提高引弧成功率.doc

为了提高引弧成功率，应在电源上采取的措施提高引弧成功率是十分重要的因为引弧失败将带来许多不利的影响，主要有以下几个方面:1） 引弧失败时，由于焊丝冲向母材，使焊枪指向位置偏移2） 引弧失败易引起返烧现象，焊丝易与导电嘴端头粘着3） 焊接引弧处易产生缺陷4） 使得定位焊或电弧点焊的工作效率低5） 焊工易疲劳而影响工作情绪和焊接质量C02焊接触引弧时的状态如图41所示起动后，焊丝送进并逐渐接近母材，一旦与母材接 触，电源将提供较大的短路电流，利用在A点附近的焊丝爆斷，进行引弧如果在B点爆断， 由于AB的距离超过电弧可能保持的最大弧长，则电弧立即熄灭，引弧失败所以在A点爆 断是引弧成功的必要条件A、B两点的接触电阻如图42所示B点为焊丝与导电嘴的接触处，其接触电阻RB随时间变 化很小，大致为一定值A点为焊丝端头与工件的接触点，RA为其接触电阻，当焊丝与工件 接触之前的瞬间RA为无穷大，可是一接触马上就急剧减小焊丝与工件接触之后，短路电 流的路径是：导电嘴一B点一焊丝干伸长部分一A点一母材短路电流值随时间呈指数曲线 增加，如图中曲线is在A、B两点的焦耳热随时间的变化特点如图43所示Z为A、B 两点焦耳热瞬时值相等的时间。

当接触时间小于“时，A点发热量大于B点，如果这时能 供给充分的热量（也就是短路电流很大时），将在焊丝与母材接触处A点爆断，则引弧成功 图中t2为A、B两点总发热量相等的时间如果接触的时间小于t2时，熔化A点附近的焊 丝的热量还不够，那么超过时间t2以后，就没有A点比B点先爆斷的可能性了所以，这 时焊丝必然在导电嘴接触点B的附近爆断于是A、B之间的焊丝成段地飞出，焊接电弧难以维持，造成引弧失败图42 A. 3两点的接触电阻及引弧时的短路电流总之，为了提高一次引弧成功率，必须创造出在A点爆断的条件，在电路上可以采用以下两 种方案：1） 热起动引弧引弧时，提高短路电流增长速度，以便在廿时间内在A点积聚足够的热量， 并在A点爆断和顺利引弧主要措施是降低引弧时的焊接回路电感或提高短路时电流的输出 电压在电弧引燃后，再恢复到有利于减小飞溅和改善焊缝成形所需要的较大的回路电感或 较低的电源电压比较典型的例子如瑞典ESAB公司的NB系列C02焊机中，利用晶闸管的开 关特性，在平衡电抗器和直流电抗器上并联一组晶闸管，称旁路晶闸管，如图44所示当 焊丝与母材接触时，旁路晶闸管全部导通，则电路等效为一个以3只旁路晶闸管为核心的三 相半波可控整流电路，由于直流电感也被短路，因此，短路电流上升速度很快，有利于引弧， 当电弧正常燃烧时，主晶闸管按给定的控制角导通，而旁路晶闸管不导通，于是平衡电抗器 和直流电抗器全部接入，电路又恢复到正常适于焊接的电路。

2） 慢送丝引弧起动时减慢送丝速度，使得焊丝与工件之间的接触电阻RA下降速度缓慢， 如图42所示，RA变为RA',则廿 延长为廿‘，有利于焊丝在A点附近爆断具体电路比 较简单，在送丝速度给定电路中，如图45所示，电位器RP的滑动点电位为送丝速度给定， 引弧时，触点S闭合，RP的滑动点电位比较低，送丝速度小；引弧成功后，S断开，提高了 RP的滑动点电位，恢复了正常送丝速度值得注意的是，送丝速度太慢也不利，起动后焊丝不易与工件接触，等待时间太长，不利于 操作，同时由于起弧失败，易造成返烧而烧毁导电嘴慢送丝引弧与热起动引弧结合起来，往往能收到更好的效果这时慢送丝的速度选用1.5〜 3m/m i n 为宜当电弧引燃之后应该立即转变为正常送丝速度，否则易造成引弧失败和引起焊接缺陷这一 转变常常依靠电弧继电器进行控制一种熔化极气体保护焊接时提高引弧成功率的方法在传统的慢送丝及减小焊丝端头尺 寸方法的基础上，采用较高的电压和电容提供附加能量的方法，使引弧时的d i /dt增加, 即可大大提高熔化极气体保护焊接时的引弧成功率本发明线路简单，成本低廉本发明方 法的装置适用于co- [2] , M I G, MAG焊接电源，在用* 0. 8〜Q1. 2mm的 焊丝焊接时，即使在小电流下施焊，其一次引弧成功率也可达到1 0 0%。

一种熔化极气体保护焊接时提高引弧成功率的方法，焊机在原有的慢送丝及减小焊丝端 头小球尺寸的基础上，采用使引弧时的d i / d t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焊接速度与电弧电压的控制技巧焊接工艺参数对热影响区的大小和性能有很大的影响采用小的工艺参数，如降低焊接电流, 增大焊接速度等，都可以减小热影响区的尺寸不仅如此，从防止过热组织和晶粒细化角度看， 也是采用小参数比较好焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定：电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度 越短，电弧电压越低在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些， 以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳 定和防止气孔焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽 度和余高符合设计要求如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷； 如杲焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的聶粒变粗，力学性降低, 同时使工件变形量增大当焊接较薄工件时，易形成烧穿焊接速度直接影响焊接生产率，所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊 接电流，同时根据具体情况适当加快焊接速度，以提高焊接生产率。