焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明的焊接方法是使用焊接用焊絲來對進行了表面處理的部件進行焊接的焊接方法，具備：將所述焊絲的熔滴轉移到所述部件側的步驟；和與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池，從而讓通過焊接所述部件而從所述部件產(chǎn)生的氣體從產(chǎn)生位置逃逸的步驟，按壓熔池以使得部件的重疊部分露出。由此，本發(fā)明中由于從所述部件產(chǎn)生的氣體從露出部逃逸，因此具有對焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生進行抑制的效果。
【專利說明】焊接方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用作為自耗電極的焊接用的焊絲(wire)來進行電弧焊接的電弧焊接方法。
【背景技術】
[0002]在進行鍍鋅鋼板的焊接的情況下，一般來講，短路轉移焊接(CO2焊接、MAG焊接)、脈沖MAG焊接被廣泛使用。圖6以及圖7A、圖7B是用于對進行鍍鋅鋼板等焊接的現(xiàn)有電弧焊接控制方法進行說明的圖。圖6表示在采用一般的自耗電極式電弧焊接方法作為焊接法來對鍍鋅鋼板進行焊接時的焊道(Bead)剖面的剖面圖。圖7A、圖7B是表示現(xiàn)有的電弧焊接控制方法的圖，圖7A是表示焊接電流相對于時間的變化的圖，圖7B是表示焊絲進給速度相對于時間的變化的圖。
[0003]被鍍敷在鍍鋅鋼板103以及鍍鋅鋼板104表面的鋅鍍層110的鋅的沸點是907度，比鐵的熔點1536度低。因此，若對鍍鋅鋼板103以及鍍鋅鋼板104進行電弧焊接，則鋅氣化，該鋅的蒸氣(以下稱為“蒸氣鋅”。)通過熔池并向外部擴散。但是，在熔化金屬的凝固速度快的情況下，蒸氣鋅不能充分擴散完到外部，而在焊接焊道107內以及焊接焊道107表面作為氣孔120而殘留。在氣孔120殘留在焊接焊道107內的情況下成為焊道氣孔(blowhole)，在焊接焊道107表面開口的情況下成為凹坑(pit)。由于氣孔、凹坑均損害焊接后的焊接物的強度，因此在例如，鍍鋅鋼板被較多使用的汽車界，非常需要抑制氣孔、凹坑的產(chǎn)生，特別地，很多情況下會規(guī)定并管理凹坑的產(chǎn)生量。
[0004]此外，如圖7A以及圖7B所示，考慮使用Ar (氬)或者將二氧化碳氣體以25%以下的比例混合在Ar (氬)中形成的氣體來進行脈沖焊接的情況。在這種情況下，已知如圖7A所示，基于將第I期間TL與第2期間TH的和設為I個周期的彎曲周期TW，來施加焊接電流Aw，以圖7B所示的焊絲進給速度Wf來送給焊絲并進行焊接的電弧焊接控制方法(例如，參見專利文獻I)。如圖7A所示，彎曲周期TW的第I期間TL具有第I平均電弧力FL作用于熔池的電流波形。第I期間TL以脈沖周期Tp，流過時間寬度tL的峰值電流IL。此外，第2期間TH具有比第I平均電弧力FL大的電弧力的第2平均電弧力作用的電流波形。第2期間TH以脈沖周期Tp，流過時間寬度tH的峰值電流IH。另外，此時的彎曲頻率TW在IOHz以上、50Hz以下的范圍內變動。
[0005]電弧力作為按壓熔池的力而起作用。因此，通過電弧力在第I平均電弧力FL與第2平均電弧力FH之間變動，從而熔池成為波動狀態(tài)。通過該波動狀態(tài)，即使在熔池內，氣孔120從鍍鋅層產(chǎn)生，該氣孔120通過熔池的流動以及氣孔120的浮力來到達熔池的表面，并被釋放到熔池的外部。
[0006]在使用圖7A、圖7B來進行了說明的現(xiàn)有電弧焊接方法中，作為實施例，記載有板厚1.6mm，鋅單位面積重量45g/m2下的氣孔的減少研究，并報告其效果。但是，在該方法中，使熔池振動是主要目的，不能使熔池移動到重疊的路徑部121 (參見圖6)露出為止的程度。因此，若板厚為2.0mm或者以上，則由于必須的熔化量也增加，因此熔池的厚度也增加，蒸氣鋅難以釋放。此外，若對鋅單位面積重量增加到大于45g/m2的鍍鋅鋼板進行焊接，則蒸氣鋅的產(chǎn)生量本身會增加。由于這些蒸氣鋅不被釋放而殘留在焊接焊道107，因此存在氣孔120的產(chǎn)生量變多的課題。
[0007]此外，由于蒸氣鋅在熔池內上浮并從熔池表面釋放，因此在釋放時噴出的熔化金屬直接作為濺射物向外部飛散，或者蒸氣鋅在釋放時噴出的熔化金屬與焊絲短路并通過電能而作為濺射物飛散。因此，存在濺射物異常大量產(chǎn)生的課題。
[0008]在先技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開平成6285643號公報
【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明提供一種對氣孔等的氣孔產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生進行抑制的焊接方法。
[0012]解決課題的手段
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明的焊接方法是使用焊接用焊絲來對進行了表面處理的部件進行焊接的焊接方法，具備:將由上述焊絲形成的熔滴向上述部件側轉移的步驟；和在與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池，來讓從上述部件產(chǎn)生的氣體從產(chǎn)生位置逃逸地焊接上述部件的步驟。
[0014]發(fā)明效果
[0015]通過該方法，按壓熔池以使得部件的重疊部分露出，從部件產(chǎn)生的氣體從由該部件的重疊部分構成的露出部逃逸。由此，能夠抑制氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示通過本發(fā)明的實施方式I中的焊接方法來進行焊接的狀態(tài)的立體圖。
[0017]圖2A是從水平方向來看本發(fā)明的實施方式I中的短路期間中的焊接部的剖面圖。
[0018]圖2B是從水平方向來看本發(fā)明的實施方式I中的電弧期間中的焊接部的剖面圖。
[0019]圖2C是表示本發(fā)明的實施方式I中的焊接電流的時間波形的圖。
[0020]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I中的圖1的A-A剖面的圖。
[0021]圖4是表示本發(fā)明的實施方式I中的圖1的B-B剖面的圖。
[0022]圖5是表示本發(fā)明的實施方式I中的焊絲進給速度、焊接電壓以及焊接電流的時間變化的圖。
[0023]圖6是表示通過現(xiàn)有的電弧焊接控制方法，焊接了鍍鋅鋼板的情況下的焊接焊道剖面的剖面圖。
[0024]圖7A是表示現(xiàn)有的電弧焊接控制方法中的焊接電流相對于時間的變化的圖。
[0025]圖7B是表示現(xiàn)有的電弧焊接控制方法中的焊絲進給速度相對于時間的變化的圖。
【具體實施方式】
[0026]下面，參照附圖來對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。在下面的附圖中，由于針對相同的結構要素賦予相同的符號，因此存在省略說明的情況。[0027](實施方式I)
[0028]圖1是本發(fā)明的實施方式I的焊接方法，這里，例如為表示通過電弧焊接方法來進行焊接的狀態(tài)的立體圖。圖2A是從水平方向來看本發(fā)明的實施方式I中的短路期間中的焊接部30的剖面圖(圖1的C-C剖面圖)。圖2B是從水平方向來看本發(fā)明的實施方式I中的電弧期間中的焊接部30的剖面圖(圖1的C-C剖面圖)。圖2C是表示通過本發(fā)明的實施方式I的電弧焊接方法來進行焊接的情況下的焊接電流的時間波形的圖。并且，圖2A的短路期間以及圖2B的焊接期間與圖2C的焊接電流的時間波形的定時相關聯(lián)。另外，在本實施方式I中，作為被進行了表面處理的部件，對進行使用了鍍鋅鋼板的焊接的情況進行說明。
[0029]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I中的圖1的A-A剖面的圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式I中的圖1的B-B剖面的圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式I中的焊絲進給速度、焊接電壓以及焊接電流的時間變化的圖。
[0030]在圖1中，通過未圖示的焊接裝置以及焊絲送給裝置，通過例如被安裝在工業(yè)用機器人的機械手(manipulator)上的焊接用焊炬(torch) I,利用焊絲送給裝置來自動地送給焊接用焊絲2。隨著焊絲2的送給，通過焊接裝置來向焊絲2通電，在焊絲2以及作為鍍鋅鋼板的上板3與下板4之間產(chǎn)生電弧5，熔化焊絲2與上板3以及下板4從而進行焊接。
[0031]如圖2A所示，被送給的焊絲2與熔池6短路。在這種情況下，電弧5消失，不產(chǎn)生對熔池6進行按壓的力的大部分，即電弧力。該短路狀態(tài)是在圖2C的焊接電流Aw的時間波形中，短路期間的定時下的狀態(tài)。
[0032]該短路期間中的焊接電流為了使焊絲2的前端的短路部分轉移到熔池6并早期產(chǎn)生電弧，因此使焊接電流上升并供給電能，從而使焊絲2的前端部分熔化。然后，若短路斷開并產(chǎn)生電弧5，則焊接電流進一步上升，如圖2C所示，將第I焊接電流14在第I規(guī)定期間13之間輸出。在這種情況下，通過高焊接電流來產(chǎn)生的電弧5的電弧力如圖2B所示，作為在與焊接行進方向相反的方向上對熔池6進行按壓的力而起作用，熔池6在與焊接行進方向相反的方向上被按壓并移動。由此，如圖3所示，成為上板3與下板4重疊的路徑部21露出的狀態(tài)。作為路徑部21露出的狀態(tài)，圖2B中表示為露出部9。
[0033]另外，在焊接部30中，通過電弧熱以及來自熔池6的熱傳導來成為高溫，上板3以及下板4如圖3所示成為熔化狀態(tài)并生成熔化部8，超過鋅的沸點并且上板3以及下板4表面的鋅氣化。然后，如圖1、圖2B所示，熔池6在與焊接行進方向相反的方向上被按壓，如圖3所示，使上板3與下板4之間的路徑部21露出。由此，氣化了的鋅(以下稱為“蒸氣鋅”11)容易被釋放到外部，圖3所示的表面的鍍鋅10的鋅氣化并脫落了的鍍敷部、即鍍鋅氣化部12成為不具有鋅的狀態(tài)。由此，由于鋅作為氣體不殘留在熔化部8，因此焊接結果成為圖4的焊接焊道7那樣氣孔不殘留的狀態(tài)。
[0034]此外，通過電弧5的電弧力，在圖2B、圖3所示的露出部9完全露出的情況下，在蒸氣鋅11釋放時不存在濺射的產(chǎn)生等，蒸氣鋅11容易被釋放。此外，在圖2B中，即使熔化部8以及熔池6的一部分覆蓋露出部9，只要以其厚度為約0.5_左右以下的薄的狀態(tài)進行覆蓋，就不會阻礙蒸氣鋅11的釋放。因此，路徑部21通過因鋅的體積膨脹而產(chǎn)生的釋放從而容易露出，蒸氣鋅11容易被釋放到外部。也就是說，從上板3、下板4產(chǎn)生出的蒸氣鋅11也可以按照成為能夠通過體積膨脹從而將覆蓋露出部9的熔化部8或熔池6沖破而逃逸的厚度的方式，通過基于電弧5的電弧力來按壓熔池6。這樣，如圖2B所示，則成為熔化部8的僅一部分覆蓋露出部9，或者露出部9的上部露出的狀態(tài)，蒸氣鋅11可以保持不變，或者沖破熔化部8的一部分而逃逸。另一方面，若沒有基于電弧5的電弧力，則如圖2A所不,熔池6覆蓋成為露出部9的區(qū)域，進而熔池6逼近成為露出部9的區(qū)域，并覆蓋其一部分。由此，蒸氣鋅11不全部釋放到外部，而是至少其一部分殘留在熔池6中。
[0035]在電弧期間結束之后，由于焊絲2被向著熔池6送給，因此成為上述的短路狀態(tài)，并從圖2B所示的狀態(tài)返回到圖2A所示的狀態(tài)。在這種情況下，由于沒有對熔池6進行按壓的電弧力，因此熔池6從作為電弧期間內的圖2B的狀態(tài)，向焊接行進方向移動。也就是說，在電弧期間內，通過電弧力，熔池6在與焊接行進方向相反的方向上被按壓，通過電弧熱以及來自熔池6的熱傳導而成為高溫狀態(tài)的路徑部21露出。其結果，蒸氣鋅11容易從露出部9擴散到外部。由此，由于能促進包含蒸氣鋅11在內的氣化了的鋅向外部的釋放，減少氣化了的鋅通過熔池6而釋放的情況，因此能夠顯著地抑制殘留在焊接焊道7內的氣孔。
[0036]也就是說，本實施方式I的焊接方法是使用焊接用焊絲2來對進行了表面處理的部件進行焊接的焊接方法。并且，本實施方式I的焊接方法具備:將由焊絲2形成的熔滴15向部件側轉移的步驟；按照在與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池6使從部件產(chǎn)生的氣體從產(chǎn)生位置逃逸的方式來焊接部件的步驟。通過該方法，按壓熔池6以使得部件的重疊部分露出，從部件產(chǎn)生出的氣體從由該部件的重疊部分構成的露出部9逃逸。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。
[0037]此外，在焊接部件的步驟中，也可以設為重疊部件來進行焊接，按壓熔池以使得部件的重疊部分露出的方法。通過該方法，從部件產(chǎn)生的氣體從由該部件的重疊部分構成的露出部9逃逸。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。
[0038]此外，按照即使通過電弧5來供給電弧力，熔化部8以及熔池6的一部分也會覆蓋露出部9，即使在路徑部21未露出的情況下，熔池6的厚度也變得比大約0.5_左右薄的方式來供給電弧力。也就是說，在焊接部件的步驟中，也可以設為將部件重疊來進行焊接，按照位于部件的重疊部分上部的熔池6的厚度成為因從部件產(chǎn)生的氣體體積膨脹并沖破熔池6從而能夠從產(chǎn)生位置逃逸的厚度的方式來按壓熔池6的方法。通過該方法，能夠顯著抑制蒸氣鋅11體積膨脹而頂推熔池6從而被釋放時產(chǎn)生的、熔化金屬的濺射、因熔化金屬與焊絲2短路從而產(chǎn)生的濺射。
[0039]此外，也可以設為為了產(chǎn)生用于按壓熔池6的電弧力，而供給圖2C所示的第I焊接電流14的方法。對熔池6進行按壓的主要的力是由電弧期間中的焊接電流產(chǎn)生的電弧力。如圖2C所示，在電弧期間內，通過第I焊接電流14，在第I規(guī)定期間13之間按壓熔池6，然后，在電弧期間內使焊接電流降低，減少按壓熔池6的力或將其設為零，從而早期開始熔池6向焊接行進方向的移動。
[0040]此外，也可以設為第I焊接電流14在第I規(guī)定期間13之間以規(guī)定的大小而被維持的電流。通過該方法，由于在電弧期間中的規(guī)定的期間之間，產(chǎn)生固定的電弧力來按壓熔池6，因此在該期間能夠容易地釋放蒸氣鋅11。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。
[0041]也就是說，在從熔滴15的轉移起到熔滴15的下一次轉移為止的期間的第I規(guī)定期間13之間，按壓熔池6從而使熔池6向與焊接行進方向相反的方向移動。并且，也可以設為在第I規(guī)定期間13之后，減少對熔池6進行按壓的力，或者將對熔池6進行按壓的力設為零的方法。由此，由于向焊接行進方向移動的、即返回到焊接行進方向的熔池6與焊絲2的接觸提前，因此接下來的短路提前產(chǎn)生。這樣，通過在電弧期間中削弱電弧力，從而短路轉移順利地進行，且焊接的穩(wěn)定性提高。進一步地，由于焊接電流低，因此短路的產(chǎn)生確切化，濺射的產(chǎn)生被抑制。
[0042]此外，也可以采用以下方法:將熔滴15的轉移方式設為對下降并轉移的脫離轉移與短路轉移進行反復的轉移方式，或者主體為短路轉移的轉移方式。通過該方法，由于在任意的轉移方式中，都能夠在轉移后通過電弧力來按壓熔池6，因此容易進行蒸氣鋅11的釋放。
[0043]此外，圖2C所示的、在用于按壓熔池6的第I規(guī)定期間13之間被輸出的第I焊接電流14為預先設定的規(guī)定的電流值，其值為例如300A以上、600A以下的范圍。此外，第I規(guī)定期間13的值為例如2msec以上、IOmsec以下的范圍。與第I焊接電流14有關的這些值是實驗上研究了的值，具有作為電弧力來按壓熔池6的作用與熔化鋅的作用。
[0044]此外，也可以采取以下方法:將第I焊接電流14為300A以上、600A以下的范圍的焊接電流在電弧期間內輸出，并輸出第I焊接電流14的第I規(guī)定期間13設為2msec以上、IOmsec以下。通過該方法，由于適當?shù)厝刍\，使電弧力產(chǎn)生并適當?shù)匕磯喝鄢?，因此能夠容易地釋放蒸氣鋅11。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。
[0045]此外，在第I焊接電流14的值低，第I規(guī)定期間13短的情況下，由于對熔池6進行按壓的作用低，不形成露出部9，因此不能促進鋅的氣化，氣孔容易殘留在焊接焊道7。相反地，在第I焊接電流14的值高，第I規(guī)定期間13的時間長的情況下，雖然促進鋅的氣化，但過度按壓熔池6導致熔池6溢出，熔化金屬向外部飛出，不能形成正常的焊接焊道7。
[0046]另外，雖然在圖2C中，示出了第I焊接電流14為固定值的例子，但只要是300A以上、600A以下的范圍，就不是必須為固定的，例如，也可以緩慢增加或者減少，作為例子，也可以輸出為鋸齒狀。
[0047]此外，關于從短路斷開起，提高電流值到第I焊接電流14為止的焊接電流的每個單位時間的增加量、即增加斜率，在圖2C中示出急劇地增加的例子，但也可以緩慢增加。另夕卜，在例如保護氣體(shield gas)為二氧化碳氣體(以下為“0)2氣體”。)的情況下，與MAG氣體的情況相比，最好放緩增加斜率。其理由在于，因為CO2氣體的情況下電弧5的集中性高，電弧力強。通過放緩該增加斜率，從而由于將電弧力調整為合適，并適當?shù)匕磯喝鄢?，因此能夠容易地釋放蒸氣鋅11。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。此外，在使用CO2氣體的混合氣體作為保護氣體的情況下，優(yōu)選CO2的混合比率越高，越放緩焊接電流的增加斜率。
[0048]另外，在上述說明中，表示了為了在與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池6，使用由電弧5產(chǎn)生的電弧力的例子。但是，為了按壓熔池6，也可以將與焊接用保護氣體不同的氣體流提供給熔池6。例如，從設置在焊炬I的噴嘴后方的氣體供給管，將與保護氣體同質的氣體作為不同的氣體流來提供。第I焊接電流14除了按壓熔池6的力，還作為對焊絲2的前端部的熔化能量進行提供的電流而具有重要的作用。因此，電弧期間內的焊接電流，特別是第I焊接電流14需要同時滿足作為按壓熔池6的力的作用與熔化焊絲2的作用這兩個作用。但是，通過利用不同的氣體流來按壓熔池6，第I焊接電流14能夠主要作為焊絲2的前端部的熔化能量來設定，熔化能量的定量的設定自由度擴大。因此，由于能夠對應于焊接材料、熔化部8的形狀等焊接條件來改變熔化能量的量，因此能夠提高焊接性能。另夕卜，也可以同時使用電弧力與氣體流兩者來按壓熔池6。
[0049]此外，例如，也可以通過利用設置在焊炬I的噴嘴后方的電磁線圈來產(chǎn)生磁場并使電弧5在與焊接行進方向相反的方向上偏轉，從而按壓熔池6。
[0050]通過該方法，按壓熔池6以使得部件的重疊部分露出，從部件產(chǎn)生出的氣體從由該部件的重疊部分構成的露出部9逃逸。由此，能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。此外，熔化能量的定量的設定自由度擴大，能夠提高焊接性能。
[0051]此外，在賦予用于將熔池6向相對于焊接行進方向相反的方向按壓的力之前，通過焊絲2的后退送給，控制焊絲2與熔池6之間的距離為規(guī)定距離(例如，Imm以上、IOmm左右以下的距離)，從而焊接的穩(wěn)定性提高。如上所說明，電弧期間內的焊接電流，特別是第I焊接電流14具有產(chǎn)生對熔池6進行按壓的力與熔化焊絲2這兩大作用，必須兼顧這兩者。特別地，在焊絲2的前端部與熔池6之間的距離短的情況下，由于電弧5集中因此電流密度變高。這樣，通過以大作用力來局部地按壓熔池6，被按壓了的熔池6的一部分向外部噴出，不能形成良好的焊接焊道7。當然，通過電弧期間內的焊接電流，特別是第I焊接電流14，焊絲2熔化，焊絲2的前端部與熔池6之間的距離變長。但是，通過按照本實施方式I的方式來后退送給焊絲2，能夠增加該距離。若該距離變大，則能夠通過擴張為傘狀的電弧形狀的電弧5來按壓熔池6整體。由此，能夠防止熔池6向外部的噴出，此外，由于能夠如圖2B所示，將電弧廣范圍地投放在熔化部8的前方等，因此能促進熔化部8的形成，并促進鋅的氣化。
[0052]此外，雖然例示了在通過焊絲2的后退送給來控制焊絲2與熔池6之間的距離為規(guī)定距離之后，按壓熔池6的例子，但也可以對焊絲2進行后退送給，并使焊接電流緩慢增加來按壓熔池6。
[0053]此外，如圖5的焊接電流的時間變化所示，熔滴15的轉移方式是主體為短路轉移的轉移方式，也可以設為在剛剛產(chǎn)生短路之后將焊接電流的電流值降低到比短路檢測時的焊接電流低的焊接電流的方法。通過該方法，可以實現(xiàn)短路產(chǎn)生的可靠化，并減少濺射。進一步地，在剛剛產(chǎn)生電弧之前對焊絲2的縮頸狀態(tài)進行檢測并急劇地降低到比剛剛產(chǎn)生電弧之前的焊接電流低的值，也就是說，通過急劇地降低到比對縮頸狀態(tài)進行檢測時刻的焊接電流低的值，能夠減少電弧產(chǎn)生時的濺射。
[0054]此外，如圖1所示，通過將焊炬I的角度設為后退角，從而由電弧5產(chǎn)生的電弧力能夠實現(xiàn)在與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池6的作用，能夠促進圖2B所示的露出部9的形成。特別地，在鋅的單位面積重量超過100g/m2的鋅單位面積重量大的鍍鋅鋼板中，氣化的鋅量與單位面積重量成比例地變成大量。這樣，需要按壓熔池6使之在與焊接行進方向相反的方向上移動。因此，通過將焊炬I的角度作為后退角來使熔池6移動，能夠容易將氣化了的鋅向外部釋放。
[0055]此外，熔池6的表面張力以及粘度，對于熔池6在相對于焊接行進方向相反的方向以及行進方向上的交互移動，具有很大影響。若表面張力以及粘度過大，則熔池6的移動困難，不形成露出部9。相反地，若表面張力以及粘度過小，則通過按壓熔池6的力，熔池6向外部噴出。因此，存在適當?shù)谋砻鎻埩σ约罢扯龋鳛楫a(chǎn)生影響的因素之一，存在保護氣體。[0056]這里，由于CO2氣體的氧(O2)含有量多，因此熔池6的表面張力以及粘度為適當?shù)臓顟B(tài)，隨著氬(Ar)比率的提高，表面張力以及粘度變大。因此，作為保護氣體，合適的有CO2氣體或者在氬(Ar)氣中混合CO2氣體，CO2氣體的混合比率為20%以上、90%以下的氣體。由此，由于熔池6的熔化金屬具有合適的表面張力以及粘度，因此能夠抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生。另外，也可以在這種混合比的氣體中加入微量的添加氣體。
[0057]此外，作為對熔池6的表面張力以及粘度產(chǎn)生影響的其它因素，存在焊絲2的種類(組成)。若保護氣體為CO2氣體100%，例如，若使用YGW12或者YGWll則成為良好的表面張力以及粘度，這些由
【發(fā)明者】通過實驗能確以。
[0058]由上述范圍內的保護氣體以及焊絲2的組合而形成的熔池6的移動頻率為例如30Hz以上、70Hz以下，能夠與短路頻率頻率同步，焊接穩(wěn)定。
[0059]此外，作為焊絲2的送給控制，通過對向焊接對象物的方向送給的順送(前進送給)、與向與其相反的方向的送給即逆送(后退送給)進行反復，能夠提高焊接性能。在本實施方式I的焊接方法中，關于后退送給焊絲2的情況下的優(yōu)點，如上述進行了說明。進一步地，順送情況下的進給速度，能夠以比一般地進行的固定送給焊接的情況下高的速度來產(chǎn)生短路。由此，具有短路產(chǎn)生可靠化，減少濺射的效果。此外，在逆送時，由于機械性地斷開短路，因此能夠將短路的斷開可靠化，由于能夠減少剛剛短路斷開之后產(chǎn)生的短路(微小短路)，因此能夠減少濺射。
[0060]該順送控制以及逆送控制，如圖5所示，也可以按照規(guī)定的周期WF以及規(guī)定的振幅Wv來周期性地反復進行焊絲進給速度的順送與逆送。雖然圖5將正弦波狀的情況作為周期性送給的例子進行了表示，但并不限定于此，可以是梯形波狀、鋸齒波狀，也可以是周期性的波形。
[0061]通過該方法，由于對周期性的焊絲送給進行控制，因此短路以及電弧的產(chǎn)生周期與焊絲送給的控制同步，電弧的周期性提聞，電弧的穩(wěn)定性進一步提聞。
[0062]此外，雖未圖示，但也可以不是圖5那樣周期性的送給控制，而是控制為若檢測到焊接狀態(tài)為短路狀態(tài)則進行逆送，若檢測到焊接狀態(tài)為電弧狀態(tài)則進行順送。
[0063]通過該方法，由于根據(jù)短路以及電弧的狀態(tài)來使焊絲送給的控制變化，因此在突出長度等變化較大等情況下，由于無論怎樣的短路狀態(tài)都可靠地斷開，因此電弧的穩(wěn)定性進一步提聞。
[0064]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0065]根據(jù)本發(fā)明，在使用焊接用焊絲來對進行了鍍鋅鋼板等表面處理的部件進行焊接的情況下，按壓熔池以使得部件的重疊部分露出。由此，由于從部件產(chǎn)生出的氣體從露出部逃逸，因此能夠顯著地抑制焊道氣孔等氣孔的產(chǎn)生以及濺射的產(chǎn)生，在進行了鍍鋅鋼板等的表面處理后的部件的焊接時，作為對于產(chǎn)生氣體的母材進行的焊接方法，在產(chǎn)業(yè)上是有用的。
[0066]符號說明:
[0067]I 焊炬
[0068]2 焊絲
[0069]3 上板(鍍鋅鋼板)
[0070]4 下板(鍍鋅鋼板)[0071]5電弧
[0072]6熔池
[0073]7焊接焊道
[0074]8熔化部
[0075]9露出部
[0076]10鍍鋅
[0077]11蒸氣鋅
[0078]12鍍鋅氣化部
[0079]13第1規(guī)定期間
[0080]14第1焊接電流
[0081]15熔滴
[0082]21路徑部
[0083]30焊接部
【權利要求】
1.一種焊接方法，使用焊接用焊絲來對進行了表面處理的部件進行焊接，所述焊接方法包括: 將由所述焊絲形成的熔滴向所述部件側轉移的步驟；和 焊接所述部件，使得通過在與焊接行進方向相反的方向上按壓熔池，來讓從所述部件產(chǎn)生的氣體從產(chǎn)生位置逃逸的步驟。
2.根據(jù)權利要求1所述的焊接方法，其特征在于， 在焊接所述部件的所述步驟中， 重疊所述部件來進行焊接，按壓所述熔池以使得所述部件的重疊部分露出。
3.根據(jù)權利要求1所述的焊接方法，其特征在于， 在焊接所述部件的所述步驟中， 重疊所述部件來進行焊接，按壓所述熔池，以使得位于所述部件的重疊部分上部的所述熔池的厚度成為從所述部件 產(chǎn)生的氣體能夠因體積膨脹而沖破所述熔池、并從產(chǎn)生位置逃逸的厚度。
4.根據(jù)權利要求1至3的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 在從所述熔滴的轉移起到所述熔滴的下一個轉移為止之間的第I規(guī)定期間之間，按壓所述熔池，并使所述熔池在與焊接行進方向相反的方向上移動， 在所述第I規(guī)定期間之后，減少按壓所述熔池的力，或者將按壓所述熔池的力設為零。
5.根據(jù)權利要求1至4的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 為了產(chǎn)生用于按壓所述熔池的電弧力，因而供給第I焊接電流。
6.根據(jù)權利要求5所述的焊接方法，其特征在于， 所述第I焊接電流在第I規(guī)定期間之間被維持在規(guī)定的大小。
7.根據(jù)權利要求5或者6所述的焊接方法，其特征在于， 關于使焊接電流增加到所述第I焊接電流為止的每個單位時間的焊接電流的增加量、即焊接電流的增加斜率，與保護氣體為MAG氣體的情況相比，二氧化碳氣體的情況下的所述增加斜率緩慢。
8.根據(jù)權利要求5至7的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 將所述第I焊接電流在300A以上、600A以下的范圍內的焊接電流在電弧期間內輸出，輸出所述第I焊接電流的第I規(guī)定期間為2msec以上、IOmsec以下。
9.根據(jù)權利要求1至8的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 所述熔滴的轉移方式是反復進行脫離轉移與短路轉移的轉移方式，或者主體為短路轉移的轉移方式。
10.根據(jù)權利要求1至9的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 將由與焊接用保護氣體不同的保護氣體所產(chǎn)生的氣體流提供給所述熔池。
11.根據(jù)權利要求1至10的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 使用磁場產(chǎn)生機構使電弧偏轉。
12.根據(jù)權利要求1至11的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 在通過所述焊絲的后退送給，將所述焊絲與所述熔池之間的距離設為規(guī)定的距離之后，產(chǎn)生用于按壓所述熔池的力。
13.根據(jù)權利要求1至12的任意一項所述的焊接方法，其特征在于，所述熔滴的轉移方式是主體為短路轉移的轉移方式，在剛剛產(chǎn)生短路之后將焊接電流的電流值降低為比短路檢測時的焊接電流更低的焊接電流。
14.根據(jù)權利要求1至13的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 若在剛剛產(chǎn)生電弧之前檢測到所述焊絲的縮頸狀態(tài)，則將焊接電流降低到比檢測到所述縮頸狀態(tài)的時刻的焊接電流更低的值。
15.根據(jù)權利要求1至14的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 所述熔池的熔化金屬的粘度為，能夠按壓所述熔池從而讓通過焊接而從部件產(chǎn)生的氣體逃逸的粘度，并且，采用的焊絲的成分的粘度為:不會因按壓所述熔池導致所述熔池的熔化金屬向所述熔池的外部飛散。
16.根據(jù)權利要求1至15的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 將焊接用焊炬的焊炬角度設為后退角。
17.根據(jù)權利要求1至16的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 使用向氬氣中混合了混合比率為20%以上、90%以下范圍內的二氧化碳氣體而成的保護氣體或者二氧化碳氣體，作為保護氣體。
18.根據(jù)權利要求1至17的任意一項所述的焊接方法，其特征在于， 以反復進行順送與逆送的焊絲進給速度來進行所述焊絲的送給。
19.根據(jù)權利要求18所述的焊接方法，其特征在于， 以規(guī)定的周期以及規(guī)定的振幅來周期性地反復進行所述焊絲進給速度的順送與逆送。
20.根據(jù)權利要求18所述的焊接方法，其特征在于， 所述焊絲進給速度的順送與逆送的反復不是周期性地進行，而是若檢測到焊接狀態(tài)為短路狀態(tài)則進行逆送，若檢測到所述焊接狀態(tài)為電弧狀態(tài)則進行順送。
【文檔編號】B23K9/08GK103930231SQ201280055003
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年10月2日 優(yōu)先權日:2012年3月7日
【發(fā)明者】川本篤寬, 向井康士, 藤原潤司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社