Устройство для разогрева и сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 13554 51) 4 В ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН свариваемь ном режим непрерывно осуществляе правлени нику пита ного знач обеспечив ником, а задание общего значения тока - основным источником. Устро во управления состоит из двух пар и-р-п-транзисторов шести диодов, пяти резисторов, двух конденсат Описаны связи между упомянутыми ментами. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. т оров. эле 4 йв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 872091 кл. В 23 К 9/00, 1979.Авторское свидетельство СССР Р 1230771, кл. В 23 К 9/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВА И СВАРКИ(57) Изобретение относится к диффузионной сварке в плазме тлеющего разряда и обеспечивает процесс очистки изделий в автоколебатель и постепенный переход к у режиму. Данный режим тся благодаря устройствам н вспомогательному источия. Поддержание минимальия тока тлеющего разряда тся высоковольтным источ1 13554Изобретение относится к сварочному оборудованию и предназначено для использования в установках для сварки и пайки в тлеющем разряде.11 елью изобретения является сокращение времени разогрева свариваемых деталей путем сокращения времени горения дугового разряда.На фиг. 1 показана блок-схема предложенного устроства на фиг. 2,3 - принципиальная схема источников питания на фиг. 4 - то же, устройства управления для одной секции анода; на фиг. 5 - диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.Устройство управления многосекционным анодом состоит из М устройств управления 1.1-1. Н, первые, вторые и третьивходы которых соединены соответственно с основным 2, высоковольтным 3 и вспомогательным 4 источниками, при этом каждый выход 11-1 Н устройств управления соединен с соответствующей секцией анода 5.1-М в 25 рабочей камере 6.Принцип работы устройства для одной секции анода согласно фиг. 5.В момент Т, подается питание на трансформаты Тр 2 и Тр 3 (йиг. 2,3), благодаря которым вырабатываются напряжения Б и Б . Так как напряжение Б имеет высокую величину, то происходит пробой разрядного промежутка между секцией анода и .деталью и через секцию анода протекает ми 35 нимальное значение тока тлеющегоразряда 1 н, определяемое сопротивлением Кг (фиг. 4),при этом напряже 40ние на разрядном промежутке равноБ к(см. вольт-амперную характеристику тока тлеющего разряда,фиг, 5 а, точка С).Напряжение вспомогательного источ 45ника Бустанавливается так, чтобы"и к.мин"4Следовательно, транзисторы Ч иЧ 4 закрыТы а Ток 1 м проТекаеТ Чеод Ч ба50транзисторов Ч и Ч соответствующую секцию анода и деталь (фиг. 4),При включении основного источника вырабатывается напряжение 1 г, где0 )11 С, к;. Следовательно, через55сопротивление К, диоды Чи Ч,открытые транзисторы Ч и Ч токтлеющего разряда стремится увеличиться с 1 до 1, (фиг. 5, сг). 00 2Если деталь холодная, то тлеющий разряд переходит в дуговой (1 гэ), при этом напряжение на разрядном промежутке. Г , резко падает, т.е.а,к.из точки А переходит в точку В (фиг. 5 а). При этом транзисторы Ч и Ч открываются, так как Г) 11 ; м, а транзисторы Ч и Ч закрываются, причем конденсатор Сзаряжается через сопротивление К, еще больше открывая транзисторы Ч и Ч , а конденсатор Сг разряжается через разрядный промежуток соответствующего сегмента, поддерживая условия перехода тлеющего разряда иэ точки А в дуговой в точку В (фиг. 5 а, пунктирная линия). Так как транзисторы Ч и Ч закрылись скачком, то дуговой разряд гаситсяи напряжение на данном сегменте анода благодаря .току 1 , который протекает через сопротивление Кг и открытые транзисторы Чз и Ч, стремится увеличитдо П р. .мин (фиг,5, С э) еПри 0 к; з 1 д транзисторы Ч и Ч закрываются и открываются транзисторы Ч и Ч , конденсатор С разряжается через сопротивления Ки К,диод Чэ, транзистор Ч и диод Ч еще больше закрывая транзисторы Ч з и Ч 4 и открывая транзисторы Ч и Ч ,Следовательно,конденсаторы С и Сг (Фиг.4) обеспечивают работу транзисторов Ч и Ч, в режиме ключа и, если ток 11, 5 А,то конденсатор С г можно исключить.В этом случае возрастает частота следования импульсов дуги, однако . оплавления свариваемых изделий непроисходит, если параметры цепи выбраны так, что время гашения дугиимеет величину 1 О-10 с (определяется в основном временем разрядаконденсаторов С; Сг). Поэтому С, иС должны иметь минимальную величину с тем, чтобы обеспечивался ключевой режим транзисторов Ч и Ч Диоды Ч и Ч служат для предотвращения подачи высокого напряжения 1 в основной и вспомогательный ис- .3точники питания, поэтому напряжение на каждом сегментеможет измеО Княться от нуля до 1 э, благодаря чему обеспечивается эффективное поддержание минимального значения тока тлеющего разряда Бда.к.т мнн1з 135540Величина тока 1, выбирается из условий, что если тлеющий разряд перешел в дуговой и выключился основной источник, то дуговой разряд дол 5 жен погаситься и восстановиться тлеющий (обычно 1=20-50 мА). Ограничение тока 1при переходе тлеюще-. го разряда в дуговой осуществляется с помощью сопротивления В которое обычно равно 30-100 Ом. Особые требования предъявляются к выбору транзисторов Ч и Ч по постоянному напряжению коллектор - эмиттер (11 ), т.е. Б выбирается из условия 11, 15 и (500 В)Таким образом, в начальный момент (режим "очистки") устройство управ - ления обеспечивает разогрев свариваемых изделий в автоколебательном ре жиме (фиг. 5) и по мере разогрева свариваемых изделий переходит в непрерывный режим, причем величина тока через каждую секцию анода в автоколебательном и непрерывном ре жимах практически одинакова, благодаря чему разогрев.свариваемыхизделий по сравнению с прототипом уменьшается в 1,5-2 раза.Принципиальная схема источников 30 питания изображена на фиг. 2, 3.Основной источник 2 сЬстоит из автотрансформатора РН, трансформатора Тр выпрямителя Ч, -Ч, реле Р и построен так, что при переключении выводов АВ С, или АВ 2 С напряжение П,2 изменяется от 0 до 3 причем задается ток тлеющего разря - да в режиме разогрева Т , а при включенном реле Р (койтакты40 АВ С) задается ток тлеющего разряда в режиме сварки Т , где релесрфРуправляется датчиком температуры.Высоковольтный источник 3 состоит из трансформатора Тр 2, выпрямитель ного моста Ч -Ч , конденсатора С, и построен так, что напряжение. Б 7, 1000 В.Вспомогательный источник 4 сос" тоит из трансформатора Тр 3, выпрямительного моста Ч, -Ч, транзисторов Ч 1, Ч 14 и построен такФ что при изменении сопротивления К напряжение Б 4 изменяется от 100 до250 В. Порядок работы устройства дляразогрева и сварки согласно фиг. 1заключается в следующем. 0Включаются высоковольтный 3, вспомогательный 4 источник .и напуском рабочего газа в рабочую камеру 6 устанавливается ток 1с требуемой шириной зоны нагрева свариваемых изделий. Затем напряжение вспомогательного источника 4 устанавливается так, чтобы 13611 включается основной источник 2 и свариваемое изделие начинает разогреваться. По мере разогрева определяется ток тлеющего разряда 1 , при котором температура свариваемых изделий достигает0,5-0,75 Ти в основном источнике2 устанавливаются заданные значения1 и Т , где Т ., =1,5-2 1 . Таким образом, последующая сварка изделий осуществляется в автоматическом режиме.Применение транзисторов в устройстве управления обеспечивает гаше - ние дугового разряда за время 10- 10с, благодаря чему значительно повышается ток тлеющего разряда в режиме очистки и тем самым сокращается время разогрева свариваемых изделий в 1,5-2 раза. Значительно упрощена конструкция основного источника питания, повышена надежность работы, так как дугогашение, защита от короткого замыкания и перегрузок происходит в каждой секции анода.Формула изобретения1, Устройство для разогрева исварки деталей в тлеющем разряде,содержащее основной и высоковольтныйисточники питания и анод из, И секций,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.,с целью сокращения времени разогрева свариваемых деталей путем сокращения времени горения дугового разряда, в него введены вспомогательный источник питания и Б устройств управления, первые, вторые, и третьи входы каждого из которых соединены соответственно с выходом основного, высоковольтного и вспомогательногоисточников питания, а выходы - с соответствующей секцией анода.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я те 11, что устройство управления состоит из двух пар п - р - п-транзисторов, шести диодов, пяти резисторов и двух конденсаторов, при этом первый вход устройства управления через последовательно соедин513554 ные первый резистор и первый диод в прямом направлении подключен к като - ду второго и аноду третьего диодов, коллектор первого транзистора к второБ му резистору, второй вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора и через третий резистор с анодом второго диода, второй вход устройства управления через четвертый 1 О резистор подключен к аноду четвертого диода и коллектору второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом первого конденсатора и катодами пятого и шестого диодов, а эмит тер - с базой третьего транзистора,оо6коллектор которого соединен с катодом четвертого диода и базой первого транзистора, эмиттер которого подключен к базе четвертого транзистора, третий вход устройства управления через пятый резистор подключен к аноду пятого диода, а коллектор четвертого транзистора соединен с катодом третьего диода, один вывод второго конденсатора соединен с общей точкой, источников, а второй вывод, который является выходом устройства управления, соединен с анодом шестого диода и эмиттерами третьего и четверто - го транзисторов.ссссг 1 ю сс й т 1 э йо Ь Составитель В. ГрибовРедактор М. Келемеш Техред .М.Дидык рек Пат Заказ 5744/1 ВНО од е ного ко нии и отк - 35, Рауш роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 3 Тираж ИИПИ Государств по делам изобрет 13035, Москва,тета Сытийкая на