一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式，首先，由焊機的輸出端對連接在一起的鋼筋施加一虛擬電壓，并且在輸出回路短路時，將虛擬電壓降為0伏；接著，在拉開起弧前，焊機對兩鋼筋輸出一小的起弧電流；最后，在起弧電流的作用下，完成起弧，且焊機將起弧電流調(diào)整至焊接電流。本方案能夠避免在接通電源和斷開電源過程中出現(xiàn)接觸電弧火花，實現(xiàn)無接觸火花的鋼筋電渣壓力焊。本方案能夠降低鋼筋電渣壓力焊機的起弧勞動強度，并且提高操作的安全系數(shù)。
【專利說明】一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電焊技術(shù)，具體涉及電渣壓力焊技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]電渣壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向或斜向(傾斜度在4:1的范圍內(nèi))對接形式，利用焊接電流通過兩鋼筋間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成的一種壓焊方法。簡單地說，就是利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的一種熔焊方法。但與電弧焊相比，它工效高、成本低，在一些高層建筑施工中已取得很好的效果。根據(jù)使用的電極形狀，可分為絲極電渣焊、板極電渣焊、熔嘴電渣焊等。電渣焊適用于厚板的焊接。在鍋爐、重型機械、造船工業(yè)中應(yīng)用較多。
[0003]電渣壓力焊的焊接過程包括四個階段:引弧過程、電弧過程、電渣過程和頂壓過程。
[0004]焊接開始時，首先在上、下兩鋼筋端面之間引燃電弧，使電弧周圍焊劑熔化形成空穴；隨之焊接電弧在兩鋼筋之間燃燒，電弧熱將兩鋼筋端部熔化，熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑形成熔渣(渣池)，覆蓋于熔池之上，此時，隨著電弧的燃燒，上、下兩鋼筋端部逐漸熔化，將上鋼筋不斷下送，以保持電弧的穩(wěn)定，繼續(xù)電弧過程；隨電弧過程的延續(xù)，兩鋼筋端部熔化量增加，熔池和渣池加深，待達到一定深度時，加快上鋼筋的下送速度，使其端部直接與渣池接觸，這時，電弧熄滅而變電弧過程為電渣過程；待電渣過程產(chǎn)生的電阻熱使上、下兩鋼筋的端部達到全截面均勻加熱的時候，迅速將上鋼筋向下頂壓，擠出全部熔渣和液態(tài)金屬，隨即切斷焊接電源，完成了焊接工作。
[0005]電渣壓力焊適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中豎向或斜向(傾斜度在4:1范圍內(nèi))鋼筋的連接，特別是對于高層建筑的柱、墻鋼筋，應(yīng)用尤為廣泛。
[0006]目前電渣壓力焊的焊接機具主要包括:焊接電源、焊接夾具、控制箱。
[0007](I)焊接電源
[0008]電渣壓力焊可采用交流或直流焊接電源，焊機容量應(yīng)根據(jù)所焊鋼筋的直徑選定。由于電渣壓力焊機的生產(chǎn)廠家很多，產(chǎn)品設(shè)計各有不相同，所以配用焊接電源的型號也同，常用的多為弧焊電源(電弧焊機)，如BX3-500型、BX3-630型、BX3-750型、BX3-1000型等。
[0009](2)焊接夾具
[0010]焊接夾具由立柱、傳動機械、上、下夾鉗、焊劑筒等組成，其上安裝有監(jiān)控器，即控制開關(guān)、次級電壓表、時間顯示器(蜂鳴器)等，焊接夾具應(yīng)具有足夠的剛度，在最大允許荷載下應(yīng)移動靈活，操作便利；焊劑筒的直徑應(yīng)與所焊鋼筋直徑相適應(yīng)；監(jiān)控器上的附件(如電壓表、時間顯示器等)應(yīng)配備齊全。
[0011]⑶控制箱
[0012]控制箱的主要作用是通過焊工操作，使弧焊電源的初級線接通或斷開，控制箱正面板上裝有初級電壓表、電源開關(guān)、指示燈、信號電鈴等，也可刻制焊接參數(shù)表，供操作人員參考。
[0013]現(xiàn)有的電渣壓力焊在引燃電弧之前，需要在上、下兩鋼筋上接通焊接電源，再由焊接夾具將上、下兩鋼筋向上下兩端拉開，在上、下兩鋼筋之間起弧。由于此時上、下兩鋼筋上直接接通焊接電源(一般為幾百安培)，在拉開兩鋼筋時，需要非常大的拉力才能夠就愛那個兩者拉開，勞動強度非常的大，并且由于鋼筋上直接接通焊接電源，存在一定的安全隱串
■/Q1、O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]針對現(xiàn)有電渣壓力焊過程中在兩鋼筋間進行起弧時所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種勞動強度小且安全系數(shù)高的鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式。
[0015]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0016]一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式，該控制方式:
[0017]首先，由焊機的輸出端對連接在一起的鋼筋施加一虛擬電壓，并且在輸出回路短路時，將虛擬電壓降為O伏；
[0018]接著，在拉開起弧前，焊機對兩鋼筋輸出一小的起弧電流；
[0019]最后，在起弧電流的作用下，完成起弧，且焊機將起弧電流調(diào)整至焊接電流。
[0020]在具體實施方案中，所述起弧控制方式包括如下步驟:
[0021](I)焊機輸出端連接在鋼筋兩端，并且輸出虛擬電壓，兩根鋼筋接通焊接電源，由于兩根待焊接鋼筋連在一起，焊機輸出回路處于短路狀態(tài)，此時焊機輸出端輸出的虛擬電壓降低到O伏，虛擬電壓輸出的電流較小(小于1A)，因此此過程不產(chǎn)生電弧；
[0022](2)在延時一段時間后，焊機輸出一個小電流；
[0023](3)通過夾具拉開兩根鋼筋，使兩根鋼筋間產(chǎn)生電弧，并在電弧產(chǎn)生后，焊機將輸出電流調(diào)整到焊接電流。
[0024]本發(fā)明提供的方案在焊機輸出端始終輸出一個虛擬電壓，同時在起弧前，由焊機輸出一小起弧電流(如30A)，并非焊接電流，使短路的兩根鋼筋間的能量較小，這樣在起弧時，由于鋼筋間熔化點極小，拉開兩根鋼筋需要的力也比較小，降低了勞動強度。
[0025]再者，由于虛擬電壓的輸出能力很小(小于1A)，這樣焊接時在接通電源的過程中將不會出現(xiàn)電弧火花，不僅提高了安全性，改善了勞動環(huán)境，而且避免電弧對夾具燒灼，提高了夾具的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0027]圖1為本發(fā)明進行鋼筋電渣壓力焊機起弧控制的流程圖。

【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0029]本發(fā)明在控制鋼筋電渣壓力焊機的起弧時，首先，由焊機的輸出端對連接在一起的鋼筋施加一虛擬電壓，并且在輸出回路短路時，將虛擬電壓降為O伏；
[0030]接著，在拉開起弧前，焊機對兩鋼筋輸出一小的起弧電流；
[0031]最后，在起弧電流的作用下，完成起弧，且焊機將起弧電流調(diào)整至焊接電流。
[0032]該方案通過虛擬電壓與起弧電流的相互配合，在接通電源和斷開電源時，焊機輸出端始終對鋼筋施加虛擬電壓，但電流很小，甚至為O ;接著在起弧前，由焊機輸出一小起弧電流(如30A)，并非焊接電流，使短路的兩根鋼筋間的能量較小，這樣在起弧時，由于鋼筋間熔化點極小，拉開兩根鋼筋需要的力也比較小，降低了勞動強度。
[0033]基于上述原理，本發(fā)明進行鋼筋電渣壓力焊焊接過程如下(參見圖1):
[0034]1、兩根鋼筋接通焊接電源:焊機輸出端連接在鋼筋兩端，此時焊機輸出端電壓為虛擬電壓，故焊機將輸出的虛擬電壓施加到連在一起的兩鋼筋上，形成相應(yīng)輸出回路；此時由于兩鋼筋連接在一起，通過對焊機將輸出的電壓和電流進行檢測，確定焊機的輸出回路處于短路狀態(tài)，焊機將虛擬電壓會降低到O伏。由于虛擬電壓輸出能力很小(小于1A)，在接通電源的過程中不會出現(xiàn)電弧火花(主要是鋼筋與夾具之間不會出現(xiàn)接觸火花)。
[0035]2、在檢測確定焊機的輸出回路處于短路狀態(tài)后，延時一段時間(如0.5S，此時間可調(diào))后，焊機控制輸出一個小電流(一般為30A)，用于起弧，因為小電流可以使短路的兩根鋼筋間的能量較小，鋼筋間熔化點極小(甚至無熔化點)。
[0036]3、兩根鋼筋拉開產(chǎn)生電弧:通過夾具拉開兩根鋼筋，使兩根鋼筋間在起弧電流的作用，產(chǎn)生電弧。由于電機此時輸出的電流為一個小電流(并非焊接電流)(一般為30A)，鋼筋間熔化點極小，拉開兩根鋼筋需要的力也比較小，降低了勞動強度。
[0037]4、在電弧產(chǎn)生后，通過對焊機輸出的電壓和電流進行檢測，確定焊機的輸出回路此時不是短路狀態(tài)，焊機將輸出電流調(diào)整到焊接電流(一般為幾百安培)。
[0038]由此形成的焊接方案，通過在焊機的輸出端始終輸出一個虛擬電壓和起弧電流配合，在起弧前由焊機輸出一小起弧電流(如30A)，并非焊接電流，使短路的兩根鋼筋間的能量較小，這樣在起弧時，由于鋼筋間熔化點極小，拉開兩根鋼筋需要的力也比較小，節(jié)省體力，降低了勞動強度。
[0039]再者，本方案通過在焊機的輸出端始終輸出一個虛擬電壓，由于虛擬電壓的輸出能力很小(小于1A)，這樣焊接時在接通電源的過程中將不會出現(xiàn)電弧火花；由此通過該虛擬電壓，使得整個焊接過程無弧光產(chǎn)生，不僅提高了安全性，而且避免電弧對夾具燒灼，提高了夾具的使用壽命。
[0040]另外，本方案中的虛擬電壓其輸出電壓低于安全電壓，進一步提高了整個焊接過程的安全性。
[0041]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式，其特征在于，該控制方式: 首先，由焊機的輸出端對連接在一起的鋼筋施加一虛擬電壓，并且在輸出回路短路時，將虛擬電壓降為O伏； 接著，在拉開起弧前，焊機對兩鋼筋輸出一小的起弧電流； 最后，在起弧電流的作用下，完成起弧，且焊機將起弧電流調(diào)整至焊接電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼筋電渣壓力焊機的起弧控制方式，其特征在于，所述起弧控制方式包括如下步驟: (1)焊機輸出端連接在鋼筋兩端，并且輸出虛擬電壓，兩根鋼筋接通焊接電源，由于兩根待焊接鋼筋連在一起，焊機輸出回路處于短路狀態(tài)，此時焊機輸出端輸出的虛擬電壓降低到O伏； (2)在延時一段時間后,焊機輸出一個小電流； (3)通過夾具拉開兩根鋼筋，使兩根鋼筋間產(chǎn)生電弧，并在電弧產(chǎn)生后，焊機將輸出電流調(diào)整到焊接電流。
【文檔編號】B23K9/067GK104209627SQ201410490210
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】王進成, 陳振剛, 陳賽虎, 陳良, 王成多, 莫桂敏, 高世杰, 蔡濤, 馮光永, 邱翼寶, 裘群超, 徐永勝, 祁劍, 丁俊杰, 沈飛, 劉波, 譚津, 王 琦, 童健文, 陳之峰, 胡紅林, 周亞紅, 王天府, 劉賢芬, 趙爾新, 何珍全, 馬金普, 張世康, 咼軍 申請人:上海通用重工集團有限公司, 上海通用電焊機股份有限公司