直流脉冲钨极氩弧焊－等离子弧焊机制造技术

本实用新型专利技术为直流脉冲钨极氩弧焊－等离子弧焊机，是一种新的具有两用功能的产品。其主要特征是：设有壳体部分、平衡电抗器部分、中板部分、阻容元件部分、等离子弧发生器，还有反馈控制电路、同步及触发电路和等离子焊非转移弧电路。本实用新型专利技术工艺性好、节省原材料、电流输出稳定、控制灵敏、调节精度高，本产品配有微计算机控制接口，可接受微机的模拟控制信号、向微机反馈电流信号，实现计算机闭环控制。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流脉冲钨极氩弧焊－等离子弧焊机，它属于焊接设备领域。在现在的工业生产中完成焊接生产的主要设备是电焊机，而电焊机的绝大部分为电弧焊机，电弧焊机又分为交流弧焊机和直流弧焊机两种，交流弧焊机工艺性能不好、效率低；发电机式直流焊机由于浪费原材料、效率低已被限制使用；整流式弧焊机又分为磁放大器式和可控硅整流式两种磁放大器式焊机也同样存在材料浪费和效率低的缺点，且动特性、工艺特性也较差；可控硅焊机也存在着使用原材料较多、电能利用率不高的问题，被国家列为高能耗产品，且其结构复杂、工艺亦复杂。本技术的目的就是要提供一种一机多用、节省原材料、效率高、低能耗，具有先进的控制方式的直流脉冲钨极氩弧焊－等离子弧焊机。本技术是这样实现的它是由壳体部分、变压器部分、平衡电抗器部分、中板部分、阻容元件部分、等离子弧发生器(焊枪)和焊机主回路、焊机反馈控制电路、同步及触发电路与等离子焊非转移弧电路组成。壳体部分是由高频感应线圈1、脚轮2、机架3、控制线路板10、侧机壳11、控制板盖12、后机壳22、机壳上盖31、前机壳32、吊环29和调节旋纽、输入输出端子等组成机架3、侧机壳11、前机壳32、后机壳22和机壳上盖31刚性连成整体，壳体顶端安有两个吊环29，四支脚轮2位于机架3下部，控制板盖12与前机壳32合为一体，上面装有调节旋纽，下部设输出输入端子。变压器部分是由三相主变压器26、整流可控硅组23和可控硅保护电路板24组成主变压器由螺栓直接固定在机架3后部两侧横梁上，其上部装有整流可控硅组23和可控硅保护电路24。平衡电抗器部分是由平衡电抗器38和限流电阻支架37组成，它们平行安装在机架3的前部。中板部分是由冷却风扇30、控制变压器18、高频变压器20、高压电容器33、放电火花发生器34等组成在一块基础板中部位置装冷却风扇30，后部装控制变压器18和高频变压器10，前部装高压电容器33和火花发生器34。阻容元件部分包括阻容元件板35、接入三相动力电源的交流接触器、中间继电器、熔断器、分流器及主回路高压部分的阻容元件和高频引弧电路的阻容器件、过压保护元件等；等离子弧发生器(焊枪)是由绝缘套40、钍(铈)钨电极41、电极夹头42、锁紧螺母43、套筒44、压紧螺帽45、上枪体46、联结头47、联结螺帽48、绝缘定位体49、下枪体50、保护罩51、喷嘴压帽52和喷嘴53组成。等离子弧发生器(焊枪)放置在焊枪位置调整机架上，即等离子焊机机架。等离子焊机机架是由底坐54、立柱55、锁紧手把56、升降手轮57、齿条58、滑板59、横向手轮60、焊枪61、固紧手把62、升降套63、齿条64、悬臂65、固紧螺丝66、纵向手轮67和燕尾板68组成。等离子焊非转移弧电路附加在钨极氩弧焊机主回路上。将电流调节器做成一个远控盒。变压器部分、平衡电抗器部分和中板部分零件由连接线相接，并用螺栓紧固。本技术的优点1、节省了原材料去掉了传统焊机三大件中的输出电抗器(输出电感)和三相同步变压器，使一台可控硅焊机的铜材与电工钢的使用量减少20％。2、去掉了输出电抗器后主回路中的电感量明显减小，输出电压的分配趋于合理，整流器输出的直流功率得到了充分利用。3、简化结构后每台焊机的机械加工可减少20％，装配工艺简化25％左右，可有效地提高生产率、降低设备、能源消耗。4、提高了焊机性能由于去除了电磁惯性大的输出电抗器使主回路电感小、整机和控制惯性较小、补偿反应较快、自调整性能好，在脉冲输出时频率高端脉冲波形趋快，效果明显；在焊机因负载突变或外界干扰而引起输出电流偏离给定值时可以快速、准确进行修正，使整机的输出十分稳定，脉冲输出时，频率在8Hz左右时脉冲的峰值、基值电流差仍可保持50安培以上，脉冲效果明显。5、去掉了同步变压器后直接从三相交流侧取主回路信号，并且仅取换相点瞬时的信号做同步信号，因而与电网电压或变压器输出电压的波形无关，当电网电压或变压器上电压发生变形或出现缺口波形时焊机的输出电流仍保持稳定。6、由于不存在输出电感，无滤波效果，输出电流带有明显的300Hz谐波脉动对于钨极氩弧焊或等离子弧焊等非熔化电极焊接，这种300Hz的脉动使电弧的刚性增加，具有高的电弧挺度，能够减小直流电弧的偏吹现象，并能使焊接时的溶池产生搅动作用，提高熔透性和焊接成形。7、实现了焊机的计算机控制。设计有计算机控制接口、输入输出电平，使焊机除了可以人工控制操作外，还可以由计算机系统控制操作，利于组成自动化生产线。8、具有两用功能由于设计了在钨极氩弧焊机上附加非转移弧装置，可使用同一台焊机进行两种焊接工作，提高了设备利用率。以下结合附图对本技术做进一步阐述附图说明图1是本技术示意图。6是电流表，9是计算机控制口，10是控制线路板，16是功能开关，19是保险管。图2是本技术左侧视图。17是气体入口，20是高频变压器，23是可控硅组。图3是本技术右侧视图。1是高频线圈，4是轮轴，5是入水管。图4是机架3上主要部件配置图。图5是中板的配置平面图。图6是旋纽安装位置图。图7是钨极氩弧焊接线图。69是焊矩，70是焊矩开关，71是焊矩开关接口，72是进水接口，73是手把线，74是气体输出，75是输出接线端，76是输出接线端，77是输出电缆，78是工件，79是供水管，80是电源开关，81是输入电缆，82是气瓶，83是气体流量计，84是输气管，85是气体输入，86是冷却水进水，87是遥控盒接线口，88是摇控合，89是接地线。图8是直流脉冲钨极氩弧焊机与等离子发生器联接图。图9是等离子发生器(焊枪)结构图。40是绝缘套，41是钍(铈)钨电，42是电极夹头，43是锁紧螺母，44是套筒，45是压紧螺帽，46是上枪体，47是联结头，48是联结螺帽，49是绝缘定位体，50是下枪体，51是保护罩，52是喷嘴压帽，53是喷嘴。图10是等离子焊机机架结构示意图。54是底坐，55是立柱，56是锁紧手把，57是升降手轮，58是齿条，59是滑板，60是横向手轮，61是焊枪，62是固紧手把，63是升降套，64是齿条，65是悬臂，66是固紧螺丝，67是纵向手轮，68是燕尾板。图11是新设计的主回路与传统的主回路的比较图。图12中虚线框V是主回路电路图，Ⅰ和Ⅲ是反馈控制电路，Ⅱ是在主变压器的输出电压中通过电路进行鉴别找换相点图，Ⅳ是触发电路图。图13是振荡电流图。图14是离子气通断控制开关和延时电路图。参照图1、2、3，直流钨极氩弧焊－等离子弧焊机的外壳采用无框架结构，由机架3底座和冷轧钢板轧制的四壁11、2、32、12及上盖31刚性连结为一体，组成主要承力结构；由四支挂胶的铸铁脚轮2做下部支撑。壳体上面安有两只吊环29以备吊装运输用，重量较大的主变压器26和平衡电抗器38由螺栓直接固定在机架3的两侧横梁上。由于三相主变压器26比平衡电抗器38重，所以将三相主变压器26安装在机架3的后部而将平衡电抗器38和阻容元件板35平行安装在机架3的前部，平衡电抗器在前左侧，阻容元件板在前右侧。由于阻容元件板上装有允许更换的熔断器，把该板安装在易于检查的右前部是合理的。机架3上主要部件配置如图2所示。三相主变压器26的上部安装有整流元件板，六只可控硅整流元件为螺栓式，分别三只一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流脉冲钨极氩弧焊－等离子弧焊机，其特征在于它是由壳体部分、变压器部分、平衡电抗器部分、中板部分、阻容元件部分、等离子弧发生器（焊枪）或焊机主回路、焊机反馈控制电路、同步及触发电路与等离子焊非转移弧电路组成：（１）壳体部分是由高频感 应线圈１、脚轮２、机架３、控制线路板１０、侧机壳１１、控制板盖１２、后机壳２２、机壳上盖３１、前机壳３、吊环２９和调节旋纽、输入输出端子等组成：机架３、侧机壳１１、前机壳３２、后机壳２２和机壳上盖３１刚性连成整体，机壳顶端安有吊环２９，脚轮２位于机架３下部，控制板盖１２与前机壳３２合为一体，上面装有调节旋纽，下部设输出输入端子；（２）变压器部分是由三相主变压器２６，整流可控硅组２３和可控硅保护电路板２４组成：主变压器由螺栓直接固定在机架３后部两侧横梁上，其上部装有整流可控 硅组２３和可控硅保护电路２４；（３）平衡电抗器部分是由平衡电抗器３８和限流电阻支架３７组成，它们平行安装在机架３的前部；（４）中板部分是由冷却风扇３０、控制变压器１８、高频变压器２０、高压电容器３３、放电火花发生器３４等组成：在一块 基础板中部装冷却风扇３０，后部装控制变压器１８和高频变压器２０，前部装高压电容器３３和火花发生器３４；（５）阻容元件部分包括阻容元件板３５、接入三相动力电源的交流接触器、中间继电器、熔断器、分流器及主回路高压部分的阻容元件和高频引弧电路 的阻容器件、过压保护元件等；（６）等离子弧发生器（焊枪）是由绝缘套４０、钍（铈）钨电极４１、电极夹头４２、套筒４４、上枪体４６、下枪体５０和喷嘴５３组成；等离子弧发生器（焊枪）放置在焊枪位置调整机架上（等离子焊机机架）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李少农，徐庆鸿，
申请(专利权)人：哈尔滨微电脑焊接设备技术开发公司，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]