，变压器B通电，整流桥D₂通过电阻R向电容器组C充电。当焊枪开关Q被压动时，时间继电器SJ通电延时开始且接触器CJ吸合，电容的电压通过接触器CJ的常开触点加到导电嘴（3）与工件（2）上。当Q被压动的瞬间，焊接电源（1）有电压输出，经二极管D₁加到导电嘴（3）与工件（2）上，同时焊丝（4）向下送进，一旦与工件（2）短路则电容C上的能量立即释放。很大的di/dt使电弧立即引燃。当电弧引燃之后，时间继电器延时时间到，时间继电器SJ动作。常闭触点SJ断开，接触器CJ断电。接触器CJ常开触点把电容C与导电嘴（3）脱开以保证安全，二极管D₁可保证焊接电源（1）不受电容C的影响。

本发明的装置适用于CO₂，MIG，MAG焊接电源，在用φ0.8～1.2mm焊丝焊接时，选电容为10000μf，电压为90V，电阻R为50～100Ω，整流桥D₂为2A200V，即使采用小电流引弧，也可使一次引弧成功率达到100%。