專利名稱：一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電弧俾接技術(shù)，具體地說(shuō)涉及一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)， 背雜術(shù)
現(xiàn)有的禱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然 化，形成裕池進(jìn)行焊接.但是，該銪焊法不可避^地出現(xiàn)裕合區(qū)和熱影響區(qū)，而熔合區(qū)和熱 彩響區(qū)的存在對(duì)提布焊接接頭的性能有很大的負(fù)作用.尤其是鑄鐵i^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(guò)程一般又具有怖預(yù)熱、冷卻快和工件受熱不均鄰特點(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，炸接金JH產(chǎn)生氣孔，賴敷 金屬與母材不熔合等問題.此外，鑄鐵冷焊對(duì)焊接工藝和炸接材料也有很離的耍求，給鑄鐵 傪復(fù)帶來(lái)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-種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧俾 機(jī)，它能對(duì)鑄鐵常溫施焊，焊后不咬邊、無(wú)白口，不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，炸.縫組織無(wú)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)鑄鐵缺陷修寞有很大的應(yīng)用價(jià)值.
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型提供…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(wú)觸 點(diǎn)開關(guān)控制器(12)和逆變電海依次連接組成當(dāng)電源通電后，手控開關(guān)閉合息動(dòng)單片機(jī)控 制器(11),無(wú)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)爭(zhēng) A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(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制器(12)給逆變 電海一個(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?！筯脈沖輸出，逆變電源亦佇止電流輸出。這樣可以在很短的 時(shí)間內(nèi)(毫秒級(jí))對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行循環(huán)控制,不致于過(guò)多的熱.敏輸出形成然池而導(dǎo)致焊接缺 陷的問通出現(xiàn).
所述的柱形箱體外殼的輸出端子是負(fù)極輸出電燁鉗，正極輸出地線鉗，正負(fù)極輸出通過(guò) 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8訴1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 —個(gè)lms到9999鵬區(qū)間可調(diào)的脈沖時(shí)間和一個(gè)l咖到9999鵬區(qū)間可調(diào)的的無(wú)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(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制器由耦合電路、觸發(fā)電路和幵關(guān)電路依次連接組成，該無(wú)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(guò)程的時(shí)間控制，利用準(zhǔn)確可控的商壓高頻 起弧使母材表面出現(xiàn)微熔浸潤(rùn)，解決了傳統(tǒng)電弧焯的熔池問題，不致于過(guò)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)噴射到被焊件的表而形成冶金結(jié) 合，完成一次焊接過(guò)程；
(2) 在焊補(bǔ)過(guò)程中由于高溫離子弧噴射過(guò)渡和很薄的母材表面液相浸潤(rùn)，因而石墨被鎖 定無(wú)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(wú)白口，不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，焊縫組織無(wú)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。


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(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制電路方框圖
圖例說(shuō)明(1)整流(2)濾波(3) M0SFET管或l(;BT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(wú)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)一歩說(shuō)明。
如圖1所示，輸入信號(hào)經(jīng)整流(1)濾波(2)后，受觸發(fā)電路(10)觸發(fā)輸出到圖5^丁 管或IGBT管(3)，接著中頻逆變(4)后，經(jīng)整流(5)濾波(6)的運(yùn).貨放大后，耦合引弧 控制電路(13)到負(fù)極輸出端無(wú)接觸起弧噴焊。傳感電路(7)獲取濾波(6)后的信號(hào)后經(jīng) 控制電路(8)比較電路(9)給觸發(fā)電路(0)觸發(fā)，觸發(fā)電路(10)與無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制器 (12)相連構(gòu)成回路。如圖1所示，運(yùn)算放大后的輸出電流經(jīng)(13)引弧控制電路耦合后在負(fù)極使焊條獲得高頻高壓電流，該電流在高壓高頻的作用下在焊條前端迅速擊穿空氣進(jìn)而在被電離后形成的一個(gè)離子弧通道內(nèi)瞬間大量釋放，焊條出現(xiàn)金屬離子化噴射狀態(tài)；瞬間的電弧高溫同時(shí)也將母材表面熔化浸潤(rùn)，該母材浸潤(rùn)面與噴射出的金屬電離物結(jié)合形成新的冶金結(jié)合層。由于受到(11)單片機(jī)控制器的脈沖信號(hào)控制，所以該噴射過(guò)程在極短的時(shí)間內(nèi)(ms)停止。此時(shí)焊接處己凝固為一個(gè)焊點(diǎn)。由于焊接時(shí)間極短，焊接熱量大部分被用來(lái)電離噴射，殘余的--點(diǎn)熱量又在焊接停止若干時(shí)間后(ms)被有效散發(fā)，故不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱和焊接"咬邊"現(xiàn)象，炸接熱影響區(qū)被減小到最底程度。由于焊接時(shí)間被有效控制，母材表面只是微熔，因而也不會(huì)出現(xiàn)熔池，所以不會(huì)有"白口"等焊接缺陷出現(xiàn)。如此焊接過(guò)程不斷重復(fù)進(jìn)而達(dá)到有效的無(wú)缺陷的焊接。
如圖2所示，為了保證高頻干擾不串入8951芯片(16)，故在整流濾波(15)前加載了一個(gè)高頻濾波器(14),以抑制高頻千擾。整流濾波后給H951芯片(16)提供I)(:+12V電壓；8951芯片(16)經(jīng)邏輯運(yùn)算后給無(wú)觸點(diǎn)控制電路AB端提供一個(gè)脈沖信號(hào)。8951芯片(16)的運(yùn)行受手控開關(guān)(17)的控制。
如圖3所示，耦合電路(18)為A、 B端輸入的控制信號(hào)提供一個(gè)輸入/輸出端之間的通道，但又在電氣上斷開AB輸入端和CD輸出端之間的(電)聯(lián)系，以防止輸出端對(duì)輸入端的影響，耦合電路用的元件是"光耦合器"，它動(dòng)作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級(jí)髙；由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二極管，這使該控制電路的輸入端很容易做到與輸入信號(hào)電平相匹配，受8951芯片(16) "1"與"0"的邏輯電平控制。觸發(fā)電路(19)產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路(20)工作導(dǎo)通觸發(fā)信號(hào)給M0SF1':T管或IGBT管(3)。
權(quán)利要求1、一種保溫板，包括上、中、下三層，其特征在于保溫板的一端端頭具有一個(gè)外凸的連接頭(4)，另一端端頭有一個(gè)內(nèi)凹的與連接頭(4)相對(duì)應(yīng)的連接口(5)，連接頭(4)的頂端部位和連接口(5)的凹底部位均為圓弧形，一塊保溫板的連接頭(4)與另一塊保溫板的連接口(5)插接在一起，依次形成一體，(6)兩塊保溫板的連接外有PVC或硅膠連接有裝飾條作用和防水作用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述保溫板，其特征在于上層(1)在連接頭(4) 的尾部向前折彎延伸后再向內(nèi)折回，形成一個(gè)凹托住另一保溫板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫板，其特征在于上層(1)為金屬板或金屬塑料復(fù)合板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫板，其特征在于中間層(2)為硬 質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料組成的保溫層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫板，其特征在于下層(3)為鋁箔紙或玻璃纖維布。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保溫板，其特征在于板與板的連接處 的有PVC或硅膠條。
專利摘要一種基于電弧噴射形式的鑄鐵冷弧焊機(jī)，它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(wú)觸點(diǎn)開關(guān)控制器(12)和逆變電源依次連接組成，焊接時(shí)間和焊接間隔時(shí)間受單片機(jī)控制器(11)控制。本實(shí)用新型利用數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行焊接過(guò)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，它能對(duì)鑄鐵常溫施焊，焊后不咬邊、無(wú)白口，不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，焊縫組織無(wú)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。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201432158SQ20092006505
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
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