MIG自动焊机的工作原理

自动焊机工作原理及自动焊机组成结构

自动焊机工作原理介绍

自动焊机(electric welding machine)实际上就是具有下降外特性的变压器,将220V和380V交流电变为低压的直流电,自动焊机一般按输出电源种类可分为两种,一种是交流电源的;一种是直流电的。直流的自动焊机可以说也是一个大功率的整流器,分正负极,交流电输入时,经变压器变压后,再由整流器整流,然后输出具有下降外特性的电源,输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化,两极在瞬间短路时引燃电弧,利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材,冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特点,外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。

自动焊机的特点

焊接由于灵活简单方便牢固可靠,焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域,如航空航天,船舶,汽车,容器等!

一、自动焊机优点:自动焊机使用电能源,将电能瞬间转换为热能,电很普遍,自动焊机适合在干燥的环境下工作,不需要太多要求,因体积小巧,操作简单,使用方便,速度较快,焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域,特别对要求强度很高的制件特实用,可以瞬间将同种金属材料(也可将异种金属连接,只是焊接方法不同)永久性的连接,焊缝经热处理后,与母材同等强度,密封很好,这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。

二、自动焊机缺点:自动焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场,电弧燃烧时会向周围产生辐射,弧光中有红外线,紫外线等光种,还有金属蒸汽和烟尘等有害物质,所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接,由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程,对于高碳钢来说焊接性能不良,焊后容易开裂,产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能,但过程中也要操作得当,除锈清洁方面较为烦琐,有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷,但操作得当会降低缺陷的产生。

三、交流自动焊机自动焊机组成结构

交流自动焊机又称弧焊变压器,是一种特殊的降压变压器,它是由降压变压器、阻抗调节器、手柄和焊接电弧等组成。为了使焊接顺利进行,这种变压器电源能按焊接过程的需要而具有如下特点:

1. 交流自动焊机具有电压陡降的特性

一般的用电设备都要求电源的电压不随负载的变化而变化,其电压是恒定的,如为380V(单相)或220V。虽然接入焊接变压器的电压是一定的,如为380V或220V,但通过这种变压器后所输出的电压可随输出电流(负载)的变化而变化,且电压随负载增大而迅速降低,此称为陡降特性或称下降特性。这就适应了焊接所需各种的电压要求:

(1) 初级电压:即接入自动焊机的外电压。

由于弧焊变压器初级线圈两端要求的电压为单项380V, 因此一般交流自动焊机接入电网的电压为单项380V。

(2) 零电压:为了保证焊接过程频繁短路(焊条与焊件接触)时,要求电压能自动降至趋近于零,以限制短路电流不致无限增大而烧毁电源。

(3) 空载电压:为了满足引弧与安全的需要,空载(焊接)时,要求空载电压约为60 ~80V,这既能顺利起弧,又对人身比较安全。

(4) 工作电压:焊接起弧以后,要求电压能自动下降到电弧正常工作所需的电压,即为工作电压,约为20~40 V,此电压也为安全电压。

(5) 电弧电压:即电弧两端的电压,此电压是在工作电压的范围内。焊接时,电弧的长短会发生变化:电弧长度长,电弧电压应高些;电弧长度短,则电弧电压应低些。因此,弧焊变压器应适应电弧长度的变化而保证电弧的稳定。

2. 交流自动焊机具有焊接电流的可调节性

为了适应不同材料和板厚的焊接要求,焊接电流能从几十安培调到几百安培,并可根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。电流的调节一般分为两级:一级是粗调,常用改变输出线头的接法(Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接),从而改变内部线圈的圈数来实现电流大范围的调节,粗调时应在切断电源的情况下进行,以防止触电伤害;另一级是细调,常用改变自动焊机内“可动铁芯”(动铁芯式)或“可动线圈”(动圈式)的位置来达到所需电流值,细调节的操作是通过旋转手柄来实现的,当手柄逆时针旋转时电流值增大,手柄顺时针旋转时电流减小,细调节应在空载状态下进行。各种型号的自动焊机粗调与细调的范围,可查阅标牌上的说明。

 

自动焊机的工作原理叙述

工作原理 电流电压经三相主变压器降压,由可控硅元件进行整流,并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号,作为电流负反馈信号,随着直流输出电流增加,负反馈也增加,可控硅导通角减小,输出电流电压降低,从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于15V时,使输出电流增加,特别是短路时,形成外拖的外特性,使焊条不易粘住。引弧电路是每次起弧时,短时间增加给定电压,使引弧电流较大,易于起弧。

从以上叙述可以知道,电焊起弧的时候电路是处于短路状态,电压急剧下降,电流需要很大;起弧后要稳弧,这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态,电压还是下降,电流还是大;过渡完毕后处于正常焊接状态,电压回升,电流下降。

起弧电流是自动焊机工作在焊接起弧时能够输出的最大电流。

推力电流是自动焊机焊接时铁水在短路过渡时,焊机另外叠加一电流,使铁水稳定过渡,不易粘条。