專利名稱：空氣等離子切割機的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種空氣等離子切割機，屬于機械領域中切割金屬材料用設備。
目前，國內生產的各種空氣等離子切割機，控制電路復雜，有的切割電流不能調整，切割效果較差，即浪費能源，成本又高。在中國專利CN8920346.5中公開了一種空氣等離子體切割機，它的結構是在割炬內與電極同心的安裝有脈沖電磁線包、活動的電磁鐵和彈簧，兩端分別與固定電極的調節(jié)桿和伸出割炬后蓋的旋扭連接，電源內裝有抽頭式三相交流電抗器，其結構復雜，電路復雜，可靠性差，成本高，電流調節(jié)差。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種電路簡單，電流可調，成本底，切割性能好，安全可靠，可切割各種金屬材料的空氣等離子切割機。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到本實用新型是一種空氣等離子切割機，屬于機械領域中切割金屬材料用設備，它由切割裝置(4)、電源電路(1)、控制電路(2)和短路保護電路(3)組成(見


圖1)。該技術中的電源電路的抽頭式三相變壓器的輸入端與開關連接，輸出端與整流器相連接，電源電路變壓器的緊耦合線圈繞在二次線圈上，通過開關與帶抽頭的一次線圈相串聯(lián)，可調節(jié)輸出電流?？刂齐娐分性O有延時吸合電路和延時釋放電路，控制電路的繼電器J1、J4、J5、J6的線圈分別通過開關和繼電器接點與控制電源兩端相連接，短路保護電路的繼電器J7的線圈一端通過二極管D5、電阻R7、線圈L2接在小電流引導旋扭上，另一端通過D4、繼電器J6的接點、線圈L1接在電弧電源的正極上。電源電路的變壓器上的帶抽頭的一次線圈和二次線圈分別裝在變壓器的同一鐵芯的兩側。電源電路的變壓器裝在切割機的底座上。控制電路的延時吸合電路的繼電器J3的線圈一端與延時電路中的集成電路NE555輸出端相連接，其另一端與控制電源負極相連接，繼電器J3的接點與引弧電路R11和RD2相連接，另一接點與繼電器J5的線圈和繼電器J6的接點相連接?？刂齐娐返难訒r釋放電路的繼電器J2的線圈一端接在控制電源上，另一端接在可控硅的陽極上，可控硅的控制極與三極管發(fā)射極相連接。
附圖的圖面說明
圖1為本實用新型的方框示意圖圖2為本實用新型的電路原理圖本實用新型下面結合(附圖)實施例作進一步詳述本實用新型是一種空氣等離子切割機，該切割機即不用可控硅，又省掉了笨重的電抗器，就能調節(jié)輸出電流。其工作原理如下當三相電源接通后，主變壓器B1得電。次極電壓經(jīng)三相整流橋SQL整流后，作為切割電源其正極接工件，負極接割炬。變壓器B1是提供切割能源的主要設備，為漏抗式變壓器，一次線圈與二次線圈分別繞在同一鐵心的兩側就保證了輸出特性為陡降特性。同時，利用變壓器，又能調節(jié)輸出電流，其方法是一次線圈設有抽頭，設置緊耦合線圈，當需要小電流時，萬能開關LW5，將變壓器的4.7點、5.8點、6.9點分別接通，A、B、C三相電流將分別通過交流接觸器觸點CJ進入變壓器的三相繞阻，此時漏抗最大能得到小電流，為得到大電流，設置了緊耦合線圈，并繞在二次線圈外面，利用萬能開關LW5將緊耦合線圈串入一次線圈內，因緊耦合線圈與二次線圈很近，漏抗很小，就獲得了大電流。
當閉合割炬上的開關K時，繼電器J1動作，J1－2閉合，為J4導通作準備，J1－1閉合，給三極管BG提供基極電流，同時，向C11充電，三極管導通，并觸發(fā)可控硅SCR導通使J2動作，J2－1閉合，電磁氣閥QF1通電工作，提前送氣。J2－2閉合，接通J4，J4－1閉合，接通CJ，變壓器通電，經(jīng)三相橋式整流向割炬提供直流電壓，負極接割炬，正極接工件。J2－2閉合的同時接通延時電路，經(jīng)兩秒鐘延時后，J3動作，J3－1閉合，接通高頻引弧電路，產生高頻電壓，經(jīng)高頻變壓器GB將高頻電壓輸送到割炬電極。J3－2閉合，將J5接通，J5－1閉合，接通小電流引導電路，電源正極經(jīng)D1－3、R5至割炬噴咀，在高頻電壓的作用下，在電極和噴咀之間產生電弧，利用壓縮空氣吹出割炬外面，形成誘導電弧。此時，便可引弧切割。當切割正常時，在L5上產生一磁場，使干簧繼電器J8動作，J8閉合，使J6動作，J6－3動作閉合，接通電磁氣閥QF2，加大供氣量，以保證切割時的氣體流量。J6－1斷開，使J3斷電，J3－1斷開，切斷高頻引弧電路。J6－2斷開，J5斷電，J5－1斷開，切斷小電流引導電路，切割繼續(xù)進行。
為保護割炬和保證切割程序正常進行，設置了延時電路。延時吸合電路由整流器ICQ，穩(wěn)壓器W7815，集成電路NE555，電容C13、C14、C15，電阻R13，繼電器J3等組成。其主要作用是為割炬提前1－2秒送氣，然后接通高頻引弧電路。延時釋放電路由三極管BG、可控硅SCR，電容器C11、C12，繼電器J2，電阻R8、R9、R10、R11、R12，二極管D6等組成，其作用是，當切割結束時，繼續(xù)給割炬供氣，使割炬得到充分的冷卻。其延時時間大于7秒。
為保護電極和噴咀，切割機中設置了低氣壓保護電路和短路保護電路，低壓保護電路由氣壓開關及其接點組成，當氣壓低于0.3MPa時，氣壓開關YK1斷開，切斷了J3、J4，線圈的供電回路使切割不能進行，避免氣體流量不足而損壞割炬。短路保護電路由L1、L2、D4、D5、J7、R7串聯(lián)組成，串聯(lián)電路兩端分別接在電阻R5兩端，在引弧切割時，如噴咀與電極發(fā)生短路，短路電流將在5兩端產生電壓降，使J7動作，J7－1斷開，切斷J3、J4線圈電源，使CJ不能吸合，變壓器不能向割炬輸送電源，實現(xiàn)了短路保護。同時，指示燈亮，發(fā)出短路信號，割炬是產生等離子弧的重要部件，主要由割炬體、開關、氣電纜、電極、噴咀和氣罩構成，當氣罩從割炬上擰下時，便切斷控制電源，無法工作，具有防觸電功能。
本實用新型相比現(xiàn)有技術具有控制電路設計合理，電流可調節(jié)，成本低，性能可靠，維修使用方便等特點。
權利要求1.一種空氣等離子切割機，屬于切割金屬材料用設備，它包括電源電路、控制電路和短路保護電路，其特征在于電源電路的抽頭式三相變壓器的輸入端與開關連接，輸出端與整流器相連接，電源電路變壓器的緊耦合線圈繞在二次線圈上，通過開關與帶抽頭的一次線圈相串聯(lián)，控制電路中設有延時吸合電路和延時釋放電路，控制電路的繼電器J1、J4、J5、J6的線圈分別通過開關和繼電器接點與控制電源兩端相連接，短路保護電路的繼電器7的線圈一端通過二極管D5電阻R7、線圈L2接在小電流引導旋扭上，另一端通過D4、繼電器J6的接點、線圈L1接在電弧電源的正極上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種空氣等離子切割機，其特征在于電源電路的變壓器上的帶抽頭的一次線圈和二次線圈分別裝在變壓器的同一鐵心的兩側。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種空氣等離子切割機，其特征在于電源電路的變壓器裝在切割機的底座上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種空氣等離子切割機，其特征在于控制電路的延時吸合電路的繼電器3的線圈一端與延時電路中的集成電路NE555輸出端相連接，其另一端與控制電源負極相連接，繼電器J3的接點與引弧電路R11和RD2相連接，另一接點與繼電器J5的線圈和繼電器J6的接點相連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種空氣等離子切割機，其特征在于控制電路的延時釋放電路的繼電器J2的線圈一端接在控制電源上，另一端接在可控硅的陽極上，可控硅的控制極與三極管發(fā)射極相連接。
專利摘要本實用新型是一種空氣等離子切割機，屬于切割金屬材料用設備，它由電源電路、控制電路、短路保護電路及割炬等組成，其特點是電源電路的抽頭式三相變壓器的輸入端與開關連接，輸出端與整流器相連接，電源電路變壓器的緊耦合線圈繞在二次線圈上，通過開關與帶抽頭的一次線圈相串聯(lián)，可調節(jié)輸出電流，控制電路中設有延時吸合電路和延時釋放電路。本實用新型具有電路設計合理，電源可調節(jié)，成本低，性能可靠，維修使用方便等特點。
文檔編號B23K9/013GK2080437SQ9021696
公開日1991年7月10日 申請日期1990年7月31日 優(yōu)先權日1990年7月31日
發(fā)明者姜志成, 張瑞福, 韓玉祥, 時文玉 申請人:河北省國營蘆臺農場冀東電焊機廠