[发明专利]一种直流埋弧焊机熔深增强方法及实现电路

说明书

技术领域

本发明涉及以直流埋弧焊领域，具体涉及一种直流埋弧焊机熔深增强方法及实现电路。

背景技术

目前大量使用的直流埋弧焊机主要有两种，分别是晶闸管整流式和逆变式，输出的焊接电流都是经滤波电抗器滤波后，输出平稳的直流焊接电流。在实际的使用过程中，不能满足用户在某些金属厚板上的焊接工艺要求，主要是在工艺规定的焊接电流及焊接电压下，焊接熔深达不到要求，大大降低了焊接效率。

发明内容

本发明提供了一种直流埋弧焊机熔深增强方法及实现电路，解决了以往直流埋弧焊的焊接熔深达不到要求，导致焊接效率降低的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种直流埋弧焊机熔深增强方法，包括以下步骤：

（1）保持焊接电流有效值不变，调节脉冲电流峰峰值，使其在300~500A的范围内；

（2）保持焊接电流有效值不变，调节脉冲电流的脉宽比，使其在40%~60%的范围内；

（3）调节脉冲电流的频率，使其在20~100Hz范围内。

所述步骤（3）中脉冲电流的频率为20~50Hz。

所述步骤（1）中的脉冲电流峰峰值调节为400A，步骤（2）中的脉宽比调节为50%，步骤（3）中的频率调节为25Hz。

一种实现上述的直流埋弧焊机熔深增强方法的电路，包括脉冲底值电流输出电路、脉冲峰值电流输出电路及振荡电路；

所述脉冲底值电流输出电路包括运算放大器N1A、二极管V1、电阻R4，所述运算放大器N1A的输出端与二极管V1的正极连接，二极管V1的负极与电阻R4连接；

所述脉冲峰值电流输出电路包括电源VCC、电位器VR1、运算放大器N1B、运算放大器N1C、二极管V2，所述电源VCC与电位器VR1的输入端连接，电位器VR1的输出端与运算放大器N1B的正极输入端连接，运算放大器N1B的正极输入端与接地端之间连接有电阻R6，运算放大器N1B的输出端经电阻R8与运算放大器N1C的正极输入端连接，运算放大器N1C的输出端与二极管V2的正极连接，二极管V2的负极与二极管V1的负极连接，运算放大器N1C的输出端与运算放大器N1C的负极输入端之间连接有电阻R9，运算放大器N1C的负极输入端与接地端之间连接有电阻R10；

所述振荡电路包括运算放大器N1D、电位器VR2、电位器VR3、二极管V3、二极管V4、二极管V5，所述电位器VR3、二极管V4、二极管V5组成闭合回路，电位器VR3的两个固定端分别与二极管V4的正极、二极管V5的负极连接，二极管V4的负极与二极管V5的正极连接，二极管V5的正极与运算放大器N1D的负极输入端连接，所述二极管V5的正极还经串联的电容C2和电阻R14与运算放大器N1D的正极输入端连接，电容C2的输出端接地，运算放大器N1D的正极输入端与输出端之间连接有电阻R12，所述电位器VR3的滑动端与电位器VR2的滑动端连接，且电位器VR2的一个固定端与运算放大器N1D的输出端连接，运算放大器N1D的输出端与运算放大器N1C的正极输入端之间依次串联有电阻R11、二极管V3，且二极管V3的正极与运算放大器N1C的正极输入端连接；

所述运算放大器N1A的输出端与负极输入端连接，且运算放大器N1A的输出端经电阻R7与运算放大器N1C的正极输入端连接。

进一步地，本发明还包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1并联在运算放大器N1A的正极输入端与接地端之间。

进一步地，本发明还包括电阻R2，所述电阻R2与并联的电阻R1和电容C1相互串联后连接在运算放大器N1A的正极输入端与接地端之间。

进一步地，本发明还包括电阻R3，所述电阻R3的一端与二极管V1的负极连接，另一端接地。

进一步地，本发明还包括电阻R5，所述电阻R5连接在电源VCC与电位器VR1之间。

进一步地，本发明还包括电阻R13，所述电阻R13连接在二极管V4的负极与运算放大器N1D的负极输入端之间。

进一步地，所述电容C2的两端还并联有电阻R15。

本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

（1）本发明在保持焊机输出的电流有效值不变的情况下，通过调节脉宽比、峰峰值、脉冲频率，从而增加熔深，提高焊接效率，更能满足用户的焊接要求。 

（2）采用本发明后，焊机主电路在不增加成本的情况下，提高了焊接穿透能力，即焊接熔深，可减小工件焊缝坡口角度，从而减少了焊缝金属的填充量，可有效降低工件焊缝的焊接层数，从而提高了焊接效率。