專利名稱：交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金(inconel)的堆焊(肉 盛0焊接，deposit welding)中，能夠?qū)⒑傅佬螤畹南♂屄试O定為期望值 的焊接方法。
背景技術(shù)：
在因科鎳合金的堆焊中，將焊道截面中所占的熔化部的面積的稀釋率 按照工件合理化是重要的。圖11為因科鎳合金的堆焊中的焊道截面圖。 對母材2形成熔化部11和剩余部12。設熔化部的面積為Sa，剩余部的面 積為Sb時，稀釋率Rk (%)如下那樣定義。 Rk= (Sa/ (Sa+Sb)) x函
在堆焊中，熔化深度淺較好，但為了保證強度而需要為合理值，因此 上述稀釋率為合理值是必須的。為了調(diào)整該稀釋率，在因科鎳合金的堆焊 中有使用交流脈沖電弧焊接的情況。交流脈沖電弧焊接中，將電極負極性 期間和電極正極性期伺交替地進行切換來進行焊接，通過調(diào)整后述的電極 負極性電流比率Ren能夠調(diào)整熔化部、剩余部等的焊道形狀(參照例如專 利文獻1 3)。以下對該交流脈沖電弧焊接進行說明。
圖12為交流脈沖電弧焊接中的一般的電流'電壓波形圖。該圖(A) 表示焊接電流Iw，該圖(B)表示焊接電壓Vw。在該圖中，從0A以及 OV開始的上側(cè)為電極正極性EP時，下側(cè)為電極負極性EN時。焊絲由預 定的送給速度被送給。以下，參照該圖進行說明。
電極負極性期間Ten中，如該圖(A)所示，通電預定的電極負極性 電流Ien，如該圖(B)所示，施加電極負極性電壓Ven。
電極正極性期間Tep分為峰值期間Tp和基值期間Tb。該峰值期間Tp 中，如該圖(A)所示，為了使熔滴過渡而通電大電流值即預定的峰值電 流Ip，如該圖(B)所示，施加峰值電壓Vp?；灯陂gTb中，如該圖(A)所示，為了不形成溶滴而通電小電流值即預定的基值電流Ib，如該圖(B) 所示，施加基值電壓Vb。
上述電極負極性期間Ten、上述峰值期間Tp以及上述基值期間Tb作 為1脈沖周期Tf來反復地進行焊接。上述電極負極性期間Ten以及上述 峰值期間Tp為預定的期間，上述基值期間Tb為通過反饋控制決定以使電 弧長度成為合理的期間。該電弧長度控制通過控制基值期間Tb的長度來 進行以使如該圖(B)所示的焊接電壓Vw的絕對值的平均值Vav與預定 的電壓設定值Vr (省略圖示)相等。電極負極性電流比率Ren (%)如下 那樣定義。
Ren= (Ten'|Ien|/ (Ten.|Ien|+Tp'Ip+TVIb)) xlOO 即該電極負極性電流比率Ren表示焊接電流的絕對值的平均值與電 極負極性電流的比率。
在上式中，峰值電流Ip、基值電流Ib為規(guī)定值，峰值期間Tp也是規(guī) 定值?；灯陂gTb在電弧長度處于合理值的穩(wěn)定狀態(tài)中也被大致看作為 規(guī)定值。因此，通過調(diào)整電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流 Ien，能夠調(diào)整電極負極性電流比率Ren。如果使該電極負極性電流比率 Ren變化，則熔化部以及剩余部發(fā)生變化且焊道截面形狀發(fā)生變化，結(jié)果 上述稀釋率Rk發(fā)生變化。即對電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性 電流Ien進行調(diào)整時，稀釋率Rk發(fā)生變化。專利文獻1JP特開平11-226730號公報專利文獻2JP特開2001-259838號公報專利文獻3JP特開2002-361416號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，通過調(diào)整電 極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流Ien，能夠使電極負極性電流 比率Ren變化，使焊道形狀變化并使稀釋率Rk變化。但是，為了設定用 于得到期望的稀釋率Rk的焊道形狀的電極負極性期間Ten以及/或者電極 負極性電流Ien，需要進行較多的預備試驗，生產(chǎn)準備中花費很多的時間。 這是因為需要反復進行對電極負極性期間Ten以及/或者電極負極性電流Ien進行調(diào)整來進行焊接，測量焊道截面形狀來算出稀釋率Rk，直到得到 期望的稀釋率Rk為止。
在此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠通過簡單的操作形成期望的 稀釋率的焊道形狀的交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法。
為了解決上述課題，第1發(fā)明提供一種交流脈沖電弧焊接的因科鎳合 金的堆焊方法，以預定的送給速度送給因科鎳合金制的焊絲，并且電極負 極性期間中通電電極負極性電流，電極正極性期間中通電峰值電流以及基 值電流，通過調(diào)整上述電極負極性期間以及/或者上述電極負極性電流來合 理化電極負極性電流比率并進行焊接，其特征在于，在該方法中，預先設 定稀釋率設定值，以該稀釋率設定值作為輸入，通過預定的期間設定函數(shù) 來算出上述電極負極性期間，以該稀釋率設定值作為輸入，通過預定的電 流設定函數(shù)算出上述電極負極性電流值。
第2發(fā)明為第1發(fā)明所述的交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方 法，上述期間設定函數(shù)為以上述送給速度的設定值以及上述稀釋率設定值 作為輸入，來算出上述電極負極性期間的函數(shù)，上述電流設定函數(shù)為以上 述送給速度的設定值以及上述稀釋率設定值作為輸入來算出上述電極負 極性電流值的函數(shù)。
通過上述第l發(fā)明，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，通 過僅設定期望的稀釋率而自動設定與其相對應的電極負極性期間并合理 化電極負極性電流比率，因此能夠容易地形成期望的稀釋率的焊道形狀。
通過上述第2發(fā)明，由于期間設定函數(shù)以稀釋率設定值以及送給速度 設定值為輸入來算出電極負極性期間，因此即使送給速度變化也能實現(xiàn)與 第1發(fā)明相同的效果。由于電流設定函數(shù)以稀釋率設定值以及送給速度設 定值為輸入來算出電極負極性電流值，因此即使送給速度變化也能實現(xiàn)與 第1發(fā)明相同的效果。


圖1為用于實施本發(fā)明的實施方式1相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。
圖2為圖1的焊接電源的各信號的時序圖。
5圖3為例示圖1的期間設定函數(shù)的圖。
圖4為用于實施本發(fā)明的實施方式2相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科
鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。
圖5為例示圖4的送給速度對應期間設定函數(shù)的圖。
圖6為用于實施本發(fā)明的實施方式3相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。
圖7為例示圖6的送給速度對應電流設定函數(shù)的圖。
圖8為用于實施本發(fā)明的實施方式4相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。
圖9為例示圖8的送給速度對應第2期間設定函數(shù)的圖。
圖10為例示圖8的送給速度對/、V:第2電流設定函數(shù)的圖。
圖11為表示因科鎳合金的堆焊中的焊道形狀的圖。
圖12為現(xiàn)有技術(shù)中的交流脈沖電弧焊接的電流>電壓波形圖。符號的說明
1焊絲
2母材
3電弧
4焊炬
5送給輥
D2a D2d 2次整流器 DV 2次側(cè)驅(qū)動電路 EI 電流誤差放大電路 Ei 電流誤差放大信號 EN 電極負極性 EP 電極正極性 EV 電壓誤差放大電路 Ev 電壓誤差放大信號 FC 送給控制電路 Fc 送給控制信號
FIN送給速度對應電極負極性電流算出電路FIN2第2送給速度對應電極負極性電流算出電路
FR 送給速度設定電路
Fr 送給速度設定信號
FTN送給速度對應電極負極性期間算出電路
FTN2第2送給速度對應電極負極性期間算出電路
Ib 基值電流
IBR基值電流設定電路
Ibr 基值電流設定信號
ID 電流檢測電路
Id 電流檢測信號
Ien 電極負極性電流
INR電極負極性電流設定電路
Inr 電極負極性電流設定倍4
INT變換變壓器
INV逆變器電路
Ir 電流設定信號
Ip 峰值電流
IPR峰值電流設定電路
Ipr 峰值電流設定信號
Iw 焊接電流
L1 L12 特性
Nd 電極負極性驅(qū)動信號
NTR電極負極性晶體管
Pd 電極正極性驅(qū)動信號
PTR電極正極性晶體管
Ren電極負極性電流比率
RK 稀釋率設定電路
Rk 稀釋率設定信號
SW切換電路
Tb 基值期間Ten電極負極性期間
Tep電極正極性期間
Tf脈沖周期(信號)
TM計時電路
Tm計時信號
TNC電極負極性期間算出電路
TNR電極負極性期間設定電路
Tnr電極負極性期間設定信號
Tp峰值期間
TPR峰值期間設定電路
Tpr峰值期間設定信號
VAV電壓平均化電路
Vav電壓平均值信號
Vb基值電壓
VD電壓檢測電路
Vd電壓檢測信號
Ven電極負極性電壓
VF電壓，頻率變換電路
Vp峰值電壓
VR電壓設定電路
Vr電壓設定(值/信號)
Vw焊接電壓
WL電抗器
WM絲送給電動機
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 [實施方式1]
圖1為用于實施本發(fā)明的實施方式1相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。以下，參照該圖對各模塊進行說明。
8逆變器電路INV，以3相200V等的交流商用電源(省略圖示)為輸 入，通過后述的電流誤差放大信號Ei所引起的脈沖寬度調(diào)制控制對整流 以及平滑后的直流電壓進行逆變控制，輸出高頻交流。變換變壓器INT (inverter transformer)將高頻交流電壓降壓到適于電弧焊接的電壓值。2 次整流器D2a D2d將被降壓的高頻交流整流為直流。電極正極性晶體管 PTR通過后述的電極正極性驅(qū)動信號Pd而處于導通狀態(tài)，焊接電源的輸 出處于電極正極性EP。電極負極性晶體管NTR通過后述的電極負極性驅(qū) 動信號Nd而處于導通狀態(tài)，焊接電源的輸出處于電極負極性EN。電抗器 WL對有波紋的輸出進行平滑。焊絲1為因科鎳合金制的焊絲。該焊絲1 通過與絲送給電動機WM相結(jié)合的送給輥5的旋轉(zhuǎn)而送給到焊炬4內(nèi)，在 與母材2之間產(chǎn)生電弧3。
電壓檢測電路VD檢測焊接電壓Vw，輸出電壓檢測信號Vd。電壓平 均化電路VAV對該電壓檢測信號Vd的絕對值進行平均化(平滑化)，輸 出電壓平均值信號Vav。電壓設定電路VR輸出預定的電壓設定信號Vr。 電壓誤差放大電路EV放大上述電壓設定信號Vr與電壓平均值信號Vav 之間的誤差，輸出電壓誤差放人信號Ev。電沐>頻率變換電路VF變換為 與該電壓誤差放大信號Ev成比例的頻率的信號，輸出按該頻率僅短時間 成為High電平的脈沖周期信號Tf。
稀釋率設定電路RK輸出預定的稀釋率設定信號Rk。電極負極性期間 算出電路TNC以該稀釋率設定信號Rk為輸入，通過預定的期間設定函數(shù) 算出電極負極性期間，輸出電極負極性期間設定信號Tnr。關(guān)于該期間設 定函數(shù)，在圖3中后述。峰值期間設定電路TPR輸出預定的峰值期間設定 信號Tpr。計時電路TM輸出下述計時信號Tm，即在每次上述脈沖周期信 號Tf短時間變化為High電平時，在通過上述電極負極性期間設定信號Tnr 決定的電極負極性期間中該值為l，接下來在由上述峰值期間設定信號Tpr 決定的峰值期間中該值為2，在這以后的基值期間中該值為3的計時信號 Tm。
電極負極性電流設定電路INR輸出預定的電極負極性電流設定信號 Inr。峰值電流設定電路IPR輸出預定的峰值電流設定信號Ipr?；惦娏?設定電路IBR輸出預定的基值電流設定信號Ibr。切換電路SW在上述計時信號Tm=l時將上述的電極負極性電流設定信號Inr作為電流設定信號 Ir輸出，在計時信號Tm=2時將上述的峰值電流設定信號Ipr作為電流設 定信號Ir輸出，在計時信號Tm=3時將上述的基值電流設定信號Ibr作為 電流設定信號Ir輸出。電流檢測電路ID檢測焊接電流Iw的絕對值，輸出 電流檢測信號Id。電流誤差放大電路EI放大上述電流設定信號Ir和上述 電流檢測信號Id之間的誤差并輸出電流誤差放大信號Ei。
2次側(cè)驅(qū)動電路DV，在上述計時倍兮Tm4時輸出上述電極負極性 驅(qū)動信號Nd，在計時信號Tm=2或者3時輸出上述電極正極性驅(qū)動信號 Pd。由此，電極負極性期間中處于電極負極性，峰值期間中以及基值期間 中處于電極正極性。送給速度設定電路FR輸出預定的送給速度設定信號 Fr。送給控制電路FC以該送給速度設定信號Fr作為輸入，以與該值相對 應的送給速度將用于送給焊絲1的送給控制信號Fc向上述絲送給電動機 WM輸出。
圖2為圖1中所述的焊接電源的各信號的時序圖。該圖(A)表示焊 接電流Iw，該圖(B)表示脈沖周期信號Tf，該圖(C)表示計時信號Tm， 該圖(D)表示電流設定信號Ir，該圖(E)表示電極負極性驅(qū)動信號Nd， 該圖(F)表示電極正極性驅(qū)動信號Pd。以下，參照該圖進行說明。
如該圖(A)所示，時刻tl t2成為電極負極性期間Ten，時刻t2 t3 成為電極正極性的峰值期間Tp，時刻t3 t4成為基值期間Tb。如該圖(B) 所示，脈沖周期信號Tf在時刻tl以及時刻t4中為短時間處于High電平 的觸發(fā)信號。該時刻tl t4的周期為脈沖周期。如該圖(C)所示，計時 信號Tm，在時刻tl上述脈沖周期信號Tf成為High電平的時點開始至由 圖1的電極負極性期間設定信號Tnr決定的期間(時刻U t2的期間)其 值為1，從時刻t2到由圖1的峰值期間設定信號Tpr決定的期間(時刻t2 t3的期間)其值為2，從時刻t3到上述脈沖周期信號Tf成為High電平的 時刻t4為止的期間該值為3，在時刻t4該值返回到1。因此，時刻tl以前 的基值期間中該值為3。在該圖中，階段地表示計時信號Tm的值的變化。
如該圖(D)所示，電流設定信號Ir根據(jù)上述計時信號Tm的值而變 化，時刻tl以前成為基值電流設定信號Ibr的值，時刻tl t2的期間成為 電極負極性電流設定信號Inr的值，時刻t2 t3的期間成為峰值電流設定信號Ipr的值，時刻t3 t4的期間成為基值電流設定信號Ibr的值，時刻 t4以后的期間成為電極負極性電流設定信號Inr的值。電流設定信號Ir的 值全部為正值。如該圖(E)所示，電極負極性驅(qū)動信號Nd在時刻tl t2 的期間以及時刻t4以后的期間中被輸出，圖1的電極負極性晶體管NTR 處于導通狀態(tài)。如該圖(F)所示，電極正極性驅(qū)動信號Pd在時刻tl以 前的期間以及時刻t2 t4的期間中被輸出，圖1的電極正極性晶體管PTR 處于導通狀態(tài)。
圖3為表示在上述的電極負極性期間算出電路TNC中內(nèi)置的期間設 定函數(shù)的一例的圖。該圖的橫軸農(nóng)小稀釋率設定信號Rk (%)，縱軸表示 電極負極性期間設定信號Tnr (ms)。此外，特性上的()內(nèi)的數(shù)字表示 電極負極性電流比率Ren。該圖的焊接條件如下。焊絲因科鎳合金 1.2mmcp、保護氣體100%氬氣、送給速度10m/min、焊接速度10cm/min、 橫向擺動(weaving)寬度10mm、橫向擺動頻率1Hz、峰值期間Tp-1.5ms、峰值電流Ip: 400A、基值電流Ib: 65A、電極負極性電流Ien: IOOA。
如該圖所示，稀釋率設定信號Rk的變化大到Rk=8.0 0.3%，電極負 極性電流比率Ren在Rer^0 40。/。的范圍中變化，此時的電極負極性期間 設定信號Tnr在Tnr-0 6ms的范圍中變化。因此，輸入期望值的稀釋率 設定信號Rk時，輸出通過該圖所示的期間設定函數(shù)對應的電極負極性期 間設定信號Tnr。
通過上述的實施方式1，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中， 通過僅設定期望的稀釋率，A動設定^其相對應的電極負極性期間，合理 化電極負極性電流比率，因此能夠容易地形成期望的稀釋率的焊道形狀。
圖4為用于實施本發(fā)明的實施方式2相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。在該圖中對與上述圖l相同的模塊 付與相同符號，并省略它們的說明。該圖為將圖1的電極負極性期間算出 電路TNC置換為用虛線表示的送給速度對應電極負極性期間算出電路 FTN的圖。以下，對該模塊進行說明。
送給速度對應電極負極性期間算出電路FTN除了稀釋率設定信號Rk 之外還將送給速度設定信號Fr作為輸入，通過圖5中后述的送給速度對應期間設定函數(shù)輸出電極負極性期間設定信號Tm"。該圖中的各信號的時 序圖與上述的圖2相同，因此省略。
圖5為表示在上述的送給速度對應電極負極性期間算出電路FTN中 內(nèi)置的送給速度對應期間設定函數(shù)的一例的圖。該圖與上述的圖3相對應， 橫軸表示稀釋率設定信號Rk(%)，縱軸表示電極負極性期間設定信號Tnr (ms)。在該圖中，Ll為送給速度設定信號Fr=10m/min時，L2為 Fr=12m/min時，L3為Fr=8m/min時。因此，Ll與上述的圖3相同。其他 的焊接條件與圖3相同。
根據(jù)該圖，以送給速度設定信號Fr以及稀釋率設定信號Rk作為輸入， 輸出與這些值相對應的電極負極性期間設定信號Tnr。送給速度設定信號 Fr的值為特性L1與L2之間的中間值時，根據(jù)L1以及L2的值算出。該 特性組在從最低送給速度到最高送給速度為止的所有范圍中按規(guī)定間隔 被預先算出。
通過上述的實施方式2，期間設定函數(shù)以稀釋率設定信號以及送給速 度設定信號作為輸入，算出電極負極性期間設定信號，因此即使送給速度 變化，也能實現(xiàn)與實施方式l相同的效果。
在現(xiàn)有技術(shù)的項中如上所述，電極負極性電流比率Ren (%)如下那 樣被定義。
Ren= (Ten'lleni/ (Ten.|Ien|+Tp'lp+Tb'Ib)) xlOO 在上式中，峰值電流Ip、峰值期間Tp以及基值電流Ib為規(guī)定值。基 值期間Tb在電弧長度處于合理值的穩(wěn)定狀態(tài)下被看作為大致規(guī)定值。因 此，與實施方式1 2時不同，將電極負極性期間Ten固定為規(guī)定值時， 通過調(diào)整電極負極性電流Ien能夠調(diào)整電極負極性電流比率Ren。本實施 方式3中，為通過電極負極性電流Ien進行該電極負極性電流比率Ren的 設定的情況。
圖6為用于實施本發(fā)明的實施方式3相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的悍接電源的框圖。在該圖中對與上述圖1相同的模塊 付與相同符號，省略它們的說明。該圖，將圖1的電極負極性期間算出電 路TNC置換為用虛線表示的電極負極性期間設定電路TNR，將圖1的電極負極性電流設定電路INR置換為用虛線表示的送給速度對應電極負極
性電流算出電路FIN。以下，對這些模塊進行說明。
電極負極性期間設定電路TNR輸出預定的電極負極性期間設定信號 Tnr。因此，該電極負極性期間設定信號Tnr的值成為規(guī)定值。送給速度 對應電極負極性電流算出電路FIN除了稀釋率設定信號Rk還以送給速度 設定信號Fr作為輸入，通過圖7中后述的送給速度對應電流設定函數(shù)輸 出電極負極性電流設定信號Inr。該圖中的各信號的時序圖與上述的圖2 相同，因此省略。
圖7為表示在上述的送給速度對應電極負極性電流算出電路FIN中內(nèi) 置的送給速度對應電流設定函數(shù)的一例的圖。該圖與上述的圖5相對應， 橫軸表示稀釋率設定信號Rk (%)，縱軸表示電極負極性電流設定信號Inr (A)。在該圖中，L4為送給速度設定信號Fr= 10m/min時，L5為Fr= 12m/min 時，L6為Fr=8m/min時。其他的焊接條件與圖3相同。但是，在實施方 式3中，電極負極性期間Ten成為規(guī)定值(3ms)，電極負極性電流Ien發(fā) 生變化。
根據(jù)該圖，以送給速度設定信號Fr以及稀釋率設定信號Rk作為輸入， 算出與這些值相對應的電極負極性電流設定信號Inr。送給速度設定信號 Fr的值為特性L4與L5之間的中間值時，根據(jù)L4以及L5的值算出。該 特性組在從最低送給速度到最高送給速度為止的所有范圍中按規(guī)定間隔 被預先算出。
在上述中，對以稀釋率設定信號Rk以及送給速度設定信號Fr的值作 為輸入，通過預定的函數(shù)算出電極負極性電流設定信號Inr的值的情況進 行了說明。在此，如果決定了工件，則決定與其相適應的送給速度，因此 在如上那樣固定送給速度來使用的情況下，也可以稀釋率設定信號Rk作 為輸入，通過預定的函數(shù)來算出電極負極性電流設定信號Inr。即例如在 送給速度設定信號Fr的值固定為10m/min的情況下，也可只存儲如該圖 所示的L4的函數(shù)即可。
通過上述實施方式3，即使在使電極負極性電流變化并調(diào)整電極負極 性電流比率的情況下，也能實現(xiàn)與實施方式1以及2相同的效果。即通過 實施方式3，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，通過僅設定期望的稀釋率，來自動設定與其對應的電極負極性電流并合理化電極負極性 電流比率，因此能夠容易地形成期^的稀釋率的焊道形狀。進而，根據(jù)實 施方式3，電流設定函數(shù)以稀釋率設定值以及送給速度設定值作為輸入， 算出電極負極性電流設定值，L夭]此即使送給速度發(fā)生變化，也能夠?qū)崿F(xiàn)上 述的效果。
在現(xiàn)有技術(shù)的項中如上所述那樣，電極負極性電流比率Ren (%)如 下那樣被定義。
Ren= (Ten.|Ien|/ (Terr|Ien|+Tp.Ip+Tb.Ib)) x腦
在上式中，峰值電流Ip、峰值期間Tp以及基值電流Ib為規(guī)定值。基 值期間Tb在電弧長度為合理值的穩(wěn)定狀態(tài)下被大致看作規(guī)定值。因此， 與實施方式1 3時不同，通過調(diào)整電極負極性期間Ten以及電極負極性 電流Ien這雙方，能夠調(diào)整電極負極性電流比率Ren。在本實施方式3中， 為通過電極負極性期間Ten以及電極負極性電流Ien這雙方進行該電極負 極性電流比率Ren的設定的情況。
圖8為用于實施本發(fā)明的實施方式4相關(guān)的交流脈沖電弧焊接的因科 鎳合金的堆焊方法的焊接電源的框圖。在該圖中，對與上述的圖1以及圖 6相同的模塊付與相同符號，省略它們的說明。該圖，以圖6為基礎，將 圖6的電極負極性期間設定電路TNR置換為用虛線所示的第2送給速度 對應電極負極性期間算出電路FTN2，將圖6的送給速度對應電極負極性 電流算出電路FIN置換為第2送給速度對應電極負極性電流算出電路 FIN2。以下，對這些框圖進行說明。
第2送給速度對應電極負極性期間算出電路FTN2以稀釋率設定信號 Rk以及送給速度設定信號Fr作為輸入，通過圖9中后述的第2送給速度 對應期間設定函數(shù)輸出電極負極性期間設定信號Tnr。第2送給速度對應 電極負極性電流算出電路FIN2以稀釋率設定信號Rk以及送給速度設定信 號Fr作為輸入，通過圖10中后述的第2送給速度對應電流設定函數(shù)輸出 電極負極性電流設定信號Inr。該圖中的各信號的時序圖與上述的圖2相 同，因此省略。
圖9為表示在上述的第2送給速度對應電極負極性期間算出電路FTN2中內(nèi)置的第2送給速度對應期間設定函數(shù)的一例的圖。該圖與上述的圖5相對應，橫軸表示稀釋率設定信號Rk (%)，縱軸表示電極負極性期間設定信號Tnr (ms)。在該圖中，L7為送給速度設定信號Fr=10m/min時，L8為Fr=12m/min時，L9為Fr=8m/min時。其他的焊接條件與圖3相同。但是，在實施方式4中，電極負極性期間Ten以及電極負極性電流Ien也變化。
根據(jù)該圖，將送給速度設定信號Fr以及稀釋率設定信號Rk作為輸入，算出與這些值相對應的電極負極性期間設定信號Tnr。送給速度設定信號Fr的值處于特性L7與L8之間的中間值時，根據(jù)L7以及L8的值算出。該特性組，在從最低送給速度到最高送給速度為止的所有范圍中按規(guī)定間隔被預先算出。在上述的圖5中所示的函數(shù)與該圖的函數(shù)中，即使稀釋率設定信號Rk以及送給速度設定信號Fr的兩個值為相同值，被算出的電極負極性期間設定信號Tnr的值也不同。這是因為使電極負極性期間Ten以及電極負極性電流Ien雙方變化來調(diào)整電極負極性電流比率。
圖10為表示在上述的第2送給速度對應電極負極性電流算出電路FIN2中內(nèi)置的第2送給速度對應電流設定函數(shù)的一例的圖。該圖與上述圖7相對應，橫軸表示稀釋率設定信號Rk (%)，縱軸表示電極負極性電流設定信號Inr(A)。在該圖中，L10為送給速度設定信號FFl0m/min時，Ul為Fr=12m/min時，L12為Fr=8m/min時。其他的焊接條件與圖3相同。但是，在實施方式4中，電極負極性期間Ten以及電極負極性電流Ien也發(fā)生變化。
根據(jù)該圖，以送給速度設定信號Fr以及稀釋率設定信號Rk作為輸入，算出與這些值相對應的電極負極性電流設定信號Inr。送給速度設定信號Fr的值處于特性L10與Lll之間的中間值時，根據(jù)L10以及Lll的值算出。該特性組，在從最低送給速度到最高送給速度為止的所有范圍中按規(guī)定間隔預先被算出。上述的圖7所示的函數(shù)和該圖的函數(shù)，即使稀釋率設定信號Rk以及送給速度設定信號Fr這兩個值為同一值，算出的電極負極性電流設定信號Inr的值也不同。這是因為使電極負極性期間Ten以及電極負極性電流Ien這兩方變化來調(diào)整電極負極性電流比率。
在上述的圖9以及圖10中，對以稀釋率設定信號Rk以及送給速度設
15定信號Fr的值為輸入，通過預定的函數(shù)算出電極負極性期間設定信號Tnr以及電極負極性電流設定信號Inr的值的情況進行說明。在此，如果工件被決定，則與其相適應的送給速度也被決定，因此在如上那樣固定送給速度并使用的情況下，將稀釋率設定信號Rk作為輸入，通過預定的函數(shù)算出電極負極性期間設定信號Tnr以及電極負極性電流設定信號Inr即可。即在例如送給速度設定信號Fr的值同定為10m/min的情況下，圖9的函數(shù)只存儲L7，圖10的函數(shù)只存儲LIO即n丁。
通過上述的實施方式4，即使在使電極負極性期間以及電極負極性電流變化來調(diào)整電極負極性電流比率的情況下，也能實現(xiàn)與實施方式l以及2相同的效果。即通過實施方式4，在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，通過僅設定期望的稀釋率，自動設定與其相對應的電極負極性期間以及電極負極性電流，合理化電極負極性電流比率，因此能夠容易地形成期望的稀釋率的焊道形狀。進而，通過實施方式4，期間設定函數(shù)以稀釋率設定值以及送給速度設定值作為輸入，算出電極負極性期間設定值，并且電流設定函數(shù)以稀釋率設定值以及送給速度設定值作為輸入，算出電極負極性電流設定值，因此即使送給速度發(fā)生變化也能實現(xiàn)上述效果。
在上述的實施方式1 4中，也可進一步添加焊絲的直徑、焊接速度、橫向擺動寬度、橫向擺動頻率等作為期間設定函數(shù)以及電流設定函數(shù)的輸入信號。
權(quán)利要求
1.一種交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法，以預定的送給速度送給因科鎳合金制的焊絲，并且電極負極性期間中通電電極負極性電流，電極正極性期間中通電峰值電流以及基值電流，通過調(diào)整上述電極負極性期間以及/或者上述電極負極性電流來合理化電極負極性電流比率并進行焊接，其特征在于，在該方法中，預先設定稀釋率設定值，以該稀釋率設定值作為輸入，通過預定的期間設定函數(shù)來算出上述電極負極性期間，以該稀釋率設定值作為輸入，通過預定的電流設定函數(shù)算出上述電極負極性電流值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方 法，其特征在于，上述期間設定函數(shù)為以上述送給速度的設定值以及上述稀釋率設定 值作為輸入，來算出上述電極負極性期間的函數(shù)，上述電流設定函數(shù)為以上述送給速度的設定值以及上述稀釋率設定 值作為輸入來算出上述電極負極性電流值的函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法。在電極負極性期間中通電電極負極性電流，電極正極性期間中通電峰值電流以及基值電流，通過調(diào)整上述電極負極性期間來合理化電極負極性電流比率并進行焊接的交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊方法中，預先設定稀釋率設定值(Rk)，以該稀釋率設定值(Rk)作為輸入通過預定的期間設定函數(shù)(TNR)算出上述電極負極性期間(Tnr)，通過該算出的電極負極性期間(Tnr)合理化上述電極負極性電流比率，形成通過上述稀釋率設定值(Rk)設定的稀釋率的焊道形狀。從而在交流脈沖電弧焊接的因科鎳合金的堆焊中，能夠容易地形成期望的稀釋率的焊道形狀。
文檔編號B23K9/04GK101637844SQ20091014005
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者西坂太志 申請人:株式會社大亨