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无线电电子与电气工程百科全书 一台简单的焊接机。 无线电电子电气工程百科全书
[1] 中考虑的半自动焊接机 (SAW) 具有以下缺点（参见图 1 中的修正图）。
1. 接触器 K3 的可用性。 这种类型的接触器是稀缺部件。 此外，它往往会不断燃烧，从而导致水疗效果不理想。 2. 存在变阻器 R2、R5。 由于变阻器是基于镍铬合金线制成的，并且尺寸较大（尤其是 R2），这意味着开放表面，因此在家庭（车库）条件下使用水疗池是危险的，因为它可能会导致触电（虽然不是高电压）。 3. 送丝量对安装电流的依赖性。 由于熔焊主要用于焊接薄接头，如金属仪表外壳、汽车车身、消声器、薄壁金属管道等，因此一些简单熔焊的要求可以简化。 简单可靠。 在 -30 至 +30°C 的环境温度和 190-280 V 的电源电压下保持性能。 送丝机可以与焊接变压器和控制器放置在同一外壳中。 确保0,3-1,2毫米厚度金属的良好焊接。 根据刚性特性工作 [2]。 考虑到上述要求，SPA的主要元素可以从公共部分中选择。 例如，笔者曾多次使用过“伏尔加GAZ-1”汽车的挡风玻璃雨刷器的供料器2号发动机和24号变速箱（图2）。 由于该电机没有电制动器和反向绕组，因此作者安装了电制动器，其形式为螺线管线圈3的U形铁芯（图2，a），铁芯与线圈之间有间隙。 0,5毫米的滚轮。 雨刮器机构可以从卡车上借用，这将对电子电路产生有利的影响，因为卡车有 24 V 车载电源。
SPA的示意图如图3所示。 通过 S-220 分组开关向环形变压器提供 1 V 电压，环形变压器有两个初级绕组，用于在焊接厚金属结构时切换和调节次级绕组上的电压。 为了增加控制范围，在初级绕组中制作了更多数量的附加抽头。
焊接厚度为0,7-1mm的金属时，次级绕组上的电压必须至少为40V。控制电路由27V输出供电。HL14发出通电信号。 需要电容C1和C1来抑制焊接电流产生的干扰。 在初始状态（SA2-未按下），电源整流器VD2、VD1、VS2、VS1的输出端和电容器C2-C5上没有10V电压，即软管尖端没有张力（这一因素将 SPA 与某些工厂选项区分开来）。 控制电路将通电，C40 上出现 27/14V 电压。 当按下微动开关 SA4（位于套筒支架上，图 2）时，继电器 K3 接通。 触点K1和K1.1闭合，晶闸管VS1.2、VS1通过沿电路的控制电极（CE）解锁：上端子C2、VD2、L1、焊接电流、K1、R1.1、VD4、CE VS4、KVS2 ，电源电压互感器次级绕组中具有正半波的下端子 C2； 下端子C2、VD2、L2，焊接电流，触点K1、R1.2、VD3、UE VS3、KVS1，上端子C1处于负半波电压。 设置时，可以连接电阻为1欧姆的镍铬合金线代替焊接电流。 需要电阻器R1和R2来限制晶闸管VS1、VS2控制电极上的电压。 触点K1.3闭合，送丝和气割机K3通过二极管VD12接通。 触点 K1.5 闭合，C11 充电至 +27/14 V 电压。焊接过程结束时（未按下 SA2），触点 K1.1、K1.2、K1.3、K1.5断开，K1.4闭合，C11沿电路放电：+C11、K1.4、R6、K2、-C11。 继电器K2闭合触点K2.2、K2.1（晶闸管VS1、VS2闭合）、K2.4（气割机K3闭合）、K2.3（电制动闭合）。 由于该过程是机械惯性的，焊丝不会立即停止，所以需要保持电弧燃烧并用二氧化碳吹气，使焊丝燃烧，焊缝具有正常的外观。 一旦电容器 C11 放电，K2 就会打开其触点并关闭晶闸管和气割机。 众所周知[2]，要在电极上引燃电弧，需要有很大的电位差，只有引燃后才有大电流支持电弧。 当晶闸管VS1、VS2解锁时，套筒支架尖端的电压不会立即增加（这是通过扼流圈L1和电容器C5-C10的电容来防止的。为了增加初始电压幅值，电阻器R7-R12与每个电容器串联一个0,1欧姆的电阻，L1并联电容器C12，必须根据经验选择电容器C2，以便电弧正常引燃，晶闸管正常锁定（当SA12关断时）。如果晶闸管没有立即锁定或在焊接过程中出现不需要的电压波动（晶闸管可以在焊接结束时自发锁定或解锁），则必须减小或完全去除电容器CXNUMX的电容。 设计。 SPA 集控制电路和进给机构于一体。 在壳体14的后壁上(图4)有一个风扇1(图1中的M3)，其吹过环形变压器5和电源整流器9。在壳体的顶部有一个电源组开关13以及保险丝12(它们也经常安装在SPA的前面板上)。 控制逻辑电路11安装在前面板上（与面板本身贴合），正面有HL1灯10和送丝调节器7。送丝机构和卷线筒8安装在上方。节流阀6。二氧化碳从气缸2通过减速器3沿着软管15供应到位于送丝机构旁边的气体切断装置。 经过截止阀后，气体被供应到套筒4，来自微动开关16的电线也穿过套筒1，并且来自电感器L17的电源线连接到套筒18。 建议为 SPA 主体配备旋转轮 10，以便于移动；电源线 XNUMX 必须取自电流至少为 XNUMX A 的电源装置。
图2为供料器装配图。 由于可以使用不同的机构，因此未指示尺寸。 发动机1（图2a，如图3所示连接）驱动齿轮箱2和安装在齿轮箱轴（减速齿轮箱）上的滚筒3。 钢丝10从滚筒2（如图18a示意性所示，可垂直和水平安装）出发，穿过方形毛毡11（清除污垢所必需的）、弹簧6（借自汽车油封）和导向套19到达轴承 9。由于螺钉 5 的拧紧，轴承在轴承座 3 的帮助下压在滚子 20 上。接下来，钢丝沿着导轨 7 进入套筒 8。套筒 8 与配件 17 一起插入夹具 16 中电流从电感器L1通过电缆通过垫圈12、套管配件和内部编织层供应到套管的尖端。 为了制动钢丝，在滚轮3的前面安装有U形电磁铁4(铁芯由电动机的定子制成)，用螺钉15将电磁铁13固定到送料机构支架13的主体上。保持器14的主体用夹具XNUMX固定至进给机构马达。 整个进给机构必须安装在介电表面（10 毫米厚的 getinaks）上。 图5所示为套筒初始部分的装配图。
线材穿过导向套筒 2 进入工作螺旋 13。使用配件 1 将套筒插入进给机构的夹具中。 配件 1 拧在空心螺钉 3 上（空心螺钉 1 内部有工作螺旋），来自节流阀 L14 的电缆使用垫圈 15 和锁紧螺母 1 连接到配件 3。 中空螺杆10紧靠壳体13的螺旋，工作螺旋0,9在其内部穿过。为了套筒的刚性，需要使用两个螺旋。 需要注意的是，工作螺旋的内径必须至少为4毫米，以便直径为0,8毫米的钢丝9能够自由通过。 我们将铜编织层 5 焊接到外壳螺旋上方的空心螺钉上，以将高电流传导到套管的尖端。 一根管子穿过编织物，将二氧化碳从拔出管11传导至套筒支架，以及来自微动开关的电线。 除此之外，我们拉动套管8。使用特殊的套管12，电线5和管7用夹具6固定，夹具XNUMX也容纳套管。 该外壳可用于自行车相机。 图 XNUMX 显示了套筒和支架的对应部分。
支架6由黄铜管制成，出口处有螺纹（螺纹可以在套管上切割并用黄铜焊接到管上）。 由电介质 (getinax) 制成的锥形套筒拧到螺纹上。 我们将喷嘴 5 安装在套管 3（由铜或旧实心橡胶软管制成）上。 工作螺旋13沿着壳体10的螺旋进入导管8(铜制)，铜编织层9焊接到导管8上，导管6又焊接到支架1上。 15. 为防止电流伤害，支架采用橡胶层绝缘 12。 电线 16 和二氧化碳管 6（可以使用 PVC 管或医用滴管）连接到尖端保持器11位于橡胶外壳6下。衬套2拧入保持器1（由黄铜制成，磨损后应更换）内，侧面（靠近保持器）有孔。 工作螺旋穿过套筒内部，该螺旋牢固地紧靠尖端 1。尖端 0,85（由铜制成）制成圆柱体，中间钻有直径为 XNUMX 毫米的孔。 使用小角度的锉刀，去除圆柱体表面的剩余一半，以到达尖端孔。 我们将焊丝穿过尖端并将其压到圆柱体的移除表面上。 结果是形成一个将电线引导出孔的凹槽。 当凹槽被触发时，尖端向上弯曲，从而将尖端的寿命延长5-10倍。 套筒的长度可以达到2,5 m，这使得您可以在升降机下焊接汽车，但送丝电机必须有足够的功率将焊丝推入套筒，并且焊丝必须在螺旋内部自由通过并穿过尖端，否则会缠绕在送料机构中。 细节。 选择环形变压器作为焊接变压器。 其铁芯由薄坡莫合金电工钢制成，表面经过氧化（以消除涡流）。 绕组比通常为 1 V/匝。 总功率2千瓦。 其余的计算特性取决于核心的质量，并且它们是通过实验选择的。 笔者选择环形变压器是因为其效率高、尺寸和重量小，并且在刚性特性下运行时参数优良。 这些优势对于考虑的 SPA 至关重要。 Choke L2 与之前版本的 CPA [1] 类似。 通常，扼流圈是根据焊接时可变元件的读数设计的：1-1 V，但被焊接的金属必须在焊丝接触的瞬间立即熔化。 如果不满足这个条件，则减少电感器的匝数或增加电阻器R2-R3的电阻。 如果金属没有熔化，则需要在没有电容器 C5-C7 的情况下进行测试，在前面的结果的情况下 - 没有电感器 L12。 如果在这种情况下金属没有熔化，那么就需要增加变压器的功率（当然，检查电源整流器）。 指示性节流数据：变压器铁芯1kW 50Hz，匝数60，无磁间隙2-5mm（getinaks），间隙越大，电感越大（达到一定尺寸）。 二极管 VD1 和 VD2（图 3） VL-100-90（或任何其他直流最大电流为 100 A，无散热器）、VD3-VD6、VD12 D226 型或其他直流电流至少为 1 A . VD7-VD11 型 D232、D246 或任何其他在铝制散热器上具有至少 10 A 直流电流的散热器，每个散热器的耗散面积为 60 cm2。 风扇 M1 来自微型计算机，电压为 220 V，M2 - 汽车挡风玻璃刮水器。 封装开关 SA1 用于 380 V、15 A 或两个配对类型 VDS-632075 用于 15 A。保险丝 FU1 用于 15 A，微动开关 SA2 用于 0,5 A 电流。电容器：C1-C3 0,1 μ x 400 V； C4 - 1000 x 50 V K50-18 型； C5-C10 - 同类型 10000 x 100 V，C11 - K200-50 类型 50 x 32 V； C12 - 0,1 x 700 V 高压。 电阻器 R1-R4 类型 MLT-0,5； R5 - 可变变阻器 47 欧姆，R6 - 100 欧姆 PZ-75，HL1 - 40 V x 10 W。 K4 芯由 el 制成。 钢，匝数？200 PEV-0,1，如果变热，增加匝数。 任何类型的继电器 K1、K2，触点之间的电流至少为 2 A（触点包括成对触点），类型为 TKE-54 PD1。 连接器 X1 任意触点之间的电流至少为 5 A（配对触点）。 图中用粗线表示的电线的横截面积必须至少为 10 mm2。 水疗中心设置。 焊接变压器按照方法[3]绕制，然后使用直径为2 mm的常规焊条进行检查。 然后组装控制电路和进给机构。 从电源整流器，您可以立即通过电缆向送料机构提供电流（注意！该机构应与外壳良好绝缘）。 当金属丝移动时，它必须熔化，并且会产生大量的水垢（为此，您需要一套覆盖身体所有部位的套装）。 如果导线不熔化，则需要将变压器重绕，增加铁芯和次级绕组的匝数厚度。 将绕组系数降低至 0,9-1 V/匝。 此操作在电容器C5-C10断开的情况下进行，否则电解液可能会破裂。 如果结果为肯定，则连接 C5-C10 和 L1 扼流圈。 如果电源整流器输出无电压，则选择R3和R4；对于某些晶闸管，可以与R3、R4并联任何类型的0,22×100V电容器。 在焊接或接通负载时检查电源整流器，电阻为1-10欧姆，由直径为3毫米的镍铬合金丝制成。 选择C12和R7-R12，以及改变油门间隙，可以获得更好的效果。 在 R5 的帮助下，焊丝被送入，以便它有时间熔化正在焊接的金属，同时不会缠绕在送丝辊上。 调整 R6 以使焊丝有时间停止并从尖端伸出不超过 5 毫米。 当使用锥形嘴3（图6）时，二氧化碳还原器出口处的压力可调节至0,3atm。 如果吹嘴是圆柱形的，则在开放的多风区域中可降低 0,5 个大气压 - 最高可达 1 个大气压。 吸嘴应突出尖端不超过 2-3 毫米。 注意力！ 所有高压部件 (220 V) 必须仔细绝缘。 请勿在潮湿的地方使用设备！ 为了安全，笔者建议所有调节操作都在橡胶垫上戴上橡胶手套进行，远离易燃物质。 在任何情况下都不应焊接储气罐、罐子（使用中）或在它们附近进行焊接。 操作过程中会形成大量水垢（铁水飞溅）。 参考文献：
作者：I.N. 普伦斯基
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