[實(shí)用新型]一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920065055.5
• 申請(qǐng)日: 2009-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN201432158Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 岳陽杜邦德力科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/00
• 分類號(hào): B23K9/00;G05B19/042
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電弧焊接技術(shù)，具體地說涉及一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的鑄鐵冷焊法都是利用弧焊機(jī)接觸起弧后產(chǎn)生高溫，將鑄鐵焊條和附近鑄鐵母材熔化，形成熔池進(jìn)行焊接。但是，該熔焊法不可避免地出現(xiàn)熔合區(qū)和熱影響區(qū)，而熔合區(qū)和熱影響區(qū)的存在對(duì)提高焊接接頭的性能有很大的負(fù)作用。尤其是鑄鐵件它有強(qiáng)度低、塑性差、對(duì)冷卻速度敏感性強(qiáng)等缺陷，而焊接過程一般又具有需預(yù)熱、冷卻快和工件受熱不均等特點(diǎn)，所以鑄鐵焊接時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)焊接接頭產(chǎn)生白口，焊接接頭產(chǎn)生裂紋，焊接金屬產(chǎn)生氣孔，熔敷金屬與母材不熔合等問題。此外，鑄鐵冷焊對(duì)焊接工藝和焊接材料也有很高的要求，給鑄鐵修復(fù)帶來了很大的困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)鑄鐵冷焊法存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)，它能對(duì)鑄鐵常溫施焊，焊后不咬邊、無白口，不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，焊縫組織無氣孔、結(jié)合牢固，而且可以使用普通電焊條進(jìn)行常溫冷焊，焊前焊后不需熱處理。另外，它取材廣泛，成本低廉，對(duì)鑄鐵缺陷修復(fù)有很大的應(yīng)用價(jià)值。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型提供一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)，其技術(shù)方案為：

由柱形箱體和連接該箱體的正負(fù)極輸出端子組成，柱形箱體由單片機(jī)控制器(11)、無觸點(diǎn)開關(guān)控制器(12)和逆變電源依次連接組成；當(dāng)電源通電后，手控開關(guān)閉合啟動(dòng)單片機(jī)控制器(11)，無觸點(diǎn)開關(guān)控制器(12)接收單片機(jī)控制器(11)信號(hào)后給逆變電源一個(gè)導(dǎo)通信號(hào)，該電源內(nèi)的起弧電路即對(duì)工件端放電擊穿空氣實(shí)現(xiàn)起弧，同時(shí)輸出焊接電流。根據(jù)對(duì)單片機(jī)控制器的設(shè)定，該單片機(jī)控制器(11)在若干時(shí)間內(nèi)控制無觸點(diǎn)開關(guān)控制器(12)給逆變電源一個(gè)斷開信號(hào)，停止電路輸出，若干時(shí)間后再給逆變電源一個(gè)導(dǎo)通信號(hào)，如此反復(fù)；手控開關(guān)斷開后，單片機(jī)控制器停止脈沖輸出，逆變電源亦停止電流輸出。這樣可以在很短的時(shí)間內(nèi)(毫秒級(jí))對(duì)焊接過程進(jìn)行循環(huán)控制，不致于過多的熱量輸出形成熔池而導(dǎo)致焊接缺陷的問題出現(xiàn)。

所述的柱形箱體外殼的輸出端子是負(fù)極輸出電焊鉗，正極輸出地線鉗，正負(fù)極輸出通過待修復(fù)的工件構(gòu)成一個(gè)回路。

所述的單片機(jī)控制器是由8951芯片及其附屬電路構(gòu)成的數(shù)字控制電路，該數(shù)字電路提供一個(gè)1ms到9999ms區(qū)間可調(diào)的脈沖時(shí)間和一個(gè)1ms到9999ms區(qū)間可調(diào)的的無脈沖時(shí)間，該單片機(jī)控制器的運(yùn)行信號(hào)由手控開關(guān)(17)獲得。

所述的逆變電源由整流濾波電路、逆變電路、運(yùn)算放大電路和傳感電路依次連接組成。

所述的無觸點(diǎn)開關(guān)控制器由耦合電路、觸發(fā)電路和開關(guān)電路依次連接組成，該無觸點(diǎn)開關(guān)控制電路封裝在固態(tài)容器中。

本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型利用數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行焊接過程的時(shí)間控制，利用準(zhǔn)確可控的高壓高頻起弧使母材表面出現(xiàn)微熔浸潤(rùn)，解決了傳統(tǒng)電弧焊的熔池問題，不致于過多的熱量輸出形成熔池而導(dǎo)致焊接缺陷的問題出現(xiàn)，同時(shí)焊條前端的電離物質(zhì)噴射到被焊件的表面形成冶金結(jié)合，完成一次焊接過程；

(2)在焊補(bǔ)過程中由于高溫離子弧噴射過渡和很薄的母材表面液相浸潤(rùn)，因而石墨被鎖定無法“打滾”，熔合性大大改變，焊縫組織跟基體組織完全融合，結(jié)合緊密；

(3)進(jìn)行鑄鐵常溫修復(fù)時(shí)不需要熱處理，焊后無白口，不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，焊縫組織無氣孔、結(jié)合牢固；

(4)本實(shí)用新型也可以對(duì)其他黑色金屬及其合金進(jìn)行堆焊。同理，焊接后不會(huì)出現(xiàn)“咬邊”和內(nèi)應(yīng)力等問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的方框圖

圖2是單片機(jī)控制器方框圖

圖3是無觸點(diǎn)開關(guān)控制電路方框圖

圖例說明：(1)整流；(2)濾波；(3)MOSFET管或IGBT管；(4)中頻逆變；(5)整流；(6)濾波；(7)傳感電路；(8)控制電路；(9)比較電路；(10)觸發(fā)電路；(11)單片機(jī)控制器；(12)無觸點(diǎn)開關(guān)控制器；(13)引弧控制電路；(14)高頻濾波器；(15)整流濾波；(16)8951芯片；(17)手控開關(guān)；(18)耦合電路；(19)觸發(fā)電路；(20)驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。