随焊电磁冲击控制焊接热裂纹和变形的装置制造方法及图纸

随焊电磁冲击控制焊接热裂纹和变形的装置，它涉及一种控制焊接热裂纹和变形的技术领域。为了解决已有装置生产效率低，操作复杂，设备庞大，容易与焊枪干涉，冲击力大小难定量化，不适合中厚及硬度较大材料的焊接，而提供的随焊电磁冲击控制焊接热裂纹和变形的装置。它包含脉冲放电电路（１）、线圈（２），脉冲放电电路（１）的两个输出端分别连接线圈（２）的两个输入端，线圈（２）设置在焊缝（３）的正上方位置上，线圈（２）的下表面距离焊缝（３）的上表面之间的距离（Ｌ２）为２～５ｍｍ，线圈（２）的中心到焊枪（７）的中心距离（Ｌ１）为２５～６０ｍｍ。本发明专利技术操作简单；能量大小易于精确控制；占用空间小；成本低；电磁力为体积力并具有冲击特性；施力线圈无需与被焊工件接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制焊接热裂纹和变形的

技术介绍
焊接热裂纹、焊接残余应力及残余变形是焊接过程中存在的普遍问题，为解决上述问题，国内外提出了多种控制残余应力及残余变形的装置，如静态和动态温差拉伸、随焊碾压、随焊锤击及随焊冲击碾压装置等，但上述装置均有它们的不足之处。静态和动态拉伸装置不能降低焊缝的横向收缩，生产效率低，操作复杂。随焊碾压装置庞大，碾压轮容易与焊枪干涉，产生打弧现象。随焊锤击装置存在锤头偏摆振动较大，需要增加导向机构的缺点。随焊冲击碾压装置是一种新的控制焊接应力与变形的技术(专利号为ZL03132581.5)，该方法尽管弥补了随焊碾压与随焊冲击装置的部分不足，但它仍然采用机械力对试件表面进行直接接触式冲击，其冲击效果的保证建立在减小冲击面积的基础上，并且冲击力的大小难于定量化，且不适用于中厚结构及硬度较大材料的焊接。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决已有静态和动态拉伸装置不能降低焊缝的横向收缩，生产效率低，操作复杂；随焊碾压装置设备庞大，碾压轮容易与焊枪干涉，产生打弧现象；随焊锤击装置存在锤头偏摆振动较大，需要增加导向机构；随焊冲击碾压装置冲击力的大小难于定量化，不适用于中厚结构及硬度较大材料的焊接，而提供的一种随焊电磁冲击控制焊接热裂纹和变形的装置。本专利技术包含脉冲放电电路1、线圈2；脉冲放电电路1的两个输出端分别连接线圈2的两个输入端，线圈2设置在焊缝3的正上方位置上，线圈2的下表面距离焊缝3的上表面之间的距离L2为2～5mm，线圈2的中心到焊枪7的中心距离L1为25～60mm。本专利技术能够对2mm厚LY12铝合金板实现低应力、小变形、无热裂的焊接，残余变形能够控制在6％-10％内。本专利技术依靠电磁力的作用控制焊接应力及变形具有以下优势操作简单；设备能量的大小易于精确控制，从而使磁场力能够准确定量；电传输与机械力传递相比较为容易，占用空间小；施力线圈制作简单，成本低；电磁力为体积力并具有冲击特性，可以更加有效地促使受力对象产生塑性变形；可以通过改变线圈的结构来控制磁场力的大小和分布；施力线圈无需与被焊工件接触。附图说明图1是本专利技术的主视图；图2是图1的俯视图；图3是图1中脉冲放电电路1的电路结构逻辑框图；图4是图1中脉冲放电电路1的电路结构示意图；图5是具体实施方式六的结构示意图；图6是图5的俯视图。具体实施例方式具体实施方式一结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式，本实施方式由脉冲放电电路1、线圈2组成；脉冲放电电路1的两个输出端分别连接线圈2的两个输入端，线圈2设置在焊缝3的正上方位置上，线圈2的下表面距离焊缝3的上表面之间的距离L2为2～5mm，线圈2的中心到焊枪7的中心距离L1为25～60mm。脉冲放电电路1由主电路1-1、IGBT触发电路1-2、时基电路1-3、可控硅触发电路1-4、滞回电压比较器电路1-5、第一逻辑电路1-6、第二逻辑电路1-7、第一开关电路1-8和第二开关电路1-9组成；主电路1-1的电压信号输出端连接滞回电压比较器电路1-5的输入端，滞回电压比较器电路1-5的输出端连接第一逻辑电路1-6的一个输入端和第二逻辑电路1-7的一个输入端，时基电路1-3的输出端连接第一逻辑电路1-6的另一个输入端和第二逻辑电路1-7的另一个输入端，第一逻辑电路1-6的输出端连接第一开关电路1-8的输入端，第二逻辑电路1-7的输出端连接第二开关电路1-9的输入端，第一开关电路1-8的两个输出端分别连接IGBT触发电路1-2的两个输入端，第二开关电路1-9的两个输出端分别连接可控硅触发电路1-4的两个输入端，IGBT触发电路1-2的三个输出端分别连接主电路1-1的三个输入端，可控硅触发电路1-4的两个输出端分别连接主电路1-1另外两个输入端；主电路1-1由扼流圈L、第六电容C6、第三十一电阻R31、IGBT模块Q5、第七电容C7、第三十二电阻R32和第三十四电阻R34、可控硅Q6、第三十三电阻R33、第五电容C5、第六二极管D6组成；扼流圈L的一端连接电源VCC的输出端，扼流圈L的另一端连接第三十一电阻R31的一端和第六电容C6的一端，第三十一电阻R31的另一端连接IGBT模块Q5的源极，IGBT模块Q5的漏极连接第七电容C7的一端、第三十二电阻R32的一端和可控硅Q6的阳极，第三十二电阻R32的另一端连接第三十四电阻R34的一端和输出电压信号端，第三十三电阻R33的一端连接可控硅Q6的阳极，第三十三电阻R33的另一端与第五电容C5的一端连接，可控硅Q6的阴极连接第六二极管D6的阴极端、第五电容C5的另一端和输出脉冲电流的一端，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第三十四电阻R34的另一端、第六二极管D6的阳极端和输出脉冲电流端的另一端接地GND-A；滞回电压比较器电路1-5由第一电阻R1、第一运算放大器U1A、第三电阻R3、第一可变电阻器R27、第二电阻R2、第七稳压管D7、第十电阻R10组成；主电路1-1电压信号输出端连接滞回电压比较器电路1-5的第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一运算放大器U1A的反向输入端脚2，第一运算放大器U1A的同相输入端脚3连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第一可变电阻器R27的可变端，第一可变电阻器R27的两个固定端分别连接电源VCC1和接地GND-A，第一运算放大器U1A的电源端接电源VCC2，第一运算放大器U1A的端脚4接地GND-B，第一运算放大器U1A的输出端脚1连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第七稳压管D7的阴极、第十电阻R10的一端、第一逻辑电路1-6的输入端和第二逻辑电路1-7的输入端，第十电阻R10的另一端连接第一运算放大器U1A的同相输入端脚3，第七稳压管D7的阳极接地GND-B；时基电路1-3由第三555芯片U3、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二可变阻器R29、第三可变阻器R30、第八稳压管D8、第四电容C4、第四二极管D4和第五二极管D5组成；第三555芯片U3的复位输入端脚4和电源端脚8连接电源VCC3，第三555芯片U3的脚6和脚2、第四电容C4的一端连接第三可变阻器R30的一个固定端，第三可变阻器R30的另一个固定端和可变端连接第二可变阻器R29的可变端，第二可变阻器R29的两个固定端分别连接第四二极管D4的阳极端和第五二极管D5的阴极端，第四二极管D4的阴极端连接第二十五电阻R25的一端，第二十五电阻R25的另一端、第五二极管D5的阳极端和第二十三电阻R23的一端连接第三555芯片U3的脚7，第二十三电阻R23的另一端连接电源VCC3，第三555芯片U3的输出脚3连接第二十四电阻R24的一端，第二十四电阻R24的另一端连接第八稳压管D8的阴极端、第一逻辑电路1-6的输入端和第二逻辑电路1-7的输入端，第三555芯片U3的接地端脚1、第四电容C4的另一端和第八稳压管D8的阳极端接地GND-B；第一逻辑电路1-6由第一与非门U7A、第一非门U8A组成；滞回电压比较器电路1-5的输出端连接第一与非门U7A的输入端脚1，时基电路1-3的输出端连接第一与非门U7A的输入端脚2，第一与非门U7A的输出端脚3连接第一非门U8A的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
随焊电磁冲击控制焊接热裂纹和变形的装置，其特征在于它包含脉冲放电电路（１）、线圈（２），脉冲放电电路（１）的两个输出端分别连接线圈（２）的两个输入端，线圈（２）设置在焊缝（３）的正上方位置上，线圈（２）的下表面距离焊缝（３）的上表面之间的距离（Ｌ２）为２～５ｍｍ，线圈（２）的中心到焊枪（７）的中心距离（Ｌ１）为２５～６０ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方洪渊，徐文利，杨建国，刘雪松，许威，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]