Установка для плазменно-дуговой резки Советский патент 1990 года по МПК B23K9/00 

Изобретение относится к области обработки металлов плазменной дугой и может быть использовано для резки металлов в любых отраслях машиностроения

Изобретение позволяет увеличить толщину разрезаемых изделий, повысить производительность процесса и долговечность сопла резака за счет исключения двойного ду- гообразования при повышенных плотностях тока в канале сопла.

На чертеже представлена блок-схема установки.

Установка состоит из источника 1 электропитания с регулятором 2 тока резки, плазменного резака 3 с катодом 4 и формирующим соплом 5. Между соплом и катодом включены конденсатор 6, генератор 7 периодических колебаний и датчик 8 тока. Выход датчика тока соединен с блоком 9 преобразования. Выходная клемма «минус источника питания соединена с катодом резака, а клемма «плюс - с разрезаемым изделием 10.

Установка работает следующим образом.

От источника 1 электропитания зажигают режущую дугу, величину тока которой устанавливают регулятором 2 тока в зависимости от толщины разрезаемого изделия 10. При этом имеется в виду максимальное значение тока дуги в формирующем сопле резака 3. Затем включают генератор 7 периодических колебаний. Включение его может быть осуществлено датчиком тока резки, (не показан). В случае любых нарушений, вызывающих двойное дугообразо- вание, проводимость участка катод-сопло возрастает и ток генератора периодических колебаний начнет протекать через датчик 8 тока. Сигнал датчика тока преобразуется с блоком 9 преобразования в сигнал управления и, воздействуя на регулятор 2 тока резки источника 1 электропитания, будет уменьшать этот ток до тех пор, пока проводимость участка катод-сопло уменьшится до значения, при котором ток генератора станет меньше величины чувствительности блосл ел

4ъ 00

сл

ка 9 преобразования. Таким образом, в установке автоматически регулируется ток дуги в зависимости от проводимости участка катод-сопло, т. е. того участка, где может возникать двойная дуга. Такое решение устраняет двойную дугу при любых нарушениях режима горения дуги. Это позволяет реализовать максимальные плотности тока, возможные для данной конструкции плаз менных резаков и условий их работы. При этом улучшаются все технологические показатели процесса резки: толщина разрезаемых изделий, скорость процесса, а также предохраняется от разрушения сопло плазменного резака.

В качестве источника питания использовался блок электропитания типа , в котором ток резки можно регулировать в пределах 100-300 А. С указанным блоком электропитания использовался серийно выпускаемый плазменный резак типа ВПР- 15. В качестве генератора периодических колебаний использовали генератор синусоидальных колебаний с частотой 30 кГц, а блок преобразования представляет собой уси- литель с линейной характеристикой. При резке стальных образцов тол тиной 100 мм током 250 А при диаметре формирующего сопла, равном 2 мм, скорость резки равнялась 0,1 м/мин. Такая же скорость резки того же образца получена при токе резки, равном 300 А, при диаметре формирующего сопла, равном 3 мм. В этом первом случае ширина реза вверху 7 мм, а во втором 8 мм.

Стойкость сопла резака повысилась более чем 2 раза, так как были исключены режимы двойного дугообразования, возни- кающие как в процессе резки и при сходе резака с листа.

Улучшение технологических показателей процесса плазменно-дуговой резки достигается за счет реализации более энергонапряженной плазменной дуги, горящей без двойного дугообразования.

0

Формула изобретения

Установка для плазменно-дуговой резки металлических изделий, содержащая источник электропитания, управляющий вход которого соединен с регулятором тока резки, резак с формирующим соплом и катодом, причем катод соединен с отрицательной клеммой источника электропитания, и датчик тока, отличающаяся тем, что, с целью увеличения толщины разрезаемых изделий, повышения производительности процесса и долговечности сопла резака за счет исключения двойного дугообразования при повышенных плотностях тока в канале сопла, в нее введены блок преобразования, конденсатор и генератор периодических колебаний, при этом катод резака -через конденсатор, генератор периодических колебаний и датчик тока соединен с соплом резака, выход дат- 0 чика тока через блок преобразования соединен с входом регулятора тока резака.

7

5

Изобретение относится к обработке металлов плазменной дугой и может быть использовано для резки металлов. Цель изобретения - увеличение толщины разрезаемых изделий, повышение производительности процесса и долговечности сопла резака за счет исключения двойного дугообразования при повышенных плотностях тока в канале сопла. Установка для плазменно-дуговой резки содержит источник, регулятор тока резки, резак с формирующим соплом и катодом и датчик тока. В установку введены конденсатор, генератор периодических колебаний и блок преобразования. Сигнал датчика тока при образовании двойной дуги через блок преобразования и регулятор тока стабилизирует ток резки. Устройство позволяет осуществлять резку при высоких плотностях тока в канале сопла. 1 ил.