專利名稱：高效端面焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型電焊機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別適用于兩端面的對(duì)接焊。
隨著工業(yè)的發(fā)展電焊機(jī)技術(shù)發(fā)展向著更加專業(yè)化改進(jìn)，以解決各種材料的特種焊接。但其設(shè)備卻越來越復(fù)雜，但對(duì)于各機(jī)件，特別是定位要求較嚴(yán)格的小機(jī)件端面焊接卻缺乏專業(yè)化的焊接機(jī)，特別在大量小機(jī)件端面定位連接需要焊接并要求一定的強(qiáng)度拉力時(shí)，矛盾就更加突出。
本實(shí)用新型的目的是提供一種專用于端面定位焊接時(shí)的焊機(jī)結(jié)構(gòu)，使端面接焊面積達(dá)到95％以上，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度端面焊接。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是在低壓大電流輸出變壓器和焊件夾具組成的普通焊機(jī)的基礎(chǔ)上，加設(shè)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器。并在應(yīng)用使該發(fā)生器產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)施加在將完成焊接作業(yè)的兩端面之間。這樣，當(dāng)兩端面在低壓回路中短路并立即分離拉出電弧后，使兩端面之間在大電流熱效應(yīng)下使端面很快升溫產(chǎn)生電子發(fā)射并形空氣電后的離子束。由離子束組成的電弧在高頻旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)作用下會(huì)高速旋轉(zhuǎn)，使端面受熱均勻，而且強(qiáng)化端面熱熔的速度，此時(shí)如立即斷弧并施加相應(yīng)壓力，可使兩個(gè)端面產(chǎn)生良好的面接合焊接，從而大大提高端面焊接質(zhì)量。特別是小機(jī)件，例如螺母定位焊接，如在高頻旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)中使用電子變頻技術(shù)，使工作頻頻升高還可以有效提高電熱效率，節(jié)省能源。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的。


圖1為本機(jī)的工作原理框圖。
圖2為采用交流高頻旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為采用永磁體時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4用于螺母端面焊的夾具實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1代表電子變頻電路，2代表旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器，3代表低壓大電流變壓器，4代表焊具，5代表焊接工件，5A代表螺母，6代表軟鐵心，7代表激磁線圈，8代表骨架，9代表永久磁鐵，10代表磁鐵的支撐物，12代表手柄，13代表卡盤，14代表螺母卡具，14A代表六方凹槽，14B代表陶瓷導(dǎo)向柱，14C代表連接螺紋，K代表電源開關(guān)，15代表電源線。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器是本項(xiàng)發(fā)明的重要組成部分。具體結(jié)構(gòu)可以采取激磁式，也可采取永磁式的。激磁式結(jié)構(gòu)系由變頻電路產(chǎn)生高頻交變電源，其高頻電流輸出端接在三相激磁線圈7上，三相激磁線圈7繞在軟鐵芯6上，軟鐵芯6按圓周分布與耐熱磁場(chǎng)骨架8一起組成一個(gè)空心圓筒狀的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器。
如使用永久磁鐵，可將其直接按圓周分布形成間隔排列的磁環(huán)，固定在圓筒狀的空心支撐物10上，的旋轉(zhuǎn)借助于電機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
這樣形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)如罩在所焊接的端面上，即能形成電弧的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。特別是使用變頻技術(shù)，不僅可以獲得高速旋轉(zhuǎn)的電磁場(chǎng)，而且可以獲得高頻低壓大電流，產(chǎn)生較明顯的節(jié)能效果。
圖4給出的是一個(gè)應(yīng)用螺母端面焊的實(shí)例。該實(shí)例要完成對(duì)螺母的定位焊接而設(shè)計(jì)了一個(gè)專用的焊具。其結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)手柄12，手柄端為聯(lián)接卡盤13，與聯(lián)接卡盤相連的是可更換的螺母卡具14，每種卡具可對(duì)應(yīng)一種標(biāo)準(zhǔn)的螺母，卡具整體呈扁圓柱形，其端面上開一個(gè)六方凹槽，與對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的螺母外六方尺寸形成良好的配合，借助之間的磨擦力，將螺母與卡具連接成一體，在六方凹槽14A的對(duì)稱中心設(shè)置一個(gè)陶瓷導(dǎo)向柱，卡頭的背面有與卡盤連接的螺紋結(jié)構(gòu)。低壓大電流變壓器的輸出電源線從手柄中穿過接在連接盤上。應(yīng)用時(shí)，先將焊接螺母按入六方凹槽，并將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器套在將焊接螺母的位置上，將導(dǎo)向柱插入工件5預(yù)留導(dǎo)向孔內(nèi)，將螺母端面壓緊在工件5表面上，按動(dòng)開關(guān)K，并輕拉起弧后保持一定時(shí)間后按下螺母，切斷電源，即可以將螺母5A高質(zhì)量地按在工件5表面上。
根據(jù)以上構(gòu)思設(shè)計(jì)而成的端面焊機(jī)，在完成小工件端面焊接上具有特殊的技術(shù)效果。其焊接時(shí)無強(qiáng)烈射線和飛濺的火花，無化學(xué)冶金反應(yīng)，因而無任何空氣污染，焊接面積大，強(qiáng)度均勻可靠不會(huì)出現(xiàn)熔滴、熔渣、焊瘤和氣孔，因而是一種極有前景的新型焊機(jī)設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1.高效端面焊機(jī)，由低壓大電流輸出的電源變壓器(3)和焊具(4)組成，其特征在于結(jié)構(gòu)中新增設(shè)了一個(gè)將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)施加于焊接端面之間的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的端面焊機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)發(fā)生器是由變頻電路(1)、變頻電路的高頻輸出端相連接三相激磁線圈(7)、支撐三相繞組的軟鐵心(6)按圓周分布和耐熱旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)骨架(8)組成一個(gè)空心圓筒狀的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的端面焊機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生器是由永遠(yuǎn)磁鐵(9)構(gòu)成的多磁極組合磁環(huán)，定位磁環(huán)的圓筒狀耐熱支撐物(10)及向支撐物(10)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的端面焊機(jī)，其特征在于其焊具是由帶著電源開關(guān)K的手柄(12)，手柄末端的聯(lián)接卡盤(13)，和連接在卡盤(13)上的可更換的螺母卡具(14)組成，電源線(15)從手柄(12)中穿過，通過開關(guān)K接在卡盤(13)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說的端面焊機(jī)，其特征在于螺母卡具(14)是扁圓柱體，端面開有一方六方凹槽(14A)，其與標(biāo)準(zhǔn)六角螺母六方尺寸相對(duì)應(yīng)，背面設(shè)有連接螺紋(14C)，六方凹槽的中心設(shè)置一個(gè)陶瓷導(dǎo)向柱(14B)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型端面焊機(jī),這種焊機(jī)采用電子線路變頻的高頻電源,除了低壓大電流的變壓器和焊具以外,還設(shè)計(jì)配套了一個(gè)高頻旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)發(fā)生器,工作時(shí),將高頻磁場(chǎng)施加在焊接的端面上。在拉弧后使得等離子體弧產(chǎn)生高速的旋轉(zhuǎn),從而使端面受熱均勻,表面熱熔速度加快,從而可以高質(zhì)量地完成小工件大端面的焊接。不但無公害,無射線污染,而且使焊接速度加快,質(zhì)量提高,能源損耗減少,是對(duì)焊機(jī)專業(yè)化改進(jìn)的一次有益嘗試。
文檔編號(hào)B23K10/02GK2427291SQ00238849
公開日2001年4月25日 申請(qǐng)日期2000年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月22日
發(fā)明者楊如璽, 王淑芳, 李燕, 王懷成, 王志雙, 唐寧, 朱志明 申請(qǐng)人:楊如璽