專(zhuān)利名稱(chēng):多性能輕便交流電焊機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型屬于焊接設(shè)備，具體地說(shuō)是一種多性能輕便交流電焊機(jī)。
電焊機(jī)是廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、加工修理行業(yè)中的焊接設(shè)備。人們通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和探索，使它的很多性能正在不斷地完善，但是迄今為止，電焊機(jī)在很多方面仍然存在著不同程度的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面一、機(jī)內(nèi)溫升高，散熱效果不理想。電焊機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，不斷地產(chǎn)生熱量，如果不采取有效的冷卻措施，機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高時(shí)，就會(huì)損害機(jī)內(nèi)部件，甚至燒毀機(jī)器。當(dāng)前，各類(lèi)電焊機(jī)采取的冷卻方式主要是自冷、風(fēng)冷和油冷，但是，因受散熱面積的限制，使得這幾種冷卻效果都不理想。
二、電流調(diào)節(jié)不方便。焊接工人工作時(shí)，經(jīng)常要調(diào)節(jié)電流的大小，這時(shí)必須停止工作，再到電焊機(jī)旁進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，有時(shí)為了調(diào)到一個(gè)最佳工作電流，要反復(fù)多次才能完成，這給焊接工人帶來(lái)了很大麻煩，尤其在高空或其它不易移動(dòng)的地方工作時(shí)，困難更大。近年來(lái)，為了改變這種狀況，有人采用了半導(dǎo)體器件構(gòu)成遙控調(diào)節(jié)電流裝置，但是這類(lèi)裝置一般成本比較高，另外可靠性比較差，尤其當(dāng)機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高時(shí)，由于半導(dǎo)體器件受熱不穩(wěn)定，造成工作可靠性更差。
三、不能同時(shí)適應(yīng)工業(yè)用電380伏和民用電220伏兩種電源電壓。當(dāng)改換電源時(shí)，必須改變電源變壓器輸入端的接線(xiàn)才能使電焊機(jī)正常工作，這樣不但造成改線(xiàn)的麻煩，而且誤接時(shí)，往往會(huì)燒毀電焊機(jī)。
四、一般電焊機(jī)都沒(méi)有采取全封閉結(jié)構(gòu)。機(jī)內(nèi)的冷卻油易受周?chē)h(huán)境的影響，同時(shí)機(jī)器的防潮防水性能比較差，影響了它的使用范圍。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述電焊機(jī)的缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一番改進(jìn)或創(chuàng)新，提供一種冷卻效果好、電流可遙控調(diào)節(jié)、電源電壓可自動(dòng)變換，采取全封閉結(jié)構(gòu)的新型電焊機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，下面將根據(jù)附圖敘述本實(shí)用新型所采取的技術(shù)措施及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖1是本實(shí)用新型的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的冷卻裝置主視剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型的冷卻裝置俯視剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型的遙控電流調(diào)節(jié)及電源自動(dòng)變換裝置的電原理圖。
圖5是本實(shí)用新型的遙控電流調(diào)節(jié)裝置的棘輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的電源自動(dòng)變換裝置中變壓開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型的電源自動(dòng)變換裝置中變壓開(kāi)關(guān)的側(cè)視剖面圖。
一、為了提高機(jī)器的冷卻效果，根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1及冷卻裝置圖2、圖3，在鑄造油箱殼體(4)時(shí)，可在殼體(4)外壁周?chē)瑫r(shí)鑄上多個(gè)豎條形葉片(6)，二者成為一體，二者也可以用其它材料焊接成為一體，葉片(6)的最外側(cè)圍上護(hù)罩(5)。這樣，在殼體(4)、葉片(6)和護(hù)罩(5)三者之間形成了多根直立式方形通風(fēng)散熱管(3)。電焊機(jī)在運(yùn)行工作中，機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻油(2)不斷傳給殼體(4)、葉片(6)和護(hù)罩(5)，從而加熱了由它們組成的通風(fēng)散熱管(3)。管中的空氣受熱后就沿管子上升，溫度愈高，其上升氣流的速度愈快，這種作用和我們生活中的煙囪很相似。這樣，利用熱空氣沿通風(fēng)散熱管急劇上升，形成了自動(dòng)強(qiáng)制式風(fēng)冷，使機(jī)內(nèi)熱量很快地散發(fā)到周?chē)h(huán)境中，極大地提高了機(jī)器的冷卻效果。
二、為了方便調(diào)節(jié)電流，該機(jī)裝有遙控電流調(diào)節(jié)裝置。該裝置的主要結(jié)構(gòu)是圖4中，在焊鉗手柄上裝有一只點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2，在圖1的機(jī)器蓋板(9)下部裝有電磁鐵JCT1、JCT2和與電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS連動(dòng)的棘輪裝置，其中圖5所示的棘輪裝置是由桿(19)、掣子(22)、棘輪(23)、彈簧(20)、擋鐵(21)所組成，圖4中的電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS是一只雙層同軸同步轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它的兩層各點(diǎn)分別與阻抗器BZ及電源變壓器(1)初級(jí)各點(diǎn)相連。該遙控電流調(diào)節(jié)裝置的工作過(guò)程如圖4及圖5所示，當(dāng)需要遙控調(diào)節(jié)電流時(shí)，可按動(dòng)圖4中的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2，接通電源，使圖5(或圖4)中的電磁鐵JCT1動(dòng)作，拉動(dòng)桿(19)，使掣子(22)脫離擋鐵(21)的控制，靠彈簧(20)的作用，將掣子(22)的端部嵌入棘輪(23)的邊緣槽中，這時(shí)棘輪(23)的轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)了圖4中轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS的轉(zhuǎn)動(dòng)，作改變一個(gè)檔次的電流轉(zhuǎn)換(上述過(guò)程為一連續(xù)動(dòng)作，是在瞬間完成的)。若需要將電流大小作相反調(diào)節(jié)時(shí)，可反向按動(dòng)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2，接通電源，使圖5中的電磁鐵JCT2動(dòng)作，其它機(jī)件的動(dòng)作剛好與上述動(dòng)作相反，這時(shí)電流的大小就作相反變化。當(dāng)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2復(fù)位時(shí)，電源斷開(kāi)，圖5中電磁鐵被釋放，這時(shí)桿(19)靠回位彈簧(18)的作用復(fù)位，連動(dòng)掣子(22)復(fù)位，并在擋鐵(21)的作用下，使掣子(22)離開(kāi)棘輪(23)槽，這時(shí)遙控不工作，電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS可手動(dòng)自由控制，所以說(shuō)本機(jī)的電流調(diào)節(jié)裝置既能遙控，又能手控。圖4中A、B兩點(diǎn)為交流電源進(jìn)線(xiàn)端，考慮到操作點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2的安全問(wèn)題，本機(jī)裝有隔離變壓器GZB(安全變壓器)，其輸出低電壓作為遙控電流調(diào)節(jié)裝置的安全電源電壓。
三、為了使本機(jī)能適應(yīng)380伏和220伏兩種不同的電源電壓，能在改換電源時(shí)，不需要改變電源變壓器輸入端的接線(xiàn)就能使機(jī)器正常工作，特在本機(jī)內(nèi)安裝電源自動(dòng)變換裝置。該裝置是由圖1中蓋板(9)上面的氖管NXD以及蓋板(9)下部的分壓電阻R1、R2、繼電器ZJ、電磁鐵JCT3、變壓開(kāi)關(guān)k1所組成。本裝置的基本構(gòu)思是它并不是將380伏和220伏兩種電源電壓統(tǒng)一變換為某一電壓，而是想辦法通過(guò)這個(gè)裝置，使其在接入兩種不同電源的情況下，都能在電焊機(jī)的輸出端獲得正常的輸出空載電壓(一般把60伏～80伏作為電焊機(jī)的正常輸出空載電壓)，這樣就實(shí)現(xiàn)了無(wú)論接入哪種電源，都能使電焊機(jī)正常工作，即意味著實(shí)現(xiàn)了電源的自動(dòng)變換。如何保證電焊機(jī)在兩種電源時(shí)其輸出空載電壓都能控制在正常范圍？這就要靠變壓電路及某些獨(dú)特的設(shè)計(jì)而完成。見(jiàn)圖4，我們可以將電源變壓器(1)的次級(jí)線(xiàn)圈設(shè)計(jì)為兩個(gè)線(xiàn)圈，初次級(jí)變壓比設(shè)計(jì)為5.8左右，次級(jí)線(xiàn)圈的四個(gè)接頭和變壓開(kāi)關(guān)k1的兩塊動(dòng)片E之間可以滑動(dòng)連接(圖6)。動(dòng)片滑動(dòng)到不同的位置時(shí)，能使兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈串聯(lián)或并聯(lián)。這樣盡管機(jī)器接入電源不同，但其輸出空載電壓能在不同連接的次級(jí)線(xiàn)圈上調(diào)整到正常范圍。現(xiàn)在進(jìn)一步說(shuō)明變壓開(kāi)關(guān)k1是如何控制兩次級(jí)線(xiàn)圈的連接，又是如何調(diào)整輸出空載電壓的眾所周知，氖管都有一定的啟輝電壓，當(dāng)加在它兩端的電壓小于啟輝電壓時(shí)，它就不能啟輝導(dǎo)電，當(dāng)加在它兩端的電壓達(dá)到或超過(guò)啟輝電壓時(shí)，它就能夠啟輝導(dǎo)電。圖4中，我們可以選取一定型號(hào)的氖管NXD，選取或調(diào)整分壓電阻R1、R2，使該變壓電路在兩種電源電壓中間值300伏時(shí)，氖管NXD開(kāi)始啟輝導(dǎo)電(低于300伏時(shí)不啟輝導(dǎo)電)。這樣，當(dāng)該機(jī)接入380伏電源時(shí)(一般把350伏～400伏作為正常電壓范圍)，因?yàn)?80伏大于300伏，所以氖管NXD立即啟輝導(dǎo)電，變壓電路開(kāi)始工作，工作電流帶動(dòng)繼電器ZJ觸點(diǎn)閉合，使電磁鐵JCT3動(dòng)作，拉動(dòng)變壓開(kāi)關(guān)k1的動(dòng)片于圖6所示位置，此時(shí)次級(jí)線(xiàn)圈的a、b接通，c、d接通，使得次級(jí)兩線(xiàn)圈并聯(lián)，因?yàn)樽儔浩鞒醮渭?jí)變壓比為5.8左右，根據(jù)電壓與變壓比之間的關(guān)系，可以求出次級(jí)并聯(lián)線(xiàn)圈上的空載電壓約為65伏。當(dāng)該機(jī)接入220伏電源時(shí)(一般把220伏～240伏作為正常電壓范圍)，因?yàn)?20伏小于300伏，所以氖管不能啟輝導(dǎo)電，變壓電路停止工作，變壓開(kāi)關(guān)k1靠復(fù)位彈簧D的作用將動(dòng)片推向右方(見(jiàn)圖6)，從而斷開(kāi)a與b、c與d，接通b與c，使得次級(jí)兩線(xiàn)圈串聯(lián)，同理，可以求出次級(jí)串聯(lián)線(xiàn)圈上的空載電壓約為75伏，以上所述的65伏和75伏電壓都是該機(jī)的正常輸出空載電壓，這樣就實(shí)現(xiàn)了不論接入380伏還是220伏電源，該機(jī)都能自動(dòng)地變換出所需要的空載電壓，使電焊機(jī)能正常工作。
四、為了防止機(jī)內(nèi)冷卻油直接受周?chē)h(huán)境的影響，以及為了提高該機(jī)的防潮防水性能，特將該機(jī)采取全封閉結(jié)構(gòu)。圖1中，在機(jī)器的蓋板(9)上部設(shè)置有電源進(jìn)線(xiàn)盒(13)，因它處在該機(jī)的最高位置，當(dāng)它里面裝有冷卻油(2)時(shí)，就起到了高位油枕的作用，它能保證該機(jī)內(nèi)部空間始終充滿(mǎn)冷卻油，它的盒(13)與上蓋(14)之間用耐油橡膠膨脹膜(15)密封，當(dāng)壓力大時(shí)膨脹膜(15)凸出，壓力低時(shí)膨脹膜(15)凹進(jìn)，調(diào)節(jié)了該機(jī)內(nèi)部與外界環(huán)境的壓力，保證了機(jī)內(nèi)密封效果；電源進(jìn)線(xiàn)與進(jìn)線(xiàn)盒(13)之間用橡膠圈緊固；該機(jī)的蓋板(9)與殼體(4)接口之間用“O”形橡膠圈(16)密封。這樣整機(jī)就完全被封閉起來(lái)，將進(jìn)一步提高該機(jī)的冷卻效果及防潮防水性能。
由于本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有電焊機(jī)的主要缺點(diǎn)作了改進(jìn)或創(chuàng)新，因此它的很多性能指標(biāo)有了大幅度提高，帶來(lái)了一系列優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在散熱效果好、溫升低、使用方便、防潮耐水性好、體積小、重量輕、功率大、損耗小、壽命長(zhǎng)。
現(xiàn)在結(jié)合附圖，將本實(shí)用新型的實(shí)施情況說(shuō)明如下該機(jī)的阻抗器BZ和電源變壓器(1)以及遙控電流調(diào)節(jié)部分的隔離變壓器GZB都屬于現(xiàn)有技術(shù)，它們的設(shè)計(jì)可參考電工手冊(cè)的有關(guān)計(jì)算公式。阻抗器BZ和電源變壓器(1)分別繞在同一個(gè)“日”字形鐵心的左右兩邊鐵柱上。圖1中，它們的上部用支撐螺桿(7)，下部用橡膠墊(8)固定在油箱殼體(4)內(nèi)。阻抗器BZ和電源變壓器(1)各有14個(gè)接點(diǎn)分別與蓋板(9)下部的雙層同軸電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS各對(duì)應(yīng)點(diǎn)相連。為了移動(dòng)方便，本機(jī)備有扶手(11)和萬(wàn)向腳輪(12)。該機(jī)的殼體(4)、護(hù)罩(5)及扶手(11)用螺釘固定在殼體(4)四角的螺母柱上，四只腳輪(12)用螺桿固定在扶手(11)下部的管子內(nèi)。
在冷卻裝置中，考慮到鋁合金具有比重小、導(dǎo)熱快、不生銹等特點(diǎn)，故殼體(4)及其外壁上的葉片(6)是用鋁合金經(jīng)鋼模壓鑄而成。由于黃銅具有美觀及不生銹等特點(diǎn)，故護(hù)罩(5)是用厚度為0.5毫米的黃銅板制成，其上可以用鋼模壓制出商標(biāo)、廠名、技術(shù)指標(biāo)等字樣。為了加工方便，殼體(4)、葉片(6)及護(hù)罩(5)三者之間組成的通風(fēng)散熱管為方形管。
在遙控電流調(diào)節(jié)裝置中，圖4中的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)k2裝在焊鉗的手柄上，這種開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，它和摩托車(chē)手把上的開(kāi)關(guān)相似，它有三個(gè)位置，中間位置為復(fù)位，扳到兩邊位置時(shí)，就接通了內(nèi)部的簧片，即可作增大電流或減小電流的調(diào)節(jié)，可根據(jù)使用情況自行設(shè)計(jì)。此開(kāi)關(guān)的兩根引出線(xiàn)通過(guò)手柄后面的同軸電纜與蓋板(9)下部的兩個(gè)電磁鐵JCT1及JCT2相連。在蓋板(9)的下部還裝有棘輪裝置中的桿(19)、掣子(22)、擋鐵(21)、彈簧(20)、棘輪(23)以及電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS、隔離變壓器GZB等機(jī)件，其中棘輪(23)的邊緣開(kāi)有15個(gè)槽，它裝在電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS的方軸上，為了防止長(zhǎng)期工作磨損使方軸與棘輪中心孔之間出現(xiàn)間隙，故將棘輪(23)直接焊在方軸上，然后將它們固定在蓋板(9)下部，它的軸伸出蓋板上面，軸上裝有電流指示標(biāo)牌及調(diào)節(jié)旋鈕(10)，電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)kHS是一只額定電流為50安培的雙層同軸開(kāi)關(guān)，它的兩層分別與阻抗器BZ線(xiàn)圈及電源變壓器(1)初級(jí)線(xiàn)圈各對(duì)應(yīng)點(diǎn)相連。
在電源自動(dòng)變換裝置中，圖4的變壓開(kāi)關(guān)k1觸點(diǎn)電流設(shè)計(jì)為350安培，它固定在電源變壓器(1)次級(jí)引出線(xiàn)螺桿(17)下部。電磁鐵JCT3通過(guò)杠桿連接變壓開(kāi)關(guān)k1的動(dòng)片，并固定在蓋板(9)的下部。可選用某種型號(hào)的氖管(如可選啟輝電壓95伏、額定電流3毫安的氖管)，并將它裝在蓋板(9)的上部。在蓋板(9)的下部還裝有繼電器ZJ以及分壓電阻R1、R2(其阻值可根據(jù)選用的氖管調(diào)整而定)。
整機(jī)采取全封閉結(jié)構(gòu)，油箱盛滿(mǎn)冷卻油(2)以后，電源進(jìn)線(xiàn)盒(13)(高位油枕)與上蓋(14)之間用厚度為0.5毫米的耐油橡膠膨脹膜(15)密封；電源進(jìn)線(xiàn)與進(jìn)線(xiàn)盒(13)之間用橡膠圈緊固；油箱殼體(4)與蓋板(9)之間用“O”形橡膠圈(16)密封。
本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)施后能達(dá)到以下性能指標(biāo)輸入容量2kVA～33kVA輸入電壓380V或220V輸入電流0.6A～87A空載電流＜0.6A輸出空載電壓65V或75V輸出工作電壓24V～40V輸出電流30A～550A
暫載率65％(350A)溫 升＜60℃散熱面積2.43M2體 積300×360×300(mm)機(jī) 重63.5kg
權(quán)利要求
1.一種多性能交流電焊機(jī)，其特征在于，(1)該機(jī)的遙控電流調(diào)節(jié)裝置是由點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、電磁鐵和與電流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連動(dòng)的棘輪裝置所組成；(2)該機(jī)的電源自動(dòng)變換裝置是由氖管、分壓電阻、繼電器、電磁鐵和變壓開(kāi)關(guān)所組成；(3)該機(jī)采取全封閉結(jié)構(gòu)，其中殼體的蓋板上部設(shè)置有電源進(jìn)線(xiàn)盒(高位油枕)，盒與上蓋之間用耐油橡膠膨脹膜密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的交流電焊機(jī)，其特征在于，殼體外壁周?chē)亩喔绷⑹酵L(fēng)散熱管是由殼體、葉片及護(hù)罩組成的方形管。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的交流電焊機(jī)，其特征在于，方形管中的殼體及其外壁上的葉片是用鋁合金鑄成，也可以用其它材料焊成，護(hù)罩是用黃銅板制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的交流電焊機(jī)，其特征在于，遙控電流調(diào)節(jié)裝置中的棘輪裝置是由桿、掣子、棘輪、擋鐵、彈簧所組成。
專(zhuān)利摘要
一種多性能輕便交流電焊機(jī)。它針對(duì)一般電焊機(jī)的某些缺點(diǎn)作了改進(jìn)或創(chuàng)新。本機(jī)的油箱殼體周?chē)朴卸喔绷⑹酵L(fēng)散熱管；機(jī)內(nèi)裝有遙控電流調(diào)節(jié)裝置及電源電壓自動(dòng)變換裝置；整機(jī)采取全封閉結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、加工修理的焊接工作中，尤其在高空、水下或其它不易移動(dòng)的地方作業(yè)更為理想。
文檔編號(hào)B23K9/00GK86206805SQ86206805
公開(kāi)日1987年12月9日 申請(qǐng)日期1986年9月8日
發(fā)明者楊乃增 申請(qǐng)人:武漢市江岸區(qū)長(zhǎng)城五金電器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan