Устройство для контактного возбуждения дуги

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)727364... т 1ф:; ;", (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.07.78 (21) 2647197/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл .

В 23 К 9/10

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.791. .75.037 (088.8) Опубликовано 15.04.80. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.80 оо делам изобретений и открытий

В. П. Лозовский, В. Н. Заичко, Л. С. Тютюн, А. В. Дубровский, В. Э. Пчелинцева и А. Н. Тимошенко (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ

Изобретение относится к электродуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов и может быть использовано при создании сварочных машин для электродуговой шовной или точечной сварки неплавящимся электродом.

При всех способах электродуговой сварки этот процесс начинается с возбуждения сварочной дуги. По сравнению с бесконтактными контактные способы возбуждения сварочной дуги имеют преимущества, заключающиеся в отсутствии необходимости применения высоковольтных устройств, значительном снижении уровня радиопомех, повышении стабильности процесса, в особенности при сварке неплавящимся электродом в гелии.

Известно устройство для возбуждения дуги высокой мощности методом касания, содержащее источник питания дуги, конденсатор и устройство для его зарядки. С помощью электромагнитного приспособления соленоид втягивает электрод, отводя его на определенное расстояние от изделия и возбуждая таким образом дугу.

Известно также устройство для электродуговой сварки, содержащее сварочный ис2 точник питания, включенный последовательно с электродом, перемещаемым электромагнитом, обмотка которого подсоединена параллельно сварочной цепи.

Недостатком этого устройства является то, что обмотка электромагнита в течение процесса сварки находится под напряжением сварочной дуги 12 — 15 В. Это напряжение значительно меньше напряжения холостого хода источника питания (60 — 70 В), поэтому тяговое усилие, развиваемое электромаг10 нитом, недостаточно для преодоления усилия возвратной пружины, удерживающей электрод над изделием после возбуждения дуги и в процессе сварки. Однако в конце сварочного цикла при отключении сварочного тока изза индуктивности сварочной цепи на дуговом, промежутке наблюдаются всплески напряжения, которые приводят к тому, что электромагнит повторно опускает электрод на изделия, окуная его в ванну жидкого металла.

Это приводит к загрязнению рабочего торца

2о электрода, и, как следствие, потере его эмиссионных свойств. Случайные возмущения дуги в процессе сварки также могут привести к опусканию электрода в сварочную ванну и даже к его приварке к изделию. Увеличением с 727364 жесткости возвратной пружины можно умень шить вероятность возникновения таких нарушений, при этом необходимо увеличить тяговое усилие электромагнита, что влечет за собой увеличение габаритов сварочной головки.

Цель изобретения — исключение повторного опускания электрода, улучшение весогабаритных показателей и повышение надежности работы устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно снабжено тиристором и конденсатором, при этом тиристор включен последовательно с обмоткой электромагнита, а параллельно обмотке электромагнита включен конденсатор.

Такое решение позволяет осуществить автоматическое отключение обмотки электромагнита от сварочной цепи в момент контактирования электрода и изделия.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Сварочная головка содержит электрододержатель 1 с закрепленным в нем неплавящимся электродом 2, электромагнит 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 тока б. Пружинящий элемент 4 удерживает электрододержатель 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.

При включении сварочной цепи и подаче импульса управления на неплавящийся электрод 2 тиристор 9 открыт. Происходит зарядка конденсатора 8 до напряжения, близкого к напряжению холостого хода сварочного

- источника, а по обмотке электромагнита 3 протекает ток, что приводит к опусканию электрода 2 на изделие 7. В момент сопри,.---..-, косновения электрода 2 с изделием 7 происходит разряд конденсатора 8, причем направление тока разряда противоположно току, протекающему через тиристор 9, в результате чего последний запирается.

Усилие электромагнита 3 снижается до нуля, а пружинящий элемент 4 отрывает электрод 2 от изделия 7, что приводит к возникновению сварочной дуги.

Длительность импульса управления открытием тиристора 9 должна быть меньше времени срабатывания электромагнита 3, Предлагаемое устройство надежно в работе за счет повышенного быстродействия. поскольку значительно снижается опасность приварки электрода к изделию на стадии контактного возбуждения сварочной дуги и сокращается время нахождения электрода в закороченном на изделии состоянии. Кроме того, исключается повторное опускание электрода в ванну жидкого металла, ведущее в конечном счете к потере эмиссионных свойств электрода. Возможно уменьшить вес и габариты электромагнита, так как его обмотка работает в импульсном режиме.

Предлагаемое устройство характеризуется повышенной стабильностью процесса сварки

20 в среде гелия.

Испытание устройства, изготовленного в институте электросварки им. Е. О. Патона, подтвердили его высокую надежность и целесообразность применения в сварочных машинах для электродуговой шовной точечной сварки неплавящимся электродом.

Формула изобретения

Устройство для контактного возбуждения дуги преимущественно при электродуговой сварке неплавящимся электродом в защитных газах, содержащее сварочный источник

3$ питания, включенный последовательно с электродом, перемещаемым электромагнитом, обмотка которого подсоединена параллельно сварочной цепи, отличающееся тем, что, с целью исключения повторного опускания электрода, улучшения весогабаритных показателей и повышения надежности работы устройства, оно дополнительно снабжено тиристором и конденсатором, при этом тиристор включен последовательно с обмоткой электромагнита, а параллельно обмотке электромагнита включен конденсатор..

727364

Редактор Е. Яковчяк

Заказ 896/10

Составитель Г. Чайковский

Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4