[发明专利]一种电光源行业用无酒精点焊方法

说明书

以往电光源行业对钨钼材料[钨材料如：灯丝，钼材料如：支架(钼杆)、及玻璃过渡片(钼片)、灯脚(钼杆)]的的点焊，一直沿用高纯度酒精保护工艺，用时间继电器控制时间、调压器调节焊接电压的点焊方法。一般时间继电器有效控制时间＞0.1秒，即工频交流电5个以上周波，工件上施以10次讣上交变电流升温熔接。因空气中高温工件迅速氧化，而氧化物熔点大于工件熔点，氧化物被夹在熔化材料中造成虚焊，且高温下工件金相组织改变导致材料强度、弹性等物理性能变化，故必须用高纯度酒精隔绝空气保护口冷却工件。若升温太高，酒精蒸发极快，则不能保证工件在焊接全过程中被保护，故必须用调压器调节焊接电压，即调节控制升温。因电网电压波动或调节不当，工件焊接质量则不能稳定。故为保险起见或头焊接难度较大时(工件厚度悬殊、工件熔点悬殊等)，工件间加放钽片过渡(钽片为低熔点材料，与钨钼材料熔接亲和性能较好，起粘结作用)，以降低焊接电压(电流)，减少工件熔接温度，增大调节范围。

此种点焊方法有较多缺点，主要如下：

1．酒精消耗很大，成本费用高。

2．洒精极易燃，使用、运输、保管中的安全问题突出。

3．使用中酒精全部蒸发在车间空气中，工人劳动条件恶劣，环保问题突出。

4．钽为稀有金属，价格昂贵，成本费用高。

5．若不用钽片过渡，焊接质量难以稳定；若用钽片过渡，增加工序动作时间，劳动效率降低很多。

6．大量焊接能量耗在酒精蒸发、电耗高。

另一种普遍使用的用于一般材料的多脉冲点焊技术，是在设定的时间(脉冲个数)内，调节可控硅移相角，使焊接电压(电流)调节为：渐大至正常，如工件焊后退火等，可调节为：渐大正常再渐小等。此种多脉冲点焊技术可满足焊点表面光滑美观无烧痕、焊点强度的要求。有人用此多脉冲点焊技术作电光源制灯钨钼材料无酒精点焊的尝试，终因存在焊接生产稳定性问题，以及多个脉冲焊接难于避免的焊接过程中氧化、虚焊问题等，未能获得满意的应用。在wo82/03136专利申请中公开了一种“适用于接触焊(点焊)的功率因数监控糸统”的技术，它是在一般材料多脉冲点焊技术基础上，监测多脉冲点焊过程中电极一工件一电极之间因熔化而形成的接触电阻(即阻抗)降低而引起的总负载功率因数的增大，反馈调节可控硅移相角、控制多脉冲点焊过程的电流。此技术虽能解决控制焊接电流稳定的问题，但仍不能解决无酒精点焊时出现的氧化、虚焊等问题。

电光源行业钨钼材料无酒精(无钽片)点焊终因诸多技术障碍，至今末能有成熟的解决办法。若用惰性气及至还原性气体保护焊接，因工件焊接升温过高，缺少冷却条件，造成工件金相改变、材料变脆、工件及焊点强度不足而未能满意。

本发明的目的在于克服上述电光源制灯行业中钨钼材料点焊方法的不足之处，提供一种无酒精点焊方法，使之可不用酒精保护、不用钽片过渡焊接即可达到生产工艺的要求。

本发明的目的可以通过以下步骤来达到：

1．单个脉冲焊接。即控制焊接电流导通在正弦波半个周波(0.01秒)内，并调节可控硅移相角，即焊接脉冲时间短至毫秒。

2．对电网电压每半个周波取样、运算并反馈，在第二个半周波即对可控硅移相角调整补偿，即脉冲高度改变时，调整补偿幅宽，使其每次焊接能量即脉冲面积不变。

3．对每次焊接脉冲的正负极取向采用逻辑记忆并控制，保证其交错性，即如奇数个脉冲在正弦波上半周，偶数个脉冲在正弦波下半周。

此方法类似激光焊接原理，瞬时大能量。焊点局部瞬时高温，工件未及受热氧化已熔接，且焊点熔接温度高，熔接可靠，强度高。上述2、3项方法是保障焊接脉冲能量恒定的措施，是使钨钼材料无酒精点焊的关键。影响焊接脉冲能量变化的主要原因是电网电压波动以及焊接变压器电磁感应耦合变化，其中电压波动对焊接能量变化敏感。第3项方法可消除焊接脉冲取向随机性造成焊接变压器电磁材料直流磁化对焊接能量输出稳定性的影响。

上述方法用常规电子技术是较容易实现的。

本发明与现有技术相比，具有下列优点：1．用于电光源制灯行业钨钼材料点焊，可不用酒精保护，不用钽片过渡焊接即可满足生产工艺的要求。2．工件熔接可靠，强度高。