Устройство для контактного возбуждения сварочной дуги Советский патент 1982 года по МПК B23K9/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ

Изобретение относится к области сварочного производства, а именно к устройствам для электродуговой шовной или точечной сварки неплавящимся электродом в сред.е защитных газов.

В основном изобретении по авт.св. № 727364 описано устройство контактного возбуждения сварочной дуги, позволяющее осуществить автоматическое отключение обмотки электромагнита от сварочной цепи в момент касания электрода с изделием {.

Это устройство имеет сварочную головку, содержащую электрододержатель. с закрепленным в нем неплавящимся электродом, электромагнит, подвижное ярмо которого соединено с электрододержателем, и пружинящий элемент, противодействующий усилию электромагнита. Источник питания . состоит из сварочного трансформатора .и управляемого выпрямителя тока. Пружинящий элемент удерживает электрододержатель с электродом в исходном состоянии, т. е. приподнятом над изделием, .

Обмотка электромагнита зашунтирована конденсатором и подключена параллельно сварочной цепи источника питания через тиристор.

в случае сварки заточенным электродом в момент контактного возбуждения дуги электрод с усилием упирается о поверхность изделия, поскольку время нарастания тока в обмотке электромагнита мало. Это приводит к быстрому механическому износу рабочего торца электрода и потере его первоначальной формы, что

10 существенно снижает качество сварки, Это явление особенно заметно при дуговой точечной сварке, когда выполнение последующих точек производят с малым промежутком времени. При

15 этом очередное возбуждение дуги выполняется сильно разогретым электродом, удары которого об изделие деформируют его рабочий торец.

Целью изобретения является повы20шение качества сварного соединения за счет уменьшения износа рабочего торца электрода.

Поставленная цель достигается тем, что для контактного возбужде25ния дуги в устройство по авт. св. № 727364, содержащее сварочный источник питания, включенный последовательно с электродом, перемещаемым электромагнитом, обмотка которого

30 йодсоединена параллельно сварочной цепи и снабжена тиристором и конденсатором, при этом тиристор вклю чен последовательно с обмоткой электромагнита, а параллельно обмотке электромагнита, включен конденсатор, введены два сопротивления, дополнительный конденсатор и транзистор, при этом эмиттер и коллектор транзистора зашунтированы первым сопротивлением и соединены последовательно с одним вьшодом электромагнита, база транзистора ч рез второе сопротивление соединена вторым выводом электромагнита, а между эмиттером и базой транзистор включен дополнительный конденсатор Предложенное устройство поясняе ся принципиальной схемой. Устройство содержит электрододе жатель 1 с закрепленным в нем неплавящимся электродом 2, электромаг нит 3, подвижное ярмо которого соединено с электрододержателем 1, и пружинящий элемент 4, противодействующий усилию электромагнита 3. Источник питания состоит из сварочного трансформатора 5 и управляемого выпрямителя 6 тока. Пружинящий элемент 4 удерживает злектрододержа тель 1 с электродом 2 в исходном состоянии, т. е. приподнятом над изделием 7. Обмотка электромагнита 3 зашунтирована конденсатором 8 и подключена параллельно сварочной цепи источника питания через тиристор 9. Последовательно в цепь обмот ки электромагнита 3 включена транзисторная схема 10 в качестве регулируемого переменного сопротивления Схема содержит транзистор 11, конденсатор 12 и сопротивление 13, параметры которых определяют время нарастания тока в цепи обмотки элек ромагнита 3, а также резистор 14, который применен для улучшения усло вий включения тиристора 9, При включении сварочнойцепи и п даче импульса управления на управля щий электрод тиристора 9, последний отк жшается н происходит зарядка ко денсатора 8 до напряжения, близкого к напряжению холостого хода выпрямителя б, а через резистор 13 начинается зарядка конденсатора 12. С увеличением потенциала заряда конденсатора 12 увеличивается ток в обмотке электромагнита 3. Плавность нарастания тока в обмотке электромагнита 3 вызывает плавное оп ускание электрода 2 на поверхност изделия 7, исключая его удары при контактном возбуждении дуги. В момент касания электрода 2 с изделием 7 через контакт электрод деталь происходит разряд конденсатора 8, причем направление разряда противоположно току, протекающему через тиристор 9, в результате -чег последний запирается. В случае разог1эетого электрода этот процесс может происходить без касания злектрода с изделием, так как при малом промежутке электрод - деталь может возникнуть движение тока за счет термоэлектронной эмиссии с электрода. Усилие электромагнита 3 снижается до нуля и пружинящий элемент 4 отводит электрод 2 от изделия 7, что приводит к возникновению сварочной дуги. Ори этом конденсатор 12 разряжается, подготовив схему 10 к очередному циклу возбуждения дуги. Длительность импульса управления открытием тиристора 9 должка быть меньше времени срабатывания электромагнита 3. Высокая надежность работы предложенного устройства обусловлена плавным опусканием электрода к изделию и быстрьгм отводом его в исходное состояние. Сокращение времени нахождения электрода в закороченном на изделии состоянии, снижает опасность приварки его к изделию. Использование предложенного устройства предотвратит разрушение рабочего торца электрода, что обусловит высокое качество работы устройства, особенно при дуговой точечной сварке. Представляется возможным vleньшить вес и габариты электромагнита, так как его обмотка работает в импульсном режиме. Испытания предложенного устройства подтвердили высокую надежность его работы и целесообразность применения в сварочных машинах для электродуговой шовной или точечной сварки неплавящимся электродом. Формула изобретения Устройство для контактного возбуждения сварочной дуги по авт, св. 727364, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет уменьшения износа рабочего торца электрода, в устройство введены два сопротивления, дополнительный конденсатор и транзистор, при этом эмиттер и коллектор транзистора зашунтированы первым сопротивлением и соединены последовательно с одним выводом электромагнита, а база транзистора через второе сопротивление соединена с вторым выводом электромагнита, а между эмиттером и базой транзистора включен дополнительный конденсатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 727364, кл. В 23 С 9/10, 24.07.78 (прототип),