[发明专利]脉宽可调式交直流逆变电阻焊接的工艺方法

权利要求书

1.一种脉宽可调式交直流逆变电阻焊接的工艺方法，其特征在于实施步骤如下：

步骤一：

采用焊接设备包括加压机构、气路水路、变压器、机身、焊接电极及焊接控制器；首先，将焊接变压器装在机身内，变压器初级线圈接控制器U、V输出端，次级通过铜导体和焊接电极固定在加压机构上，用于压紧焊接工件； 

步骤二：

采用脉宽可调式焊接变压器，次级无整流器；

采用脉宽可调式逆变控制器；

设计脉宽可调焊接变压器；根据公式U=4.44·f·N·B·S·10^-4；

推导出公式：焊接频率f=U/4.44·N·B·S·10^-4；

导出计算公式：脉宽t=1000/2·f=2.22·N·B·S·10^-1/U；

式中：脉宽t是指在焊接电流波形不发生畸变前提下（焊接变压磁化曲线不饱和）单方向不间断电流的持续时间；

变压器制造完成后，变压器铁芯磁感应强度B（单位特斯拉）、变压器铁芯截面积S（单位平方厘米）一定时；调整控制器输出电压U（单位伏特），变压器初级匝数N即可得到相适应的脉宽t（脉宽范围t=1-500毫秒）；不同的变压器脉宽有最大值，其脉宽最大值为500ms；根据不同型号焊机变压器，设计与之相匹配能控制脉宽长短，电压大小，电压方向的控制器即脉宽可调焊接控制器；

脉宽可调式焊接逆变控制器是将三相电源，通过限流装置（限流电阻或限流变压器）以及整流二极管整流、储能滤波电容器，将交流电变为直流电；再将直流电输入由IGBT组成的H桥回路中，在主控制电路的控制下从U、V端输出给焊接变压器初级脉宽可调电压；在次级感应出焊接电压电流；

通过该电阻焊机进行以下参数的调整设定：

焊接压力p；

可调整的变压器初级匝数N；

脉宽t1；

直流正向焊接电流iDC；

脉宽t2；

反向焊接电流iDC2；

交流脉宽t3；

交流焊接电流iAC；

交流焊接周波数n；

以上所述参数限定范围：

P：压力为0~0.7 MPa；

N：焊接变压器初级匝数N为20~200；     

t1：脉宽（脉冲时间）；范围0毫秒到500毫秒；

iDC：直流正向电流为0~99999A；

t2：脉宽（脉冲时间）；范围0毫秒到500毫秒；

iDC2：反向电流2为0~99999A；

t3：脉宽（交流部分单向脉冲时间）： 范围0-50毫秒；

n： 交流焊接周波数；

iAC：交流焊接电流为0~99999KA；

根据公式脉宽t=2.22·N·B·S·10^-1/U；

欧姆定律：I=U/R；

当B、S一定时；调整匝数N，输入电压U时可得到脉宽t；

所述t1、t2、t3参数不能同时为0；

步骤三：

通过调整以上焊接参数得到各种对应的焊接电流-脉宽波形图，以完成包括交直流波形、非对称变极性波形、直流波形、交流波形、储能焊波形及低频焊波形的焊接电流曲线，根据需要选用各波形图之一对应不同的焊接工艺方法。

2.根据权利要求1所述的脉宽可调式交直流逆变电阻焊接的工艺方法，其特征在于所述波形图中之一，即所对应的交直流波形，在控制器上设定如下参数：

 t1=1-500ms ， iDC=500-99999A，N=20-200；

 t2=0；t3=1-20ms；iAC=500-49999A，n=1-9999周波；

该交直流焊接方式适用单多点凸焊。

3.根据权利要求1所述的脉宽可调式交直流逆变电阻焊接的工艺方法，其特征在于所述波形图中之一，即所对应的非对称变极性波形，在控制器上设定如下参数：

 t1=2-50ms ； iDC=500-99999A；N=20-200；

 t2=2-50ms；  iDC2=500-99999A；t3=0；

该非对称波形焊接方式适用两种不同厚度板的点焊，通过极性效应，调整熔核的偏移方向。