在單面焊接中控制根部焊道寬度的方法技術(shù)

在單面焊接的方法中，用來僅從一面對(duì)兩塊母體金屬進(jìn)行焊接而無需翻動(dòng)母體金屬，從而形成一條焊透的焊道，該方法按預(yù)定的值來控制根部焊道的寬度．在一對(duì)母體金屬的單面焊接中，用一塊金屬托板將焊劑等無機(jī)物與母體金屬底面緊緊靠在一起，在良好焊透的焊道上使兩個(gè)母體金屬之間的電弧，通過焊劑到達(dá)金屬托板上．由電弧在母體金屬與金屬托板之間所產(chǎn)生的電壓或電流與根部焊道的寬度之間具有一定的相互關(guān)系；因此在焊接中，如果母體金屬與金屬托板之間所產(chǎn)生的電壓或電流保持恒定則根部焊道的寬度就能保持一致．（*該技術(shù)在2005年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及單面焊接，特別是在大面積金屬板單面焊接中，保持根部焊道寬度一致的控制方法。單面焊接已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)檫@不僅能夠從所焊接的金屬板的一面進(jìn)行焊接，在不翻轉(zhuǎn)母體金屬的情況下，得到良好焊透的焊道;而且還可以影響焊接的效率和經(jīng)濟(jì)性。由于焊縫槽溝形狀引起的根部焊道的寬度不一致，會(huì)造成焊接缺陷;因此就有必要防止根部焊道的寬度的不一致。本專利技術(shù)的一個(gè)基本目的是，提出一種單面焊接的控制方法，該方法可以克服普通單面焊接方法中的上述缺點(diǎn)，并且通過某種電氣控制，可以使得根部焊道的寬度保持一致。為了達(dá)到這個(gè)目的，按照本專利技術(shù)所提出鋼板單面焊接時(shí)所用的控制方法，在焊接鋼板的一面用一塊金屬托板通過焊劑等無機(jī)物與母體金屬的底面緊緊地靠在一起，檢測(cè)母體金屬和金屬托板之間所產(chǎn)生的電壓或者電流，并且控制焊接的各種參數(shù)，以便保持電壓或者電流在一個(gè)預(yù)定值，因此，使得根部焊道的寬度一致。按照本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例所提出的一種根部焊道的控制方法，其中檢測(cè)焊接中母體金屬和金屬托板之間所產(chǎn)生的電壓或者電流，并且按照檢測(cè)的結(jié)果，單獨(dú)地調(diào)整或者同時(shí)調(diào)整焊接電流、電弧電壓、焊接速度等。按照本專利技術(shù)，要注意這樣一個(gè)實(shí)事這就是在金屬的單面焊接中，母體金屬與通過焊劑等無機(jī)物，附在母體金屬底面上的金屬托板之間在焊接時(shí)所產(chǎn)生的電壓或者電流，與焊道的寬度有很密切的關(guān)系，在焊接時(shí)檢測(cè)母體金屬和金屬托板之間產(chǎn)生的電壓或者電流，并且調(diào)整各種焊接時(shí)的參數(shù)，以便保持其檢測(cè)的電壓或者電流在一個(gè)預(yù)先確定的值，進(jìn)而在線操作中使焊道的寬度均勻地保持在一個(gè)理想的數(shù)值上;其優(yōu)越性是非常大的。本專利技術(shù)的其它和進(jìn)一步的目的，特征和優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)的附圖將給與更充分的描述。附圖的簡(jiǎn)要說明圖1為一張?jiān)韴D，表示了用檢測(cè)母體金屬和金屬托板之間的電壓來控制根部焊道寬度方法的原理。圖2表示了跨接在母體金屬和金屬托板間的電壓和焊道寬度之間的相互關(guān)系圖。圖3為用于控制焊接電流，使之保持母體金屬和金屬托板之間的電壓等于一個(gè)預(yù)定基準(zhǔn)電壓裝置的方框圖。圖4為一張?jiān)韴D，表示了用于檢測(cè)母體金屬和金屬托板之間電流來控制根部焊道寬度方法的原理。圖5表示了流過母體金屬和金屬托板之間電流間的相互關(guān)系圖。圖6為用于控制焊接電流，使之保持母體金屬和金屬托板之間流過的電流，等于一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)電流裝置的方框圖。圖1表示了單面焊接方法的原理，這種方法為埋弧焊是由兩個(gè)電極來完成單焊道上的焊接。圖中數(shù)字1表示母體金屬，2為一種無機(jī)物，例如焊劑，并且在底托銅板3上與母體金屬1的底面緊密接觸，4A為前部電極，4B為后部電極，5A和5B為焊接電源。圖中表示單面焊接，焊接是在底托銅板3與母體金屬1沒有電氣聯(lián)接的條件下開始的;所以，在焊接開始時(shí)底托銅板3與母體金屬1之間的電壓為零。在焊接開始以后，如果形成了一個(gè)良好的焊透的焊道，在基底金屬1之間有電弧滲漏，通過焊劑2到達(dá)底托銅板3，并且在母體金屬1和底托銅板3之間產(chǎn)生一個(gè)電壓V。母體金屬1和底托銅板3之間的電壓V用一個(gè)電壓測(cè)試儀6測(cè)量，圖2表示了電壓V和根部焊道寬度之間關(guān)系的分析結(jié)果。如圖所示，其中表示了跨接在母體金屬1，底托銅板3和根部焊道寬度之間的密切關(guān)系，因此就發(fā)現(xiàn)，電壓V的利用有可能控制在線操作的單面焊接中根部焊道的寬度，而這種在線操作過去普通單面焊接方法中從未實(shí)際應(yīng)用過。圖3是用檢測(cè)電壓V和調(diào)整焊接電流來維持該檢測(cè)電壓V為一個(gè)恒定的裝置的方框圖。圖中數(shù)字7表示一個(gè)整流器，用來對(duì)母體金屬1和底托銅板3之間所產(chǎn)生的電壓V進(jìn)行整流，而電壓檢測(cè)器6用直流(dC)信號(hào)檢測(cè)。當(dāng)焊接電源5A是一個(gè)交流(aC)電源時(shí)，需要用整流器7;而當(dāng)焊接電源5A是一個(gè)直流(dC)電源時(shí)，就不需要用整流器7。由整流器7發(fā)出的電壓信號(hào)通過濾波器8后可以消除噪音，然后輸入比較器9。輸入到比較器9的電壓信號(hào)與一個(gè)預(yù)置的基準(zhǔn)電壓信號(hào)10進(jìn)行比較，基準(zhǔn)電壓信號(hào)是以圖2中根部焊道寬度和橫跨在母體金屬1和底托銅板3之間的關(guān)系為基礎(chǔ)，而預(yù)先設(shè)置的根部焊道寬度。比較器9發(fā)出電壓信號(hào)之間的一個(gè)差動(dòng)信號(hào)，差動(dòng)信號(hào)通過積分器11輸入到焊接電源5A。焊接電源5A控制前部電極4A的焊接電流，以便使其輸入的差動(dòng)信號(hào)降低為零。另一方面，這種控制作用于橫跨在母體金屬1和底托銅板3的電壓信號(hào)，使之總是變得與基準(zhǔn)電壓信號(hào)10相等。用這種方式控制焊接電流，使得橫跨在母體金屬1和底托銅板3的電壓V總是保持為一個(gè)恒定值，這樣就有可能對(duì)根部焊道實(shí)行單面焊接，使之具有相對(duì)于基準(zhǔn)電壓的預(yù)定寬度，因此就可以簡(jiǎn)單地控制根部焊道的寬度。然而，在以上所描述的實(shí)施例中，當(dāng)焊接被直接測(cè)量時(shí)，在跨接的母體金屬1和底托銅板3上產(chǎn)生電壓V，檢測(cè)前部電極4A和母體金屬1之間所產(chǎn)生的電壓，即電弧電壓，以及前部電極4A和底托銅板3之間的電壓;便可以得到電壓之間的差別;同時(shí)控制焊接電流，以便維持這個(gè)差動(dòng)電壓為一個(gè)恒定值，用上述實(shí)施例中的方法，就可以以控制根部焊道為相同的寬度。所以，在以上所描述的實(shí)施例中，調(diào)整前部電極4A的焊接電流，以便保持跨接在母體金屬1和底托銅板3上的電壓V為一個(gè)恒定值;就可以使得根部焊道寬度一致，如圖4所示，用一個(gè)電流測(cè)試器12檢測(cè)流過母體金屬1和底托銅板3之間的電流I，并且調(diào)整前部電極4A上的焊接電流，以便保持這個(gè)電流I為一個(gè)恒定值，這樣就有可能使得根部焊道的寬度相同。在圖4所示的單面焊接中，當(dāng)開始焊接時(shí)，在母體金屬1和底托銅板3之間流過的電流為零。當(dāng)焊接開始后，如果形成滿意的根部焊道，電弧經(jīng)過母體金屬1滲透，而到達(dá)底托銅板3，因此，在母體金屬1和底托銅板3之間有一個(gè)電流I流過。由一個(gè)電流檢測(cè)器12測(cè)量母體金屬1和底托銅板3之間流過的電流I，圖5中表示了電流I和根部焊道寬度之間關(guān)系的分析結(jié)果。如圖所示，其中明顯的表示了母體金屬1和底托銅板3之間流過的電流I和根部焊道寬度之間密切的關(guān)系。圖6表示了用于測(cè)試電流I，并且控制焊接電流，以便保持檢測(cè)電流I為一個(gè)恒定值的裝置的方框圖。由電流檢測(cè)器12測(cè)量母體金屬1和底托銅板3之間流過的電流I，并且經(jīng)過整流器7和濾波器8將電流信號(hào)輸入到一個(gè)比較器9。輸入到比較器9的電流信號(hào)與所希望得到的根部焊道寬度而預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電流信號(hào)13進(jìn)行比較，如圖5所示，這個(gè)希望得到的根部焊道寬度是按照母體金屬1和底托銅板3之間的電流I和根部焊道寬度之間的相互關(guān)系而定的。比較器9產(chǎn)生兩個(gè)電流信號(hào)之間的一個(gè)差動(dòng)信號(hào)，并且通過積分器11將差動(dòng)信號(hào)送入焊接電源5A。焊接電源5A控制前部電極4A的焊接電流，以便將輸入的差動(dòng)信號(hào)降低為零。另一方面，進(jìn)行這種控制使得母體金屬1和底焊銅板3之間的電流信號(hào)，總是變?yōu)榈扔诨鶞?zhǔn)電流信號(hào)13。其結(jié)果是，根部焊道的寬度與按照基準(zhǔn)電流所確定的根部寬度值保持一致。由此，如上所述的實(shí)施例中，在控制焊接電源的同時(shí)，可以單獨(dú)控制或者同時(shí)控制電弧電壓和焊接速度。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
在從一面焊接一對(duì)母體金屬的單面焊接中，用一塊金屬托板，通過一層焊劑等無機(jī)物，與母體金屬緊密靠在一起，其根部焊道的控制方法包括以下的步驟：在焊接過程中，檢測(cè)上述母體金屬與上述金屬托板之間的電壓或者電流；以及單獨(dú)控制或者同時(shí)控制焊接電流 ，電弧電壓和電焊速度，以便保持上述檢測(cè)的電壓或者電流在一個(gè)預(yù)定的值，從而使得根部焊道具有一致的寬度。

【技術(shù)特征摘要】
JP 1984-12-7 257635/841.在從一面焊接一對(duì)母體金屬的單面焊接中，用一塊金屬托板，通過一層焊劑等無機(jī)物，與母體金屬緊密靠在一起，其根部焊道的控制方法包括以下的步驟在焊接過程中，檢測(cè)上述母體金屬與上述金屬托板之間的電壓或者電流；以及單獨(dú)控制或者同時(shí)控制焊接電流，電弧電壓和電焊速度，以便保持上述檢測(cè)的電壓或者電流在一個(gè)預(yù)定的值，從而使得根部焊道具有一致的寬度。2.按照權(quán)利要求1中所述的控制方法，其中上述檢測(cè)出的電壓或者電流被保持在一個(gè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：野村博一，佐藤之彥，佐藤慶和，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本鋼管株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]