专利名称:多性能轻便交流电焊机的制作方法
本实用新型属于焊接设备，具体地说是一种多性能轻便交流电焊机。
电焊机是广泛应用于机械制造、加工修理行业中的焊接设备。人们通过长期的实践和探索，使它的很多性能正在不断地完善，但是迄今为止，电焊机在很多方面仍然存在着不同程度的缺点，主要表现在以下几方面一、机内温升高，散热效果不理想。电焊机在运行过程中，不断地产生热量，如果不采取有效的冷却措施，机内温升过高时，就会损害机内部件，甚至烧毁机器。当前，各类电焊机采取的冷却方式主要是自冷、风冷和油冷，但是，因受散热面积的限制，使得这几种冷却效果都不理想。
二、电流调节不方便。焊接工人工作时，经常要调节电流的大小，这时必须停止工作，再到电焊机旁进行手动调节，有时为了调到一个最佳工作电流，要反复多次才能完成，这给焊接工人带来了很大麻烦，尤其在高空或其它不易移动的地方工作时，困难更大。近年来，为了改变这种状况，有人采用了半导体器件构成遥控调节电流装置，但是这类装置一般成本比较高，另外可靠性比较差，尤其当机内温升过高时，由于半导体器件受热不稳定，造成工作可靠性更差。
三、不能同时适应工业用电380伏和民用电220伏两种电源电压。当改换电源时，必须改变电源变压器输入端的接线才能使电焊机正常工作，这样不但造成改线的麻烦，而且误接时，往往会烧毁电焊机。
四、一般电焊机都没有采取全封闭结构。机内的冷却油易受周围环境的影响，同时机器的防潮防水性能比较差，影响了它的使用范围。
本实用新型的目的就是针对上述电焊机的缺点，经过一番改进或创新，提供一种冷却效果好、电流可遥控调节、电源电压可自动变换，采取全封闭结构的新型电焊机。
为了实现本实用新型的目的，下面将根据附图叙述本实用新型所采取的技术措施及结构特点图1是本实用新型的整机结构示意图。
图2是本实用新型的冷却装置主视剖面图。
图3是本实用新型的冷却装置俯视剖面图。
图4是本实用新型的遥控电流调节及电源自动变换装置的电原理图。
图5是本实用新型的遥控电流调节装置的棘轮装置结构示意图。
图6是本实用新型的电源自动变换装置中变压开关的结构示意图。
图7是本实用新型的电源自动变换装置中变压开关的侧视剖面图。
一、为了提高机器的冷却效果，根据整机结构示意图1及冷却装置图2、图3，在铸造油箱壳体(4)时，可在壳体(4)外壁周围同时铸上多个竖条形叶片(6)，二者成为一体，二者也可以用其它材料焊接成为一体，叶片(6)的最外侧围上护罩(5)。这样，在壳体(4)、叶片(6)和护罩(5)三者之间形成了多根直立式方形通风散热管(3)。电焊机在运行工作中，机内产生的热量通过冷却油(2)不断传给壳体(4)、叶片(6)和护罩(5)，从而加热了由它们组成的通风散热管(3)。管中的空气受热后就沿管子上升，温度愈高，其上升气流的速度愈快，这种作用和我们生活中的烟囱很相似。这样，利用热空气沿通风散热管急剧上升，形成了自动强制式风冷，使机内热量很快地散发到周围环境中，极大地提高了机器的冷却效果。
二、为了方便调节电流，该机装有遥控电流调节装置。该装置的主要结构是图4中，在焊钳手柄上装有一只点动开关k2，在图1的机器盖板(9)下部装有电磁铁JCT1、JCT2和与电流转换开关kHS连动的棘轮装置，其中图5所示的棘轮装置是由杆(19)、掣子(22)、棘轮(23)、弹簧(20)、挡铁(21)所组成，图4中的电流转换开关kHS是一只双层同轴同步转换开关，它的两层各点分别与阻抗器BZ及电源变压器(1)初级各点相连。该遥控电流调节装置的工作过程如图4及图5所示，当需要遥控调节电流时，可按动图4中的点动开关k2，接通电源，使图5(或图4)中的电磁铁JCT1动作，拉动杆(19)，使掣子(22)脱离挡铁(21)的控制，靠弹簧(20)的作用，将掣子(22)的端部嵌入棘轮(23)的边缘槽中，这时棘轮(23)的转动就带动了图4中转换开关kHS的转动，作改变一个档次的电流转换(上述过程为一连续动作，是在瞬间完成的)。若需要将电流大小作相反调节时，可反向按动点动开关k2，接通电源，使图5中的电磁铁JCT2动作，其它机件的动作刚好与上述动作相反，这时电流的大小就作相反变化。当点动开关k2复位时，电源断开，图5中电磁铁被释放，这时杆(19)靠回位弹簧(18)的作用复位，连动掣子(22)复位，并在挡铁(21)的作用下，使掣子(22)离开棘轮(23)槽，这时遥控不工作，电流转换开关kHS可手动自由控制，所以说本机的电流调节装置既能遥控，又能手控。图4中A、B两点为交流电源进线端，考虑到操作点动开关k2的安全问题，本机装有隔离变压器GZB(安全变压器)，其输出低电压作为遥控电流调节装置的安全电源电压。
三、为了使本机能适应380伏和220伏两种不同的电源电压，能在改换电源时，不需要改变电源变压器输入端的接线就能使机器正常工作，特在本机内安装电源自动变换装置。该装置是由图1中盖板(9)上面的氖管NXD以及盖板(9)下部的分压电阻R1、R2、继电器ZJ、电磁铁JCT3、变压开关k1所组成。本装置的基本构思是它并不是将380伏和220伏两种电源电压统一变换为某一电压，而是想办法通过这个装置，使其在接入两种不同电源的情况下，都能在电焊机的输出端获得正常的输出空载电压(一般把60伏～80伏作为电焊机的正常输出空载电压)，这样就实现了无论接入哪种电源，都能使电焊机正常工作，即意味着实现了电源的自动变换。如何保证电焊机在两种电源时其输出空载电压都能控制在正常范围？这就要靠变压电路及某些独特的设计而完成。见图4，我们可以将电源变压器(1)的次级线圈设计为两个线圈，初次级变压比设计为5.8左右，次级线圈的四个接头和变压开关k1的两块动片E之间可以滑动连接(图6)。动片滑动到不同的位置时，能使两个次级线圈串联或并联。这样尽管机器接入电源不同，但其输出空载电压能在不同连接的次级线圈上调整到正常范围。现在进一步说明变压开关k1是如何控制两次级线圈的连接，又是如何调整输出空载电压的众所周知，氖管都有一定的启辉电压，当加在它两端的电压小于启辉电压时，它就不能启辉导电，当加在它两端的电压达到或超过启辉电压时，它就能够启辉导电。图4中，我们可以选取一定型号的氖管NXD，选取或调整分压电阻R1、R2，使该变压电路在两种电源电压中间值300伏时，氖管NXD开始启辉导电(低于300伏时不启辉导电)。这样，当该机接入380伏电源时(一般把350伏～400伏作为正常电压范围)，因为380伏大于300伏，所以氖管NXD立即启辉导电，变压电路开始工作，工作电流带动继电器ZJ触点闭合，使电磁铁JCT3动作，拉动变压开关k1的动片于图6所示位置，此时次级线圈的a、b接通，c、d接通，使得次级两线圈并联，因为变压器初次级变压比为5.8左右，根据电压与变压比之间的关系，可以求出次级并联线圈上的空载电压约为65伏。当该机接入220伏电源时(一般把220伏～240伏作为正常电压范围)，因为220伏小于300伏，所以氖管不能启辉导电，变压电路停止工作，变压开关k1靠复位弹簧D的作用将动片推向右方(见图6)，从而断开a与b、c与d，接通b与c，使得次级两线圈串联，同理，可以求出次级串联线圈上的空载电压约为75伏，以上所述的65伏和75伏电压都是该机的正常输出空载电压，这样就实现了不论接入380伏还是220伏电源，该机都能自动地变换出所需要的空载电压，使电焊机能正常工作。
四、为了防止机内冷却油直接受周围环境的影响，以及为了提高该机的防潮防水性能，特将该机采取全封闭结构。图1中，在机器的盖板(9)上部设置有电源进线盒(13)，因它处在该机的最高位置，当它里面装有冷却油(2)时，就起到了高位油枕的作用，它能保证该机内部空间始终充满冷却油，它的盒(13)与上盖(14)之间用耐油橡胶膨胀膜(15)密封，当压力大时膨胀膜(15)凸出，压力低时膨胀膜(15)凹进，调节了该机内部与外界环境的压力，保证了机内密封效果；电源进线与进线盒(13)之间用橡胶圈紧固；该机的盖板(9)与壳体(4)接口之间用“O”形橡胶圈(16)密封。这样整机就完全被封闭起来，将进一步提高该机的冷却效果及防潮防水性能。
由于本实用新型针对现有电焊机的主要缺点作了改进或创新，因此它的很多性能指标有了大幅度提高，带来了一系列优点，主要表现在散热效果好、温升低、使用方便、防潮耐水性好、体积小、重量轻、功率大、损耗小、寿命长。
现在结合附图，将本实用新型的实施情况说明如下该机的阻抗器BZ和电源变压器(1)以及遥控电流调节部分的隔离变压器GZB都属于现有技术，它们的设计可参考电工手册的有关计算公式。阻抗器BZ和电源变压器(1)分别绕在同一个“日”字形铁心的左右两边铁柱上。图1中，它们的上部用支撑螺杆(7)，下部用橡胶垫(8)固定在油箱壳体(4)内。阻抗器BZ和电源变压器(1)各有14个接点分别与盖板(9)下部的双层同轴电流转换开关kHS各对应点相连。为了移动方便，本机备有扶手(11)和万向脚轮(12)。该机的壳体(4)、护罩(5)及扶手(11)用螺钉固定在壳体(4)四角的螺母柱上，四只脚轮(12)用螺杆固定在扶手(11)下部的管子内。
在冷却装置中，考虑到铝合金具有比重小、导热快、不生锈等特点，故壳体(4)及其外壁上的叶片(6)是用铝合金经钢模压铸而成。由于黄铜具有美观及不生锈等特点，故护罩(5)是用厚度为0.5毫米的黄铜板制成，其上可以用钢模压制出商标、厂名、技术指标等字样。为了加工方便，壳体(4)、叶片(6)及护罩(5)三者之间组成的通风散热管为方形管。
在遥控电流调节装置中，图4中的点动开关k2装在焊钳的手柄上，这种开关的结构很简单，它和摩托车手把上的开关相似，它有三个位置，中间位置为复位，扳到两边位置时，就接通了内部的簧片，即可作增大电流或减小电流的调节，可根据使用情况自行设计。此开关的两根引出线通过手柄后面的同轴电缆与盖板(9)下部的两个电磁铁JCT1及JCT2相连。在盖板(9)的下部还装有棘轮装置中的杆(19)、掣子(22)、挡铁(21)、弹簧(20)、棘轮(23)以及电流转换开关kHS、隔离变压器GZB等机件，其中棘轮(23)的边缘开有15个槽，它装在电流转换开关kHS的方轴上，为了防止长期工作磨损使方轴与棘轮中心孔之间出现间隙，故将棘轮(23)直接焊在方轴上，然后将它们固定在盖板(9)下部，它的轴伸出盖板上面，轴上装有电流指示标牌及调节旋钮(10)，电流转换开关kHS是一只额定电流为50安培的双层同轴开关，它的两层分别与阻抗器BZ线圈及电源变压器(1)初级线圈各对应点相连。
在电源自动变换装置中，图4的变压开关k1触点电流设计为350安培，它固定在电源变压器(1)次级引出线螺杆(17)下部。电磁铁JCT3通过杠杆连接变压开关k1的动片，并固定在盖板(9)的下部。可选用某种型号的氖管(如可选启辉电压95伏、额定电流3毫安的氖管)，并将它装在盖板(9)的上部。在盖板(9)的下部还装有继电器ZJ以及分压电阻R1、R2(其阻值可根据选用的氖管调整而定)。
整机采取全封闭结构，油箱盛满冷却油(2)以后，电源进线盒(13)(高位油枕)与上盖(14)之间用厚度为0.5毫米的耐油橡胶膨胀膜(15)密封；电源进线与进线盒(13)之间用橡胶圈紧固；油箱壳体(4)与盖板(9)之间用“O”形橡胶圈(16)密封。
本实用新型经实施后能达到以下性能指标输入容量2kVA～33kVA输入电压380V或220V输入电流0.6A～87A空载电流＜0.6A输出空载电压65V或75V输出工作电压24V～40V输出电流30A～550A
暂载率65％(350A)温 升＜60℃散热面积2.43M2体 积300×360×300(mm)机 重63.5kg
权利要求
1.一种多性能交流电焊机，其特征在于，(1)该机的遥控电流调节装置是由点动开关、电磁铁和与电流转换开关连动的棘轮装置所组成；(2)该机的电源自动变换装置是由氖管、分压电阻、继电器、电磁铁和变压开关所组成；(3)该机采取全封闭结构，其中壳体的盖板上部设置有电源进线盒(高位油枕)，盒与上盖之间用耐油橡胶膨胀膜密封。
2.根据权利要求
1所述的交流电焊机，其特征在于，壳体外壁周围的多根直立式通风散热管是由壳体、叶片及护罩组成的方形管。
3.根据权利要求
1所述的交流电焊机，其特征在于，方形管中的壳体及其外壁上的叶片是用铝合金铸成，也可以用其它材料焊成，护罩是用黄铜板制成。
4.根据权利要求
1所述的交流电焊机，其特征在于，遥控电流调节装置中的棘轮装置是由杆、掣子、棘轮、挡铁、弹簧所组成。
专利摘要
一种多性能轻便交流电焊机。它针对一般电焊机的某些缺点作了改进或创新。本机的油箱壳体周围制有多根直立式通风散热管；机内装有遥控电流调节装置及电源电压自动变换装置；整机采取全封闭结构。本实用新型广泛应用于机械制造、加工修理的焊接工作中，尤其在高空、水下或其它不易移动的地方作业更为理想。
文档编号B23K9/00GK86206805SQ86206805
公开日1987年12月9日 申请日期1986年9月8日
发明者杨乃增 申请人:武汉市江岸区长城五金电器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan