專利名稱：輕型高能電焊機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電焊機，特別是一種電弧焊機。
通常，電焊機工作時發熱較為嚴重，油浸式電焊機就是針對這一問題而出現的。但現有的油浸式電焊機體積大而笨重，搬動起來很不方便，小型焊機如BX6－120型，重量較輕，(20公斤)，使用方便，但該焊機空載電壓變化大，負載持續率低，又不能超負載工作，只適合較小容量的短時間焊接，《實用新型專利公報》(88.3.9)公開了一種“帶熱管散熱裝置的電弧焊機”，該焊機重量較輕(27公斤)，負載持續率較高，但由于帶有熱管散熱裝置，焊機結構復雜，制造難度大，而且使用時必須有水源和供水裝置。
本實用新型的目的，就是要提供一種結構簡單，體積小，重量輕，而焊接性能與普通焊機相當的電焊機。
上述目的主要是通過改變某些設計參數和采用油內冷雙循環冷卻方式來實現的；常規電焊機較笨重的主要原因是線圈銅導線的電流密度只準取到2.5至5A／mm2，這就使線圈體積較大也較重。本實用新型大膽突破了電工學機電設計規范，把線圈的電流密度提高到了常規線圈的10至15倍(40至50A／mm2)，使較小的線圈導線截面能通過較大的電流，大大減小了所用線圈的體積和用線量，也就大大減輕了焊機的重量。
電流密度如此高的線圈，若象常規焊機那樣暴露于空氣之中，將立即熔化。為解決這一問題，本實用新型利用冷卻油(如廢變壓器油等)作為傳熱媒介，使鐵芯和線圈浸入油中冷卻。同時，利用了類似太陽能熱水器中溫差隔板造成傳熱介質強循環原理，在油箱中設置一個用青殼紙板等材料制成的內溫差隔板，使箱內的油液分為內熱外冷兩層；通電時，線圈因高電流密度產生的高熱，使油液變稀，隔板內層高溫油液受熱上升翻過隔板流到外層，由金屬箱壁和箱壁上的散熱片將熱量帶走，而變冷的油液又從隔板下部流入補充到線圈內部，受熱后又上升翻過隔板。如此自動形成強循環，不斷地，迅速地帶走線圈產生的熱量，保證了線圈的正常工作，沒有加任何動力就達到了細線圈通過大電流的目的。
此外，本實用新型的散熱方式不是任其向四周空間作自然擴散的，而是在散熱片外圍罩上一個環筒狀外溫差隔板與散熱片配合成為數十個煙囪式結構，這樣與內溫差隔板一樣，箱體周圍冷熱空氣的交換方式由自然擴散變為數十個煙囪合在一起的強循環，更進一步加速了熱交換過程。
常規焊機為保證正常焊接電源的陡降外特性所獲得而必須具有的電抗方法是靠增加偏磁或使用電抗線圈。而本實用新型則是利用磁飽和穩壓器的原理，在設計上使用新方法，把鐵芯磁通密度的計算值取為磁通密度達到飽和的臨界值，當焊機空載時，鐵芯磁通不飽和，此時輸出能有50V以上的電壓構成焊條能起弧的條件，(低于這個電壓值就很難起弧了)，當焊條起弧后，線圈通過的大電流使處于臨界值的鐵芯磁通達到了過度飽和并形成一個反磁通，使負載電壓從一個較高值(50至80V)突然降到一個較低值(30V)構成了正常焊接的條件。這種結果，正好與電抗線圈的作用相同，這就開發了鐵芯本身的潛在特性，不需利用偏磁或使用電抗線圈，不但減少減輕了線圈，還因過高的取鐵芯磁通值而使鐵芯大大減小，總的簡化了焊機結構，節約了原材料。
本實用新型還在線圈的繞制方法上作了改進，本實用新型鐵芯和線圈的結構與動圈式偏磁交流弧焊機類似，但初級線圈和次級線圈的大部或全部是固定繞于同一鐵芯柱上的。此結構使線圈能緊密藕合，減少了磁路損失，也同樣節省了線圈和鐵芯用量。
焊機工作電流調節裝置，可采用較先進的可控硅調節器或電磁開關等，其調節方式可以有以下幾種；1.采用雙向可控硅調節器，改變初級輸入電流以實現輸出電流的無級調整。
2.利用遙控按鈕(可配置于焊鉗上等)啟閉箱內的一組電磁開關達到分級初級抽頭調節工作電流的目的。
3.在機殼上裝一簡單的調節接線片，直接調整輸出電流。
4.機殼上留有遙控插口，將無線電遙控接收器或遙控線插頭插于該插口上即可使用有線或無線電控制方式實現輸出電流的遙控。
上述幾種方式可以單獨使用，也可混合使用。
由于解決了散熱問題，使本實用新型的線圈可以完全由鋁線代替銅線而效果相同，焊機的重量更輕，成本也更低，材料容易得到。
常規焊機強調應避免的鹽霧、潮濕、泥濘等惡劣環境條件，恰好因散熱條件更好而適合本實用新型發揮更強的作用。
由于采取了上述一系列技術措施，使本實用新型與現有傳統焊機相比，本機能大量節約原材料，體積小，重量輕、結構簡單、造價低、并可配加遙控電流裝置，使操作更為方便。該焊機特別適用于野外，高空、潮濕、泥濘等惡劣環境以及頻繁流動的場所；如建筑、野外施工、農機農具修造、機械加工等行業使用。特別是個體企業、專業戶、鄉鎮企業廠礦較為適用。
附圖為本實用新型的結構示意圖。其編號名稱如下；1、油箱、2、外溫差隔板、3、散熱片、4、內溫差隔板，5、線圈、6、鐵芯、7、支架、8、冷卻油，9、電磁開關、10、蓋圈、11、蓋板，12、輸出接線柱、13、提手，14、輸入接線柱。
本實用新型可制成大、中、小系列焊機，其體積和重量部比相同功率焊機減小5至10倍。大型焊機還可帶10把焊鉗，可供10個焊工單獨操作或集中焊接時使用。
下面就以小型焊機BXJ－1型為實施例(見附圖)，對本實用新型作進一步詳述。
常規焊機BX3－120型與BXJ－1型關鍵技術數據對照結果見下表，負載持續率為35％時對照
>BXJ－1型焊機的主要技術數據額定焊接電流(A)；150最大焊接電流(A)；180電流調節范圍(A)；60至180空載電壓(V)；50允許溫升(℃)可大于100機身重(Kg)11冷卻油重(Kg)3該焊機的負載持續率為40％，已能滿足正常焊接使用，若需在特殊場合下進行高持續率大電流焊接，可在外部附加用戶認為方便的任何冷卻措施，如對焊機吹風，或把焊機浸入水中等，可使負載持續率提高到60％至100％。
權利要求1.一種輕型高能電焊機，主要由鐵芯、線圈、油箱、冷卻油、電流調節裝置、支架和蓋板等組成，其特征是油箱內有內溫差隔板，油箱外有散熱片和外溫差隔板。
2.由權利要求1所述的焊機，其特征是初級線圈和次級線圈的大部份或全部是固定繞于同一鐵芯柱上的。
3.由權利要求1或2所述的焊機，其特征是線圈的材料除用銅線外還可采用鋁線。
專利摘要本實用新型是一種主要由鐵芯、線圈、油箱、冷卻油、電流調節裝置、支架和蓋板等組成的輕型高能電焊機，其特征是油箱內有內溫差隔板；油箱外有散熱片和外溫差隔板。使該焊機與傳統同等功率焊機相比，體積和重量縮小5至10倍，生產成本低，并可配加遙控電流裝置，使操作更為方便。該焊機特別適合野外、高空、潮濕、泥濘等惡劣環境以及頻繁流動的場所，如建筑、農機修理等行業使用。
文檔編號B23K9/08GK2066786SQ8921781
公開日1990年12月5日 申請日期1989年10月5日 優先權日1989年10月5日
發明者李開常 申請人:云南省楚雄市龍興機電工業總社