MZ-1250埋弧焊机变速送丝式埋弧自动焊接工艺

MZ-1250埋弧焊机变速送丝式埋弧自动焊接工艺

   速送丝埋弧自动焊系统是一种以电弧电压为被调量，以送丝速度为操作量的闭环系统，故又称为弧压调节式埋弧自动焊。目前国内生产中常见的结构主要有两种：

发电机－电动机变速送丝系统  所示，其中供给送丝电动机D转子电压的发电机F有两个他激激磁绕组Q1、Q2。Q1由电位器供给一个可调节的给定控制讯号Uq，以产生磁能ф1。Q2由电弧电压U产生磁通ф2。ф1和ф2方向相反。ф1单独作用时，F的输出电压使D向退焊丝方向转动；ф2单独作用时，F使D向送焊丝方向转动。正常焊接是地，ф2>ф1，D将有一个稳定送丝速度υƒ。由图12可推出

                   υƒ＝k(U-Uq1)                                                         

式中：     Uq1＝k1Uq/k2——给定电压近算值，其中k1、k2为F的激磁线圈结构所决定的常数；

      k＝υƒ/（U-Uq1）——系统的放大倍数。

这种控制系统的最大优点是可以利用同一电路实现D的无触点正反转控制，因而可实现理想的反抽引弧控制，使这种40年代的结构至今仍是埋弧焊机的主要实用型式。

晶闸管整流变速送丝系统  采用晶闸管整流电源供电的电动机，只要在晶闸管触发电路中加入电弧电压反馈讯号，并使正常送丝焊接过程建立时触发电路输入端控制讯号

                   Uc＝kc(U-Uq)                                                         

则略去系统中的非线性因素，同样可使

                       υƒ＝k(U-Uq)                                                        

这种系统的缺点是D的正反转需通过另外的继电器在触点转换，因而反抽引弧可靠性及使用寿命受到一定影响。但其制造成本较低，可望得到进一步改进后扩大应用。

这种变速送丝埋弧自动焊从40年代埋弧焊机发展初期就得到应用，至今仍然用于粗焊丝、低电流密度埋弧自动焊。因为在这种条件下，自身调节将不能保证焊接过程足够的稳定性。借助电弧电压来控制送丝速度，当弧长即弧压升高时，送丝速度加快，当弧长即弧压减小时，送丝速度减慢，使弧长干扰得到补偿。

变速送丝系统的调节精度  变速送丝埋弧自动焊时，电弧的稳定长度将由上述调节系统静特性和电源外特性曲线交点的电压数值确定（图15）。当弧长发生波动，例如突然缩短时，则一方面υƒ会立即减慢，另一方面υm也会因焊接电流瞬时加大和电压减小而增加。两者都会使弧长干扰得以消除。若弧长干扰是在焊头相对于焊件表面距离不变条件下发生的，则电弧稳定工作点最终将回到图15中O0点，调节系统不带静态误差。

若弧长波动是在焊头相对于焊件表面距离有波动的条件下发生，则新的稳定工作点将偏离O0。但因变速送丝系统k值较大，距离波动引起的调节系统静特性变化，在埋弧自动焊时一般不会很大，静态误差也不会很显著。

网络电压波动将通过电源外特性波动给弧压调节系统带来明显误差。k值愈大，电流误差增加，电压误差减小。采用陡降外特性将可减小电流差，如图16所示。若电源本身带有网压补偿前馈控制，则这种误差可以消除。

变速送丝系统的调节灵敏度  变速送丝埋弧焊机主要用于ф3mm以上粗焊丝、低电流密度焊接，其调节灵敏度取决于弧长变动时送丝速度变化量的大小，即

                    ⊿υƒ＝k⊿U                                                   

由此可见：
调节系统放大倍数k值越大、调节作用就越灵敏。但因系统中有发电机、电动机等惯性环节，k值过大会导致系统振荡。采用惯性特别小的印刷电动机为送丝电机，可明显减小系统惯性，并有助于提高k值和调节灵敏度。

 弧柱电场强度越大，弧长变动时引起的⊿U增加，调节灵敏度也提高