Устройство для плазменной обработки

 

Изобретение относится к плазменной обработке материалов: резке, сварке, наплавке , упрочнению и другим процессам, при которых используется сжатая дуга прямого действия. Цель - повышение надежности работы устройства, долговечности и стойкости плазмотрона, а также расширение технологических возможностей. Для этого в известное устройство, содержащее источник 1 питания плазмотрона, блок 13 задания величины тока, возбудитель 2 дуги, токоограничительный резистор 6 и ключ 7, введены последовательно соединенные фильтр-ограничитель 8, компаратор 9, схема 10 совпадения и блок 12 коррекции, подключенные к соплу плазмотрона. Это позволяет снизить рабочий ток плазмотрона при касании соплом изделия, что увеличивает его долговечность, обеспечивает стабильное возобновление процесса при устранении контакта. 1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>s В 23 К 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627834/27 (22) 24.10.88 (46) 07.05.91. Бюл. hk 17 (71) Ленинградский завод "Электрик" им.Н.М.Шверника (72) Б.Л,Вичик, С.А,Ермаков, В.П.Зайцев, А.Ю,Смирнов и Н.А.Соснин (53) 621.791.755(088.8) (56) Патон Б.Е. и др. Микроплазменная сварка. — Киев: Наукова думка, 1979, с.124.

Плазменная технология. /Сост. Герасимов А.Н. Л.: Лениздат,1980, с.39 и 40. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к плазменной обработке материалов: резке, сварке, наплавке, упрочнению и другим процессам,, ЯЛ,, 1646743 А1 при которых используется сжатая дуга прямого действия. Цель — повышение надежности работы устройства, долговечности и стойкости плазмотрона, а также расширение технологических возможностей. Для этого в известное устройство. содержащее источник 1 питания плаэмотрона, блок 13 задания величины тока, возбудитель 2 дуги. токоограничительный резистор 6 и ключ 7, введены последовательно соединенные фильтр-ограничитель 8, компаратор 9, схема 10 совпадения и блок 12 коррекции, подключенные к соплу плаэмотрона. Это позволяет снизить рабочий ток плаэмотрона при касании соплом изделия, что увеличивает его долговечность, обеспечивает стабильное возобновление процесса при устранении контакта. 1 ил.

1646743

Изобретение относится к области плазменной обработки материалов; резке, сварке, наладке, упроч нению и другим процессам, при которых используется сжатая дуга прямого действия, и может быть использовано для работы в машиностроительной, химической и других областях промышленности.

Целью изобретения является увеличение надежности работы устройства, долговечности плазмотрона, а также расширение технологических возможностей.

На чертеже представлена блок-схема устройства для плазменной обработки.

Устройство для плазменной обработки содержит источник 1 питания, один выход которого через возбудитель 2 дуги соединяется с электродом 3 плазмотрона, другой выход которого соединяется с изделием 4.

Сопла 5 плазмотрона через токоограничительный резистор 6 соединяется с помощью ключа 7 со сварочной массой, а также соединяется с входом фильтра-ограничителя 8, выход которого соединен с компаратором 9, Выход компаратора соединяется с входом схемы 10 совпадения, второй вход которой соединен с блоком 11 управления, включающий датчик наличия основного тока. Выход схемы совпадения соединен с входом блока 12 коррекции задания тока, второй вход которого соединен с блоком задания 13 величины тока, а выход блока 12 коррекции соединен с входом источника 1.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент до возбуждения дуги сигнал блока 11 включает ключ 7 и цепь дежурной дуги подготовлена к возбуждению дуги, при этом на выходе сигнал схемы

10 совпадения устанавливает блок 12 коррекции в режим. при котором величина тока на входе источника 1 питания равна заданному и соответствует выбранному режиму обработки.

Затем включается источник питания и возбудитель 2 дуги пробивает промежуток электрод — сопло плазмотрона, возбуждается дежурная дуга, фильтр-ограничитель 8 при этом обеспечивает защиту компаратора

9 от перенапряжений. возникающих при возбуждении и горении дежурной дуги.

Потенциал сопла 5 при горении дежурной дуги достигает величины 0,5-0.8 U><>.

При касании факелом дежурной дуги изделия 4 происходит возбуждение основной дуги между электродом 3 и изделием. При этом потенциал сопла падает до 1-2 В (при работе в среде аргона), компаратор 9, порог срабатывания которого устанавливается 35

5 В (при работе в среде аргона), фиксирует наличие на сопле низкого уровня напряжения. однако наличие сигнала на втором входе схемы 10 совпадения блокирует изменение сигнала на входе блока коррекции задания и изменение величины тока задания не происходит.

После возбуждения основной дуги ключ

7 отрывается, сигнал блокировки с входа схемы совпадения снимается и, если короткое замыкание между соплом и изделием отсутствует, то напряжение на сопле за счет проводимости возникающий вокруг столба дуги устанавливается равным 5-15 В (при работе в среде аргона), в зависимости от режима обработки, На выходе компаратора

9 при этом устанавливается сигнал, фиксирующий наличие на сопле рабочего потенциала. При этом сигнал на выходе схемы совпадения не меняется, сигнал на входе источника питания соответствует выбранному режиму обработки. При случайном касании изделия потенциал сопла падает до величины 0,5-2 В, определяемой контактным падением напряжения и проводимостью сопла, при этом на выходе компаратора устанавливается сигнал. соответствующий низкому уровню потенциала сопла, и на выходе схемы совпадений появляется cpllHBp., переводящий блок коррекции задания в режим уменьшения рабочего тока, который обеспечивает допустимые тепловые нагрузки на сопло плаэмотрона и одновременно обеспечивает. устойчивое горение основной дуги.

После устранения замыкания между соплом и изделием происходит восстановление потенциала сопла до рабочего потенциала, ксмпаратор устанавливает через схему совпадения блок коррекции задания тока в исходное положение и режим обработки восстанавливается.

Устройство позволяет снизить рабочий ток при касании соплом изделия, что обеспечивает, особенно при ручной обработке, существенное повышение стойкости сопла плазмотрона и электрода, гарантирует сохранность детали при этом, а также позволяет при устранении контакта между соплом и изделием оперативно продолжить процесс обработки без повторного возбуждения дуги возбудителем.

Испытания предлагаемого устройства в установке для ручной плазменной наплавки и сварки показывают высокую эффективность его работы как на прямой, так и на обратной полярностях тока.

Выхода из строя и повышенной эррозии элементов плазмотрона при многократных замыканиях (100-200 раз) между соплом и

1646743 изделием на токах от 100 до 315 А, не наблюдается, При этом отмечается стабильное возобновление процесса обработки при устранении замыкания.

Составитель B.Ãðèáîâà

Редактор Н.бобкова Техред М.Моргентал . Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 1367 Тираж 519 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Формула изобретения

Устройство для плазменной обработки, содержащее источник питания, одним выводом через возбудитель дуги подключенный к электроду плаэмотрона, вторым выводом через ключ и токоограничительный резистор — к соплу плаамотрона, вход управления ключа соединен с блоком управления, а также блок задания величины тока, о т л ич а ю щ е е ся тем. что, с целью повышения надежности работы устройства, долговечности плазмотрона и расширения техноло5 гических воэможностей, в него введены последовательно соединенные фильтр -ограничитель, компаратор, схема совпадения и блок коррекции, причем второй вход схемы совпадения подключен к блоку управле10 ния, вход фильтра-ограничителя — к соплу плазмотрона, а выход блока задания величины тока через блок коррекции подключен к входу источника тока.