用于降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统以及使用其的方法技术方案

本申请描述了一种用于降低在工件（20）表面内的不规则的空气碳电弧系统（10），包括：控制箱（12）、焊炬头（14）以及悬吊件（16），其中，焊炬头（14）能够操作地连接到控制箱（12），并且配置成与工件（20）配合以产生电弧；悬吊件（16）能够操作地连接到控制箱（12），并且具有用于降低在工件（20）表面内的不规则的工具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统以及使用其的方法
本公开总体上涉及一种空气碳电弧系统、装置以及使用其的方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于检测和/或降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统和装置以及使用其的方法。
技术介绍
本节中的陈述仅提供涉及本公开的背景信息，并且可能不构成现有技术。空气碳电弧系统和工艺可以广泛用于各种应用，比如金属加工和铸造加工、化工和石油技术、建筑、采矿、常规维修和保养。关于金属加工和铸造加工，空气碳电弧金属去除系统和工艺可以用来从表面进行刨削、开槽、切割或者冲刷金属。几乎所有的金属都可以得以制造，包括但不限于：碳钢，不锈钢和其他的铁基合金；灰色的，有延展性和韧性的铁；铝；镍和铜合金和其他的有色金属。可以期望的是使用空气碳电弧金属去除系统或工艺来修改工件，比如具有大体上平的，齐平的，光滑的，和/或以其他形式的恒定的表面。然而，如果工件表面包含不规则，则可能难以通过使用空气碳电弧系统工艺生成大体上平的，齐平的，光滑的，和/或以其他形式的恒定的表面。可以期望的是从物体去除和/或重新应用硬面（hardfaced）材料。“硬面（Hardfacing）”是涉及将硬质材料的层应用到衬底以便用于提高衬底的耐磨性和耐腐蚀性的目的的一种技术。硬质材料的层可以通过焊接或热喷涂而应用到物体。通过电弧焊接的硬面可以用作表面操作，以便延长工业零件的使用寿命，表面操作抢先用于新的零件或者用作维修计划的部分。硬面可以在机器故障时间和生产成本中实现大量的节省；其结果是该工艺已经被许多工业采用，比如钢铁、水泥、采矿、石化、电力、甘蔗和食品工业。钢轧辊或轴常常为硬面。例如，辊和轴一般得以修改成具有沿着辊或轴的所有或部分长度彼此相邻并均匀间隔的一系列同心的硬面圆圈。作为另一个实例，辊或轴可以修改成具有沿着辊或轴的所有或部分长度彼此相邻并均匀间隔的一系列方形的硬面表面。硬面钢轧辊可以用于各种应用，比如用于轧纸的压扁辊。尽管硬面具有优点，但是硬面材料可能在零件的非硬面材料之前受到磨损。这可能是由于许多因素，比如，硬面的材料的脆性或其它性质，或者是零件的硬面的部分往往是零件的工作表面，并因此在零件处于操作时受到不成比例的应力和力的事实。由于这些和其他因素以及各种操作条件，因此硬面材料可能没有均匀地磨损，并且可能包括不规则的表面。因此，渴望提供一种用于检测和/或降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统和装置以及使用其的方法。
技术实现思路
在克服了现有技术的限制和缺点方面，本系统、装置和方法提供了一种用于检测和/或降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统和装置以及使用其的方法。在一个方面，提供一种用于检测和/或降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统，系统包括，控制箱、焊炬头以及悬吊件，其中，所述焊炬头能够操作地连接到所述控制箱，并且配置成与所述工件配合以产生电弧，所述悬吊件能够操作地连接到所述控制箱，并且具有用于降低在所述工件表面内的不规则的工具。系统可以能够手动地或者自动地检测和/或降低不规则。在另一个方面，提供一种用于检测和/或降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧装置，装置包括，控制箱、焊炬头以及悬吊件，其中，所述焊炬头能够操作地连接到所述控制箱，并且配置成与所述工件配合以产生电弧，所述悬吊件能够操作地连接到所述控制箱，并且具有用于降低在所述工件表面内的不规则的工具。系统可以能够手动地或者自动地检测和/或降低不规则。在又一个方面，提供一种用于降低在工件表面内的不规则的方法，其包括：操作空气碳电弧系统以从所述工件表面去除材料，其中所述空气碳电弧系统包括控制箱、焊炬头以及悬吊件，所述焊炬头具有电极，并且能够操作地连接到所述控制箱，并且配置成与所述工件配合以产生电弧；所述悬吊件能够操作地连接到所述控制箱；测量贯穿所述工件的电压；控制所述电极关于所述工件表面的位置，以便将贯穿所述工件的电压维持基本恒定；并且在检测到在所述工件表面内的不规则时，中断控制所述电极的位置的步骤。参照所附并且构成本说明书的一部分的附图和权利要求书，在研究下面的描述之后，系统、装置和方法的进一步的目的、特征和优点将对于本领域技术人员来说容易变得明显。另外的应用领域将根据本文所提供的描述而变得明显。应当理解的是，描述和具体实例仅旨在说明的目的，而并非旨在限制本公开的范围。附图说明为了使本公开可以被很好地理解，现在将描述参考所附附图以实例的方式给出的其各种形式，附图中：图1显示了描绘体现本专利技术的原理的并且具有控制箱、焊炬头和远程悬吊件的空气碳电弧系统10的流程图；图2为控制箱（比如，在图1中描绘的控制箱）的等距视图，其中，出于说明性的目的而去除一个侧面覆盖面板；图3为在图2中显示的控制箱的第二等距视图，其中，出于说明性的目的而去除另一个侧面覆盖面板；图4为焊炬头（比如，在图1中描绘的焊炬头）的等距视图；图5为在图4中显示的焊炬头的分解等距视图；图6为远程悬吊件（比如，在图1中描绘的远程悬吊件）的等距视图；图7为在图6中显示的远程悬吊件的第二等距视图；以及图8为位于固定装置内的工件和来自焊炬头（比如，在图5和图6中显示的焊炬头）的电极的横截面图。本文所描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式下面的说明在本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本公开，应用或用途。现在参照附图，图1显示了描绘空气碳电弧系统10的流程图，空气碳电弧系统10体现了本专利技术的原理并且主要包括用于控制系统10的控制箱12、具有用于产生焊接电弧的电极24的焊炬头14、用于接收来自系统10操作人员的操作输入的远程悬吊件16、以及用于对工件20上的不规则表面进行检测和/或补偿的水平定位控制18。工件20在固定装置22内被保护，并且功能上地与系统10联接。系统10可以用于各种操作，比如从表面（比如，工件20）进行刨削、开槽、切割或者冲刷金属。焊接电源25通过焊接电力接入26、控制箱12以及焊炬电力接入32给焊炬头14提供电源。在一种形式中，焊接电源25具有1600安培的电流，但是可以以可替代的设置进行操作。当在操作中并且在电弧模式下时，来自焊接电源25的电流通过控制箱沿着电极24流到焊炬头14，并且通过电弧（未示出）流到工件20。电弧加热工件20的局部部分，并且使电极24消耗并且工件20的局部部分变成熔融金属。在图中显示的电极24为碳基的，但是可以由可替代的材料制成。在图中显示的焊炬头14包括接收从5/16"到3/4"的刨削电极的显示组件（showassembly），但是可以使用具有可替代的容量的焊炬头。此外，在图中显示的电极24关于工件20表面以45度角放置，但是可以以可替代的位置进行使用。在图中显示的系统10能够在工件20内产生沟槽。例如，系统10可以产生具有单道的最深达到1-1/8”（28.6mm）的各种深度的U形或J形沟槽以及具有两道或更多道的更深的沟槽。如下的图表提供了可以用于选择电极尺寸和其他参数的示例性信息：在图1中显示的系统包括接触器接合40，以便确保在焊接工/操作人员在远程悬吊件16上按压“开始”按钮时仅出现刨削电流。接触器接合40在闭合的位置和打开的位置之间是活动的，在闭合的位置处电流能够传递至焊炬头14，并且在打开的位置处电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统，包括：控制箱；焊炬头，所述焊炬头能够操作地连接到所述控制箱，并且配置成与所述工件配合以产生电弧；以及悬吊件，所述悬吊件能够操作地连接到所述控制箱，并且具有用于降低在所述工件表面内的不规则的工具。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.18 US 61/525,0241.一种用于降低在工件表面内的不规则的空气碳电弧系统，包括：控制箱；焊炬头，所述焊炬头能够操作地连接到所述控制箱，并且配置成与电极和工件配合以产生电弧，所述焊炬头包括电动机，所述电动机用于使所述电极相对于所述工件前进和缩回；以及悬吊件，所述悬吊件能够操作地连接到所述控制箱，并且具有用于降低在所述工件表面内的不规则的工具，用于通过使所述电动机停转以阻止所述电动机使所述电极相对于所述工件前进或缩回来使电弧刨削停止。2.根据权利要求1所述的空气碳电弧系统，其中用于降低在所述工件表面内的不规则的所述工具包括用于使所述电动机停转并且阻止所述电动机使所述电极朝向或远离所述工件前进或缩回的操作人员输入。3.根据权利要求1所述的空气碳电弧系统，其中用于降低在所述工件表面内的不规则的所述工具包括用于使所述电动机停转并且阻止所述电动机使所述电极朝向或远离所述工件前进或缩回的自动操作。4.根据权利要求3所述的空气碳电弧系统，其中所述系统进一步包括用于检测在所述工件表面内的不规则的接触式传感器。5.根据权利要求4所述的空气碳电弧系统，其中所述接触式传感器包括触针。6.根据权利要求3所述的空气碳电弧系统，其中所述系统进一步包括用于检测在所述工件表面内的不规则的非接触式传感器。7.根据权利要求6所述的空气碳电弧系统，其中所述非接触式...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·亨德森，P·A·莱蒙，G·K·雷丁，J·王，A·李，
申请(专利权)人：维克托设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US