Устройство для электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны Советский патент 1976 года по МПК B23K9/08 

Основной эффект, для реализации котор го предназначается известное устройство, получение групп импульсов повышенной скважности магнитного потока - достигает ся лишь отчасти, Для увеличения скважности необходимо перестроение схемы, например введение дополнительных триггерных ячеек. Однако это позволяет увеличивать скважность лиш дискретно и только в четное число раз. Плавное изменение скважности известная схема не допускает. В то же время для сварки в различных режимах металлов различных толщин требуется плавное регулирование скважности в широких диапазонах. Соленоид в известном устройстве содер яшТ две обмотки, через каждую из которых ток Протекает лишь в течение половины рабочего цикла. Это приводит к тому, что для обеспечения заданной плотности магнитного потока расход материала и объем устройства увеличивается. Цель изобретения - создание надежного устройства для реверсивного электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны, позволяюшего дискретно и плав но в широком диапазоне регулировать скважность групп импульсов магнитного потока, а также получать большую плотность магнитного потока в зоне сварки при том же расходе активного материала на соленоид в тех же объемах соленоида. Эта цель достигается за счет того, чт вместо триггера использован для управления ключевым элементом автономный генератор, например мультивибратор с регулируемой длительностью импульсов и скважностью, а в качестве коммутируюшего элемента - однофазный мостовой инвертор без диодов возвратного тока, симметрично управляемый от автоколебательного генератора, например мультивибратора с регулируемой частотой автоколебаний, в то время как в известной схеме управлени коммутатором от генератора было принципиально необходимо через контакты электромеханических реле. Обмотка соленоида в предлагаемом устройстве используется лишь одна и включается в нагрузочную диагональ схемы. На фиг. 1 схематично показаны стандартные узлы, используемые в устройстве, коммутирующее устройство и подключенные обмотки соленоида; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений в характерных точках К зажимам источника питания 1 через ключевой элемент 2 подключен коммутирую щий элемент 3, выходные зажимы которого нагружены обмоткой 4 соленоида. Управляющий электрод ключевого элемента 2 подключен к блоку 5 управления этим элементом. Коммутирующий элемент содержит четыре управляемых диода, соединенных по схеме однофазного мостового инвертора. Управляющие электроды противолежащих в схеме диодов попарно подключены к двум противофазным выходам блока управления 6. В качестве блока 5 и блока 6 использованы автономные генераторы {например, мультивибраторы) с регулируемой частотой автоколебаний и регулируемой скважностью импульсных последовательностей. Блок питания 1 может быть источником как постоянного, так и переменного тока. В первом случае через обмотку соленоида протекают прямоугольные импульсы тока, длительность которых зависит от соотношения частот генераторов 5 и 6. Во втором случае через соленоид протекают группы импульсов (показаны пунктиром на фиг. 2) той же длительности. Блок 5, прерывая на разное время цепь питания коммутирующего элемента 3, обеспечивает регулирование скважности импульсов тока через соленоид. Блок 6 определяет смену полярности импульсов тока через соленоид и, следовательно, направление магнитного потока в зоне сварки. Принцип работы устройства поясняется фиг. 2, где приведены временные диаграммы напряжений в характерных точках для некоторой фиксированной частоты и скважности блока 6 и для той же частоты, но различной скважности блока 5. Предлагаемое устройство может быть применено без деформации схемы при сварке различных металлов и сплавов в широком диапазоне режимов электромагнитной обработки. Формула изобретения Устройство для электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны, содержащее источник питания, соленоид, ключевой и коммутирующий элемент и блоки управления ключевым и коммутирующим элементами, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и повышения пределов регулирования режимов работы, а также увеличения удельной мощности электромагнитного излучения соленоида, коммутирующий элемент выполнен виде однофазного мостового инвертора б на управляемых диодах, вход которого через ключевой элемент подключен к источнику питания, а выход соединен с обмоткой соленоида, при этом блоки управления ключевым и коммутирующим элемента-5 ми выполнены в виде автономных генераторов с узлами регулирования частоты автоколебаний и скважности импульсных последовательностей.

Й- 5377 2 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: а/пя 1. Авт. св. №300269, кл. В23 кЭ/О8, 30.12.69. 2. Авт. св. №462679,кл. В23 к9/О8, 02,04.73. 3. Авт. св. №288192. кл. В23к9/О8, 30.10.69 - прототип.