基于Co2焊的波形控制技術(shù)分析

祝傳強(qiáng)（江鈴汽車股份有限公司車架廠，南昌 330001）

基于Co2焊的波形控制技術(shù)分析

祝傳強(qiáng)
（江鈴汽車股份有限公司車架廠，南昌 330001）

近年來(lái)，Co2焊得到了廣泛的應(yīng)用，Co2焊已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到人們的生活中。本文詳細(xì)了介紹了新型Co2焊接的波形控制方法，指出了傳統(tǒng)Co2焊接波形控制技術(shù)的不足之處，介紹了經(jīng)過(guò)改良的Co2焊接波形技術(shù)控制技術(shù)。

Co2焊接；波形；控制

1　引言

Co2焊在薄金屬結(jié)構(gòu)件焊接工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，Co焊成本低、效率較高、操作簡(jiǎn)單，因此受到了廣大人們的青睞。但Co2焊機(jī)本身就存在著許多不足。傳統(tǒng)的co2焊機(jī)的缺點(diǎn)就是飛濺大、焊縫成形差、溶深淺。這三大缺點(diǎn)成為了Co2焊接技術(shù)的三大難題。國(guó)外焊接工作者從焊接材料規(guī)范、焊接技術(shù)規(guī)范、焊接設(shè)備精良等方面著手研究，提出了焊接電壓電流波形控制方法，從而來(lái)改善傳統(tǒng)Co2焊接技術(shù)的不足。而這幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及，Co2焊接電流電壓控制技術(shù)也飛速地發(fā)展了起來(lái)，受到了廣大技術(shù)工作人員的青睞。

2　傳統(tǒng)的Co2焊接波形控制技術(shù)

傳統(tǒng)的Co2焊接技術(shù)采用的是控制電流上升和瞬時(shí)短路電流的方法限制輸出電感的大小，來(lái)進(jìn)行焊接。但是，這種方法很難控制飛濺，而且焊縫成形差、溶深淺。所以經(jīng)過(guò)改良，國(guó)外工作者設(shè)計(jì)了新型Co2焊接波形控制技術(shù)。實(shí)踐表明，飛濺最好的控制率為40%以上，新型Co2焊接是一種高效能、成本低的焊接技術(shù)，在研究人員的努力下，焊接技術(shù)取得了重大的研究成果，并得到了推廣。新型Co2焊接波形控制系統(tǒng)是一套適用于波形控制的系統(tǒng)，它具有快速、高效能等特點(diǎn)。在短路開(kāi)始和縮緊形成時(shí)期可以快速地被檢測(cè)出來(lái)，可以對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行精確地控制。

3　新型Co2焊接波形控制技術(shù)

3.1精細(xì)電流波形控制法

隨著微機(jī)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)波形控制器成為波形控制發(fā)展的方向之一。因此，研究人員設(shè)計(jì)出精細(xì)電流波形控制法，精細(xì)電流波形控制法是一種很有特點(diǎn)的控制方法，其原理就是把焊接過(guò)程分成了好幾個(gè)階段去完成的，然后再根據(jù)每個(gè)階段的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施區(qū)實(shí)施。此種方法優(yōu)點(diǎn)在于焊縫成形美觀、飛濺較少。但唯一的缺點(diǎn)就是該控制方法必須在小電流的時(shí)候控制，因此，熔深淺也是必然會(huì)存在的問(wèn)題。因此此種方法才沒(méi)能普及。

3.2能量控制法

在焊接過(guò)程中，溶滴接觸溶池時(shí)，電流會(huì)調(diào)整為一個(gè)特定的值，并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間延續(xù)這個(gè)特定的值，能將溶滴均勻地在溶池內(nèi)鋪展開(kāi)，隨即快遞給予短路電流，必須是峰值短路電流，讓溶液橋緊縮而后又分開(kāi)，再給予燃弧峰值電流，以此來(lái)焊接，此為能量控制法控制原理。能量控制法就是在溶低過(guò)程中，通過(guò)對(duì)電流波形相關(guān)參數(shù)的適量調(diào)整來(lái)控制溶滴，從而來(lái)控制飛濺，起到一個(gè)減少飛濺的目的。雖然此種控制方法飛濺少、溶滴淺。但是此種方法需要不停地調(diào)整電流的狀態(tài)，容易導(dǎo)致焊接過(guò)程中不穩(wěn)定，在焊接過(guò)程中，如果焊接惡化的話，此種控制方法不能及時(shí)調(diào)整，調(diào)整惡化狀態(tài)，從而導(dǎo)致焊接失敗。

3.3能量波形控制法

能量波形控制法就是在能量控制法的基礎(chǔ)上，控制輸出電流持續(xù)時(shí)間。此種方法優(yōu)點(diǎn)在于可以自行調(diào)整焊接狀態(tài)，改善了能量控制法的不足。但是仍存在著缺點(diǎn)。該控制方法是軟件控制，軟件控制比較簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的程序，對(duì)材料的要求也比較簡(jiǎn)單。此種方法不足之處在于輸出的電流總會(huì)與實(shí)際焊接存在偏差，常與實(shí)際情況不符。此種控制方法是在能量控制法的基礎(chǔ)上，在分析焊接過(guò)程后形成的動(dòng)態(tài)性波形控制方法，此種方法更加精細(xì)化、動(dòng)態(tài)性。此種方法先輸出了一個(gè)基本的電流波形，控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)反饋的信息再對(duì)所進(jìn)行的波形進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的控制。實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接過(guò)程中不同階段電流控制起到調(diào)整的作用，實(shí)現(xiàn)了波形控制動(dòng)態(tài)性地調(diào)節(jié)，減少了飛濺率。

3.4焊接波形動(dòng)態(tài)性控制方法

焊接波形動(dòng)態(tài)性控制方法就是對(duì)焊接過(guò)程中實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程中波形的變化，針對(duì)各個(gè)不同階段需要的波形，再及時(shí)對(duì)波形進(jìn)行調(diào)整，這樣，焊接過(guò)程中自然會(huì)采取所需要的波形，起到一個(gè)焊接的目的。焊接波形動(dòng)態(tài)性控制方法有三種。即電流幅值調(diào)整、階段電流持續(xù)時(shí)間調(diào)整和不同過(guò)程交替周期調(diào)整。

4　結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展，我們迎來(lái)了計(jì)算機(jī)的時(shí)代，由此，新型Co2焊接波形控制技術(shù)也開(kāi)始普及，新型Co2焊接波形控制技術(shù)在國(guó)內(nèi)受到了廣大人民的青睞。通過(guò)實(shí)踐證明，Co2焊接波形控制方法比傳統(tǒng)的Co2焊接波形控制方法比較經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、靈活。設(shè)計(jì)出精良的焊接波形控制方法將使得焊接發(fā)展焊接的發(fā)展更加的精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化。短短時(shí)間內(nèi)，波形控制技術(shù)發(fā)展迅速，波形控制從粗略控制到精細(xì)控制，從精細(xì)控制到動(dòng)態(tài)性控制。新型波形控制技術(shù)增加了對(duì)焊接狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得技術(shù)更加精細(xì)。

［1］陳煥明，曾敏，曹彪.高速CO2焊電流波形控制系統(tǒng)［J］.焊接學(xué)報(bào)，2007（01）.

［2］李桓，胡連海，李俊岳，楊立軍.波控CO2焊短路過(guò)渡過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真及試驗(yàn)［J］.焊接學(xué)報(bào)，2002（02）.

［3］丁京柱，殷樹(shù)言，劉嘉.基于80C196KC的CO2焊逆變電源數(shù)字波控系統(tǒng)［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2002（02）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.221