一种空气等离子体切割机制造技术

一种空气等离子体切割机，适合于切割各种金属材料，它在割炬内与电极同心的安装有脉冲电磁线包活动的电磁铁和弹簧，两端分别与固定电极的调节杆和伸出割炬后盖的旋钮连接。通过电磁铁的吸放动作带动电极接触喷嘴和工件，实现接触引弧；电极烧短后，转动伸出割炬后盖的旋钮，使电极向前移动，就可以继续使用。电源内装有抽头式三相交流电抗器，按所需的工作电流抽头。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属等离子体切割设备。现有的空气等离子体切割机一般采用高频高压引弧。使用固定电极。通过磁饱和电抗器或可控硅来调节工作电流。高频高压引弧方法电极不与喷嘴和工件接触，对保护喷嘴和电极有利。但是对割炬、电源和引线的绝缘强度要求高，线路复杂，工作可靠性差，引弧时辐射的高频电磁波对操作者有害。固定式电极的实际使用长度不到3毫米，寿命短，成本高。使用磁饱和电抗器和可控硅调节工作电流。调节连续性好，但是磁饱和电抗器和可控硅电路中的滤波电感与主变压器相当，要用较多的铜线和硒钢片。本技术的目的是提供一种接触引弧、可调电极和使用抽头式三相交流电抗器的空气等离子体切割机。它的线路简单可靠。易于安装和维修，制造成本比现有的空气等离子体切割机低20％，电极使用寿命长，无高频高压，操作安全方便。适合于切割各种金属材料。本技术的主要特征是在割炬内与电极同心的安装有脉冲式电磁线包，活动的电磁铁和弹簧，两端分别与固定电极的调节杆和伸出割炬后盖的旋钮相连。通过电磁铁的吸放动作带动电极接触喷咀和工件，实现接触引弧，引弧迅速可靠。对电极和喷咀无烧蚀。电极烧短后，转动伸出割炬后盖的旋钮，使电极向前移动，就可以继续使用，延长了电极的使用寿命。在电源内装有抽头式三相交流电抗器，按所需的工作电流抽头，电流调节范围符合金属切割的实际要求，该三相交流电抗器的重量和体积只相当磁饱和 电抗器的40％。以下结合附图对本技术进行详细描述。附图说明图1是割炬剖面图，图2是电源主电路和控制电路原理图。如图1、图2所示，压缩空气通过进风嘴16，进风管14，稳流环8，电极冷却套6上的风槽到达旋流环4和固定螺帽3，一部分气体作为工作气体通过旋流环4上的切向孔形成围绕电极2旋转的气流，由喷嘴1吹出；另一部分气体做为冷却气体通过螺帽3和 喷咀1之间的气孔吹出。进风量由调节阀15调节。工作电压通过接线鼻17，进风管14，稳流环8，电极冷却套6电极调节杆5加到电极2上。电极2由金属锆和铪制成，外包紫铜，拧在电极调节杆5上。电极调节杆5与电极冷却套6采用动配合。电极调节杆5的另一头与电磁铁10通过螺扣联接。电极2烧蚀后，转动旋钮13，电极调节杆5即从电磁铁10中伸出，电极2便可继续使用。电极2的实际使用长度20毫米，比固定式电极寿命长5倍以上。接触引弧由电磁铁线包9和电磁铁10实现，当电磁铁线包9通过脉冲电流时，电磁铁10被磁场吸引，带动电极调节杆5和电极2向前运动，接触喷嘴1，将喷嘴1接触工件便可引燃电弧。与此同时，弹簧11被压缩，在电磁铁线包9的电流中断后，借助弹簧11的弹力将电磁铁10、电极调节杆5和电极2弹回。引弧时间在20毫秒以内。由电阻R4，可控硅SCR，电容器C2，电磁铁线包9组成一个脉冲振荡电路。使电磁铁10产生间断的往返运动。电阻R1，R2，R3，电容器C1。触发二极管T组成可控硅SCR的触发电路。电弧引燃后，触发和振荡电路两端电压降低，停止工作，电磁铁10，电极调节杆5和电极2随即固定不动。电源主电路采用三相全波整流，通过主变压器B和三相交流电抗器L产生陡降的伏安特性，三相交流电抗器采用日字型铁芯，根据工作电流的需要有几组抽头。如30A，90A，90A，120A等，通过开关K和接触器J1，J2，J3，J4等切换。当开关K放在30A档上时，交流接触器J1工作，接点J1－1，J1－2，J1－3接通，三相交流电抗器的一组抽头接入输出回路，调节开关K的档次。交流接触器J2，J3，J4依次工作，三相交流电抗器L相应的抽头依次接入输出回路，使电抗发生变化，从而调节工作电流。整流二极管D1－D6组成三相全波桥式整流回路，正极接工件，负极接割炬。风动阀门19和风动开关18在无风量过小时不打开，电路不接通，用以保护设备。开关20控制整个电路，松开开关20割炬不带电，以保证在更换喷嘴1和电极2时操作者的安全。割炬外套及把手7注塑或用胶木棒车成。本技术提供的空气等离子体切割机，可以手工操作，也可以用微机控制。不用水冷可以在直到150安培电流下连续工作。权利要求1.一种空气等离子体切割机，由割炬和电源组成，其特征在于在割炬内与电极(2)同心的安装有脉冲式电磁线包(9)，活动的电磁铁(10)和弹簧(11)，两端分别与固定电极(2)的调节杆(5)和伸出割炬后盖(12)的旋钮(13)相连，在电源内装有抽头式三相交流电抗器L。2.按权利要求1所述的空气等离子体切割机，其特征在于电极调节杆(5)与电极冷却套(6)动配合。3.按权利要求1所述的空气等离子体切割机，其特征在于转动旋钮(13)，电极调节杆(5)可从电磁铁(10)中伸出，电极(2)可继续使用。4.按权利要求1所述的空气等离子体切割机，其特征在于三相交流电抗器L采用日字型铁芯，其一组抽头接入输出回路。专利摘要一种空气等离子体切割机，适合于切割各种金属材料，它在割炬内与电极同心的安装有脉冲电磁线包活动的电磁铁和弹簧，两端分别与固定电极的调节杆和伸出割炬后盖的旋钮连接。通过电磁铁的吸放动作带动电极接触喷嘴和工件，实现接触引弧；电极烧短后，转动伸出割炬后盖的旋钮，使电极向前移动，就可以继续使用。电源内装有抽头式三相交流电抗器，按所需的工作电流抽头。文档编号B23K9/08GK2053961SQ8920346公开日1990年3月7日 申请日期1989年3月30日 优先权日1989年3月30日专利技术者李国华, 李刚杰, 刘玉华, 刘长跃, 付俊藩, 徐增信 申请人:河北省科学院科技实业公司, 河北省邢台市电阻厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气等离子体切割机，由割炬和电源组成，其特征在于在割炬内与电极（２）同心的安装有脉冲式电磁线包（９），活动的电磁铁（１０）和弹簧（１１），两端分别与固定电极（２）的调节杆（５）和伸出割炬后盖（１２）的旋钮（１３）相连，在电源内装有抽头式三相交流电抗器Ｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国华，李刚杰，刘玉华，刘长跃，付俊藩，徐增信，李中兴，
申请(专利权)人：河北省科学院激光研究所，河北省邢台市无线电四厂，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]