專利名稱：自動引弧空氣等離子切割機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動引弧空氣等離子切割機，適用于切割各種金屬材料。
中國實用新型專利申請說明書CN2053961U公開了一種空氣等離子體切割機。該機由割炬和電源組成，在割炬內與電極同心安裝有脈沖電磁線圈、電磁鐵和彈簧，兩端分別與固定電極的調節(jié)桿和伸出割炬的后蓋旋鈕相連，在電源內裝有抽頭式三相交流電抗器。該機的特點是，通過電磁鐵的吸放動作帶動電極接觸噴嘴和工件，實現(xiàn)接觸引弧，電極燒短后，轉動上述后蓋旋鈕，使電極向前移動，就可以繼續(xù)使用，并具有易于安裝和維修、制造成本低、電極使用壽命長、無高頻高壓和操作安全等優(yōu)點。但是與此同時還存在一些不足之點有待于改進的。該機采用電容充電，其充電量是一個定值，而引弧時所需的電磁能量或電磁鐵在帶動電極移動所需要的力卻取決于溫度、摩擦力、氣壓和行程等各種因素，即這種結構是用一個不可變的力去帶動一個可變的量－電極，這樣就經常造成引不出弧來。此外，接觸引弧使電極易燒短，從主機到割炬要用控制電纜連接，使其重量增加對操作使用就不方便。
本實用新型的任務是，進一步改善現(xiàn)有的這類空氣等離子切割機的性能，使其能消除前面所述的不足點，即提高其引弧的可靠性和電極的使用壽命，提供一種能自動引弧的電路，使其成本進一步降低并且更易于操作使用。
實現(xiàn)上述任務的技術措施是，使其引弧電路小型化可以直接安裝在割炬的手柄內，這樣就可以省去從主機到割炬手柄之間的控制電纜。上述引弧電路在結構上設置成，使電極在沒有接觸到噴嘴時始終帶電吸著電極向前移動，必需移動到其行程的終點或是接觸到噴嘴后，電磁鐵才能失電，與此同時就在電極與工件之間引出等離子電弧來，也就是說，只要割炬接觸工件就能自動引出電弧，并立即可以切割。電極采用空氣內冷式，使其使用壽命因改善了冷卻條件而大為延長，從而可以省去在割炬內設置電極調整機構，成本也隨之降低。
實現(xiàn)上述任務的技術措施還有，在主電源內配置一種高漏抗變壓器，省去交流電抗器或磁飽和電抗器，使整機成本降低20％。
本實用新型的空氣等離子切割機其引弧電路體積特小，結構簡單成本低，具有自動引弧功能，工作可靠，其引弧效果比普通電焊機還好。
現(xiàn)在結合附圖所示的實施例，對本實用新型的空氣等離子切割機作進一步的說明。
其中


圖1表示本實用新型割炬的剖面示意圖。
圖2表示本實用新型空氣等離子切割機的主電源(左側)和其引弧電路(右側)原理圖。
由
圖1可知，在割炬的絕緣套5內沿其縱向軸線前后以螺紋連接配置有一個電極2、一個連桿7和一個電磁鐵9。其中電極2設置成前端封閉的空心管，靠近封閉端沿徑向設有通氣孔。連桿7可以在同心配置的一個導套6的孔內呈滑動配合移動，其前端直徑設置成大于后端，借此與導套6之間形成一個冷卻空氣的流動空間，靠近前端沿徑向設有通氣孔，借此使上述冷卻空氣流動空間與電極2的中心孔相連通。此外，在連桿7前端的外緣上沿縱向還設有均布的槽。電磁鐵9的外緣同心配置有一個電磁線圈8，其后端設有凸緣，一個壓力彈簧10就配置在該凸緣與上述電磁線圈8的后端之間，當失電時借助于壓力彈簧10使電極2彈回，即脫離接觸。割炬的前端噴嘴1通過噴嘴套3固定，而后端則用一個后蓋11封閉。
按
圖1所示，在導套6的下方垂直地用螺紋連接一個進氣接頭12和一個連接管13，兩者之間裝有一個接線片15。在割炬的絕緣手柄14內還設有一個引弧電路的控制線路板20。整個割炬的特點是結構緊湊，構件較少，拆裝簡易并且便于使用。
本實用新型的割炬冷卻系統(tǒng)是設置成，壓縮空氣由連接管13進入，通過進氣接頭12進入導套6內的冷卻空氣流動空間，隨之由其徑向通氣孔進入電極2的中心孔。上述冷卻氣流由電極2的徑向通氣孔出來后分成兩路，其中一路由配氣環(huán)4出來經噴嘴套3和噴嘴1之間的縫隙噴出，另一路則由電極2的徑向通氣孔出來連同連桿2前端外緣上所設縱橫出來的氣流一起從噴嘴1的中心孔、噴出、由此可見，所述電極2具有極為良好的冷卻條件，從而使其使用壽命也隨之大為提高。
由圖2右側所示可知，本實用新型設置在割炬內的電磁鐵9、線圈8、壓力彈簧10、連桿7和電極2以及設置在割炬手柄14內的控制線路板20都是其引弧電路的組成部分。該電路的工作原理是，其中工作電流通過接線片15傳到進氣接頭12，經由導套6傳到連桿7上，接著傳到電極2上。當噴嘴1接觸工件時，由電阻R1，R2和穩(wěn)壓管D7、D8組成的引弧控制線路得電工作，使三極管BG的基極加上正電壓，于是三極管BG開始導通，線圈8得電，電磁鐵9被吸動，由連桿7帶著電極2移動，直到接觸上噴嘴1為止。在電極2與噴嘴1接觸后，引弧控制電路立即失去電壓，于是三極管BG轉為截止，線圈8也因失去電壓而不導通，此時由壓力彈簧10把電磁鐵9連同連桿7和電極2一起彈回，在此同時電極2與工件之間即引出等離子電弧來。引出電弧以后無論噴嘴1與工件接觸與否，由于在工作時主電源電壓下降，致使引弧控制線路中的穩(wěn)壓管D7、D8不再導通。三極管BG也不導通，線圈8無電壓，于是電磁鐵9、連桿7和電極2就都固定不動。所述引弧電路引弧迅速可靠，從根本上消除了引不出弧的情況，而且對電極2和噴嘴都不會形成燒蝕。
由圖2左側所示可知，本實用新型的空氣等離子切割機其主電源是由變壓器B經整流管D1、D2、D3、D4、D5和D6組成的全波整流電路，輸出到工件和電極2之間，即傳到電極2上，同時還提供自動引弧電路的用電。
此外，盡管本實用新型的空氣等離子切割機其主電源電路和引弧電路還可以采用多種設計方案，但是在經濟性、可靠性和使用性方面迄今為止和同類產品相比，始終處于領先地位，因此是值得推廣使用的。
權利要求1.一種自動引弧空氣等離子切割機，由一個主電源和一個割炬組成，其中在割炬的絕緣套內沿其縱向軸線前后以螺紋連接配置有一個電極、一個連桿和一個電磁鐵，該電磁鐵的外緣同心配置有一個電磁線圈，其后端設有凸緣，在該凸緣與上述電磁線圈的后端之間配置有一個壓力彈簧，其特征在于，所述電極(2)設置成前端封閉的空心管，靠近封閉端沿徑向設有通氣孔，所述連桿(7)的前端直徑設置成大于后端，借此與同心配置的一個導套(6)之間形成一個冷卻空氣流動空間，靠近其前端沿徑向設有與電極(2)中心孔相連通的通氣孔，在其前端外緣上沿縱向還設有均布的槽，在割炬的絕緣手柄(14)內設有一個引弧電路的控制線路板(20)，主電源是由變壓器(B)經整流管(D1、D2、D3、D4、D5、D6)組成的全波整流電路。
2.按權利要求1所述的空氣等離子切割機，其特征在于，設置在割炬內的電磁鐵(9)、線圈(8)，壓力彈簧(10)、連桿(7)和電極(2)以及設置在割炬手柄(14)內的控制線路板(20)是引弧電路的組成部分，其中控制線路板(20)由電阻(R1、R2)、穩(wěn)壓管(D7、D8)和一個三極管(BG)組成。
專利摘要一種自動引弧空氣等離子切割機，由主電源和割炬組成。其中主電源是由變壓器經整流管組成的全波整流電路。沿割炬縱向軸線以螺紋連接配置有電極2，連桿7和電磁鐵9，其中電極設置成前端封閉的空心管，連桿的前端直徑大于后端，借此與同心配置的導套6之間形成一個冷卻空氣流動空間。在割炬手柄4內設有引弧電路的控制線路板20，其中該線路板與割炬內電磁鐵9，線圈8、壓力彈簧10、連桿7和電極2組成引弧電路，該電路具有自動引弧功能，工作可靠效果好。
文檔編號B23K10/00GK2092395SQ9120944
公開日1992年1月8日 申請日期1991年6月6日 優(yōu)先權日1991年6月6日
發(fā)明者張永平 申請人:邯鄲市自動化儀表成套廠