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文章摘要: 針對特殊結(jié)構(gòu)和材料的焊接性能，指出目前的焊接問題主要是存在飛濺和接觸電阻過大而帶來的“打火”現(xiàn)象；提出了將高頻脈沖電流用于電阻點焊，理論上可以徹底消除飛濺；采用電容儲能焊技術(shù)可以消除“打火”現(xiàn)象。將電容儲能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，成功研制了電容儲能式逆變點焊機’試驗表明該焊機完全滿足橋帶的焊接工藝要求，并且消除了焊接飛濺和“打火”現(xiàn)象。 (共4頁) 文章關(guān)鍵詞: 高頻脈沖電流 點焊 逆變技術(shù) 飛濺 文章快照:  如4所示。從岡4a中可以看出，焊接初始，電容器中所仔儲能量能夠滿足焊接系統(tǒng)恒電流控制，然而，隨著焊接過程的持續(xù)進行，電容器中的能量不斷降低，直至焊機的恒電流過程不能維持下去，則焊機PWM的占空比完全打開，即電路呈現(xiàn)阻容放電回路，此時電路中的電流波形呈現(xiàn)出指數(shù)下降規(guī)律；在焊接后期，由于面件與線件已經(jīng)結(jié)合緊密，需要的只是增加能量使焊點強度增大，如果此時仍然給以過大的焊接電流，則可能導致線件金屬熔化形成飛濺，為此，采用電容儲能焊接是非常有必要的。隨著電容器中能量的消耗，即使是接觸電阻過大，也不會現(xiàn)強烈的“打火”現(xiàn)象。微觀電流波形如圖4h所示。南圖可知，電流波形的確是脈沖波形，但不是規(guī)則的方波，分析原因題討論電阻點焊質(zhì)堇黔制電阻點焊質(zhì)量控割李銅等：電容儲能式逆變點焊機的研制第9期鐾等200、些l00一0網(wǎng)《收袁褡趣]，】、4198，004203．oo4208．004213，004218．004223．004228．00Ll；j-I'r~Jt／msa宏觀電流波形時1日jl／msbA處微觀電流波形圖4焊接電流波形Fig．4Weldingcurrentwaveform是電流傳感器和數(shù)據(jù)采集卡造成的。由于電流脈沖頻率非常高，達到100kHz，根據(jù)采樣定理可知，采樣頻率不能低于信號頻率的2倍即200kHz，被采集的電流波形才不會失真，但是，往往實際采樣過程中采樣頻率應(yīng)該達到信號頻率的5倍左右；另一方面，焊接電流傳感器也是一個非常重要的影響因素。本研究采用的霍爾電流傳感器BLF一400S是直測結(jié)構(gòu)，電流上升率為30s／A，并不能完全滿足本試驗的要求，所以電流波形有些畸變。3．2飛濺對比圖5a給出了波形控制智能型電阻點焊機I1焊接后焊點的放大照片，其中網(wǎng)形發(fā)亮區(qū)域為線件頂部。撕掉面件后，可以看到焊點牢【古J，焊點周同殘留一小片面件，但是焊點飛濺非常明顯，沿焊點周圍呈針絲放射狀分布。圖5h給出了采用電容儲能式逆變點焊機焊接后的焊點照片，其中圓形發(fā)亮區(qū)域為線件頂部。撕掉面件后，可以看到焊點牢固，焊點周闈殘留一小片面件，且無飛濺．．．述2組照片中的焊接材料完全相同，焊點大小相近，撕掉面件時焊點周圍殘留面件量也相近，并且采用高頻脈沖焊焊接了數(shù)卜個焊點，均未發(fā)現(xiàn)有明顯的飛濺發(fā)生。盡管只是在采用預置電流為方波的情況下進行焊接的，但仍可以確認：采用高頻脈沖電流實現(xiàn)對面件的焊接能夠根本性地解決飛濺問題。大量的試驗汪明，焊接過程中并沒有因焊點接觸電阻過大而引起“打火”現(xiàn)象，可以得出：采用儲能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，完全能夠控制儲能電容的放電過程，使該技術(shù)適合于面件與線件的焊接。b圖5焊接飛濺對比照片F(xiàn)ig．5Comparativepictureofweldingsplash4結(jié)論(11提出將儲能點焊和逆變技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計思想，研制出了電容儲能式逆變點焊機，并給出主要結(jié)構(gòu)原理及其試驗結(jié)果。(2)采用高頻脈沖電流，可較好地解決面件與線件點焊飛濺問題，焊點強度也完全滿足要求。(3)將電容儲能點焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，能夠從根本上解決焊接時可能產(chǎn)生的強烈“打火”現(xiàn)象。根據(jù)結(jié)構(gòu)特征和試驗結(jié)果，為解決類似焊接問題提供了有益的嘗試，具有一定的理論價值和實際意義
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