專利名稱：利用二氧化碳焊電源進(jìn)行鎢極氬弧焊的焊機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
二氧化碳焊與鎢極氬弧焊均為在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展的焊接方法。但現(xiàn)有的二氧化碳焊機(jī)和鎢極氬弧焊機(jī)是通常所見的兩種互不相關(guān)的焊接機(jī)，當(dāng)需要兩種焊接時(shí)，就要分別使用兩種不同的焊接機(jī)，極不方便。這是由于二氧化碳焊接的特點(diǎn)決定了二氧化碳焊機(jī)必須采用平特性或緩降外特性電源；而鎢極氬弧焊通常采用陡降的外特性電源。一般認(rèn)為兩者很難結(jié)合為一體。國(guó)內(nèi)有人在焊接變壓器中使用了這兩種不同特性的外特性電源，從而實(shí)現(xiàn)集二氧化碳焊與直流鎢極氬弧焊功能為一體的兩用焊機(jī)，這種方法成本很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便，而且使用范圍有限，不能焊接有色金屬，所以很難在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。此外，二氧化碳焊機(jī)一般采用的是經(jīng)焊接變壓器整流得到的直流電源，至今尚未見到使用二氧化碳焊電源進(jìn)行交流鎢極氬弧焊的文獻(xiàn)和報(bào)道。筆者就此問題進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)有二氧化碳焊電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明利用二氧化碳焊電源進(jìn)行鎢極氬弧焊焊接的方法是可行的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供利用二氧化碳焊電源進(jìn)行鎢極氬弧焊焊接的焊機(jī)裝置，使用同一種電源實(shí)現(xiàn)二氧化碳焊與鎢極氬弧焊，從而把二氧化碳焊與鎢極氬弧焊結(jié)合為一體。由于實(shí)現(xiàn)直流鎢極氬弧焊焊接與交流鎢極氬弧焊焊接的原理不同，所以本實(shí)用新型包括兩個(gè)設(shè)計(jì)思路，一個(gè)是利用二氧化碳焊電源進(jìn)行直流鎢極氬弧焊焊接；另一個(gè)是利用二氧化碳焊電源進(jìn)行交流鎢極氬弧焊焊接，具體介紹如下1利用二氧化碳焊電源進(jìn)行直流鎢極氬弧焊焊接的設(shè)計(jì)思路1)進(jìn)行鎢極直流氬弧焊焊接時(shí)，焊件HJ接正極，焊槍HQ2接負(fù)極；2)鎢極直流氬弧焊焊接回路中增加高頻震蕩器GP，用于引??；3)鎢極直流氬弧焊焊接回路中增加一可調(diào)電阻R，在進(jìn)行薄板、超薄板(厚度為0.1-0.3mm)焊接時(shí)，利用可調(diào)電阻R調(diào)節(jié)焊接電流大小，在焊接中、厚板時(shí)，將此可調(diào)電阻R短路。
2利用二氧化碳焊電源進(jìn)行交流鎢極氬弧焊焊接的設(shè)計(jì)思路1)進(jìn)行鎢極交流氬弧焊焊接時(shí)，將二氧化碳焊電源的整流部分?jǐn)嚅_，直接將電抗器DK與焊接變壓器次極線圈連接以構(gòu)成交流輸出電源。
2)鎢極交流氬弧焊焊接回路中增加高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH，用于氬弧焊引弧、穩(wěn)弧；3)鎢極交流氬弧焊焊接回路中增加電容C，用于消除直流分量。
本實(shí)用新型鎢極氬弧焊采用二氧化碳焊平特性或緩降外特性電源。其焊接電源主要由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成，本實(shí)用新型二氧化碳焊與交/直流鎢極氬弧焊兩用焊機(jī)，由焊接電源，控制系統(tǒng)，焊槍，供氣系統(tǒng)，送絲系統(tǒng)組成，其中焊接電源主要由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成，鎢極交流氬弧焊電源由焊接變壓器B1與電抗器DK等組成；鎢極直流氬弧焊電源由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成；二氧化碳焊電源與鎢極直流氬弧焊電源相同。
上述焊接變壓器次級(jí)線圈回路中設(shè)有兩個(gè)刀開關(guān)HS1與HS2，其中HS2控制二氧化碳焊與直流鎢極氬弧焊電源，刀開關(guān)HS2中b1、b1′為直流鎢極氬弧焊，b3、b3′為二氧化碳焊；刀開關(guān)HS1控制二氧化碳焊與交流鎢極氬弧焊電源，刀開關(guān)HS1中a1、a1′為交流鎢極氬弧焊，a3、a3′為二氧化碳焊。
上述二氧化碳焊接變壓器次級(jí)線圈與電抗器DK組成的回路中增加了電容C、高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH，其中電容C一端與焊接變壓器次級(jí)線圈連接，另一端與刀開關(guān)HS1連接；高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH連接刀開關(guān)HS2中b2、b2′兩端上述鎢極直流氬弧焊焊接回路中增加一可調(diào)電阻R，可調(diào)電阻R一端接刀開關(guān)HS2中b1′，另一端接直流氬弧焊焊槍HQ2。
本實(shí)用新型焊機(jī)成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，用途廣泛，不僅可優(yōu)質(zhì)高效地焊接碳鋼、合金鋼、不銹鋼，還可以焊接銅、鈦、鋁、鎂及其合金等。尤其是本實(shí)用新型中的鎢極直流氬弧焊，在使用平特性或緩降外特性電源后可焊接超薄不銹鋼板(厚度為0.1-0.3mm)，因此本實(shí)用新型具有良好的使用價(jià)值。


附圖1是本實(shí)用新型焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型焊機(jī)的主電路系統(tǒng)電路圖。
具體實(shí)施例本實(shí)用新型的具體實(shí)施例可以參考附圖1、2。從兩圖可以看出，本實(shí)用新型鎢極氬弧焊采用二氧化碳焊平特性或緩降外特性電源。其焊接電源主要由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成。本實(shí)用新型二氧化碳焊與交/直流鎢極氬弧焊兩用焊機(jī)，由焊接電源5，高頻振蕩器與高壓脈沖穩(wěn)弧器6，控制系統(tǒng)1，焊槍7，供氣系統(tǒng)4，送絲系統(tǒng)2組成。供氣系統(tǒng)4包括減壓器9、氬氣瓶11、二氧化碳?xì)馄?0、預(yù)熱器12、流量計(jì)13。焊接電源5主要由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成，鎢極交流氬弧焊電源由焊接變壓器B1與電抗器DK等組成；鎢極直流氬弧焊電源由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成；二氧化碳焊電源與鎢極直流氬弧焊電源相同。
上述焊接變壓器次級(jí)線圈回路中設(shè)有兩個(gè)刀開關(guān)HS1與HS2，其中HS2控制二氧化碳焊與直流鎢極氬弧焊電源，刀開關(guān)HS2中b1、b1′為直流鎢極氬弧焊，b3、b3′為二氧化碳焊；刀開關(guān)HS1控制二氧化碳焊與交流鎢極氬弧焊電源a1、a1′為交流鎢極氬弧焊，a3、a3′為二氧化碳焊。
上述二氧化碳焊接變壓器次級(jí)線圈與電抗器DK組成的回路中增加了電容C、高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH，其中電容C一端與焊接變壓器次級(jí)線圈連接，另一端與刀開關(guān)HS1連接；高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH連接刀開關(guān)HS2中b2、b2′兩端本實(shí)用新型焊機(jī)以現(xiàn)有的二氧化碳焊機(jī)為基礎(chǔ)，在主電路系統(tǒng)增加了高頻振蕩器與高壓脈沖穩(wěn)弧器6，在供氣系統(tǒng)中增加氬氣瓶4，在進(jìn)行二氧化碳焊接時(shí)用二氧化碳?xì)馄?，在進(jìn)行氬弧焊焊接時(shí)用氬氣瓶。附圖1中焊槍7為可選件，在進(jìn)行二氧化碳焊接時(shí)用二氧化碳焊槍(圖2中HQ1)，在進(jìn)行氬弧焊焊接時(shí)用鎢極氬弧焊焊槍(圖2中HQ2)。
本實(shí)用新型焊機(jī)通過刀開關(guān)HS1與HS2來實(shí)現(xiàn)二氧化碳焊、鎢極直流氬弧焊與鎢極交流氬弧焊之間的轉(zhuǎn)換。HS2實(shí)現(xiàn)二氧化碳焊與鎢極直流氬弧焊的轉(zhuǎn)換，HS1實(shí)現(xiàn)二氧化碳焊與鎢極交流氬弧焊的轉(zhuǎn)換。
二氧化碳焊電路回路如下焊接變壓器次級(jí)線圈產(chǎn)生的電流經(jīng)過D1-D3，HS1中a3′、a2′，電抗器DK，HS2中b2、b3，焊槍HQ1，焊件，HS2中b3′、b2′，HS1中a2、a3，D4-D6形成焊接回路。
鎢極直流氬弧焊電路回路如下焊接變壓器次級(jí)線圈產(chǎn)生的電流經(jīng)過D1-D3，HS1中a3′、a2′，電抗器DK，HS2中b2、b1，焊件HJ，焊槍HQ2，可調(diào)電阻R，HS2中的b1′、b2′，HS1中a2、a3，到D4-D6形成焊接回路。
鎢極交流氬弧焊電路回路如下焊接變壓器次級(jí)線圈產(chǎn)生的電流經(jīng)過電容C，HS1中a1′、a2′，電抗器DK，HS2(b1、b1′或b3、b3′均可)，HS1中a2、a1，形成焊接回路。
本實(shí)用新型中高頻振蕩器GP在進(jìn)行鎢極氬弧焊焊接時(shí)主要起引弧作用，在某些條件下也可起穩(wěn)弧作用，以避免氬弧焊焊接時(shí)鎢極與工件接觸產(chǎn)生短路電流，造成鎢極燒損、焊縫中產(chǎn)生夾鎢等缺陷。在進(jìn)行氬弧焊焊接操作時(shí)，將焊槍距焊件2mm左右處通電，此時(shí)焊槍與焊件之間會(huì)產(chǎn)生高頻高壓，在高壓下，氬氣被擊穿電離放電，從而達(dá)到引弧的目的。
本實(shí)用新型中高壓脈沖穩(wěn)弧器WH在進(jìn)行鎢極交流氬弧焊焊接時(shí)起穩(wěn)弧作用，在交流電弧的負(fù)半周開始的瞬間，加一個(gè)較高的脈沖電壓，使電弧重新引燃，從而取得交變電弧的穩(wěn)定作用。
本實(shí)用新型中電容C在鎢極交流氬弧中起隔直通交作用，可調(diào)電阻R用來調(diào)節(jié)焊接電流大小。
由于二氧化碳焊接是在二氧化碳焊接電源提供的低電壓、大電流狀態(tài)下完成的，將此電源用于鎢極氬弧焊時(shí)，因鎢極氬弧焊的鎢絲電極受到電流的限制，電流大時(shí)鎢絲容易燒斷，所以為了適應(yīng)鎢極氬弧焊焊接，二氧化碳焊接電壓、焊接電流應(yīng)適當(dāng)調(diào)小，適當(dāng)調(diào)節(jié)電抗器DK，以避免鎢極電極燒損，并根據(jù)不同的鎢絲直徑調(diào)整出適當(dāng)?shù)暮附与妷海附与娏鬟M(jìn)行焊接。
權(quán)利要求1.一種利用二氧化碳焊電源進(jìn)行鎢極氬弧焊的焊機(jī)裝置，此焊機(jī)由焊接電源(5)，控制系統(tǒng)(1)，焊槍(7)，供氣系統(tǒng)(4)，送絲系統(tǒng)(2)組成，其中焊接電源主要由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK等組成，其特征在于鎢極交流氬弧焊電源由焊接變壓器B1與電抗器DK組成；鎢極直流氬弧焊電源由焊接變壓器B1，整流電路D1-D6，電抗器DK組成；二氧化碳焊電源與鎢極直流氬弧焊電源相同。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的焊機(jī)裝置，其特性在于焊接變壓器次級(jí)線圈回路中設(shè)有兩個(gè)刀開關(guān)HS1與HS2，其中HS2控制二氧化碳焊與直流鎢極氬弧焊電源，刀開關(guān)HS2中b1、b1′為直流鎢極氬弧焊，b3、b3′為二氧化碳焊；刀開關(guān)HS1控制二氧化碳焊與交流鎢極氬弧焊電源a1、a1′為交流鎢極氬弧焊，a3、a3′為二氧化碳焊。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的焊機(jī)裝置，其特性在于所述二氧化碳焊接變壓器次級(jí)線圈與電抗器DK組成的回路中增加了電容C、高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH，其中電容C-端與焊接變壓器次級(jí)線圈連接，另一端與刀開關(guān)HS1連接；高頻震蕩器GP與高壓脈沖穩(wěn)弧器WH連接刀開關(guān)HS2中b2、b2′兩端。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的焊機(jī)裝置，其特性在于所述鎢極直流氬弧焊焊接回路中增加一可調(diào)電阻R，可調(diào)電阻R一端接刀開關(guān)HS2中b1′，另一端接直流氬弧焊焊槍HQ2。
專利摘要一種利用二氧化碳焊電源進(jìn)行鎢極氬弧焊的焊機(jī)裝置。焊機(jī)由焊接電源，控制系統(tǒng)，焊槍，供氣系統(tǒng)，送絲系統(tǒng)組成。其中焊接電源采用二氧化碳平特性或緩降外特性電源，此電源主要由焊接變壓器，整流電路，電抗器組成。此外，在焊接電源回路中增加高頻引弧裝置。焊機(jī)具有二氧化碳焊與交/直流鎢極氬弧焊兩種功能，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，性能穩(wěn)定，使用方便靈活，不僅可優(yōu)質(zhì)高效地焊接碳鋼、合金鋼、不銹鋼，還可以焊接銅、鈦、鋁、鎂及其合金等。
文檔編號(hào)B23K9/10GK2707418SQ20042007602
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者王梅豐, 王梅儂 申請(qǐng)人:王梅儂