CN210359729U - 用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元及其焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元及其焊机，属于气体保护焊焊接设备技术领域。本实用新型的一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元，包括并联连接的多个电阻器，每个电阻器上分别串联有时间继电器。采用本实用新型时，得益于本实用新型的“并联连接的多个电阻器，每个电阻器上分别串联有时间继电器”的设计，通过随着时间继电器的逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变大，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电阻逐渐的变大，使得焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。

Description

用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元及其焊机

技术领域

本实用新型涉及一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元及其焊机，属于气体保护焊焊接设备技术领域。

背景技术

气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊。

气体保护焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同，分为非熔化极(钨极) 惰性气体保护焊(TIG)和熔化极气体保护焊(GMAW)，熔化极气体保护焊包括惰性气体保护焊(MIG)、氧化性混合气体保护焊(MAG)、CO2气体保护焊、管状焊丝气体保护焊(FCAW)。

现有技术中，中空的金属球通常采用两个半球形的空心半球体焊接而成的，采用GMAW，单面焊双面成型的焊接工艺。GMAW全拼是gas metal arc welding(熔化极气体保护焊)，是一种在气体保护下，利用焊丝和焊件之间的电弧熔化连续给送的焊丝，形成熔池和焊缝的焊接方法。

如图1所示，在进行焊接作业时，在焊接工装7上使两待焊接的金属半球相正对，组成待焊的金属球6，焊接坡口可以是I形、V形、Y形、U形坡口等；然后启动焊机，焊机输送焊丝并与母材熔化熔合，焊接工装使待焊球体不断的转动，连续的对待焊球体施焊，焊接完毕后，两中空半球体通过焊缝相连形成中空球体。

在进行焊接作业时，当接焊接工艺参数(焊接电流、焊接电压、焊接速度) 设定好的，焊接热输入便基本确定了。焊接热输入是指熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。焊接热输入等于焊接电流、电弧电压、热效率的乘积和焊接速度(待焊球体的转速)的比值。焊接热输入E＝IUη/V。其中I 表示焊接电流；U表示电弧电压；V表示焊接速度；η表示热效率系数。其中：热效率系数按焊接方法分类，钨极氩弧焊(TIG)为0.5，熔化极气体保焊(GMAW) 为0.6-0.8，埋弧焊(SAW)为0.8-0.9。

焊接热输入是焊接工艺的一项技术指标。热输入过大，将增加无谓的功率消耗，同时也易产生“咬边”等焊接缺陷。热输入过小，也将产生“未熔透”等焊接缺陷，影响了焊接点的强度，这是不允许的。

待焊接的金属球的直径往往不大(直径10mm-150mm)，先焊接的部位的热量会传递到未焊接部位(被高温预热)，使得越靠后焊接部位的熔池温度过高 (金属球的直径越小越明显)，极易造成焊缝过热，出现凹坑、咬边或烧穿的缺陷，影响焊接质量，导致焊接形成的金属球不满足要求。

在焊接过程中，如果焊接热输入能够自动的变小，那么就能避免熔池温度过高而产生的缺陷。因此，本实用新型设计了一种焊接电流自动调节单元，采用该焊接电流自动调节单元的气体保护焊焊机，在焊接过程中，焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于气体保护焊焊机的热输入自动调节单元及其焊机，采用本实用新型时，在焊接过程中，焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元，包括并联连接的多个电阻器，每个电阻器上分别串联有时间继电器。

电阻器与时间继电器都是现有技术中的电子元件。电阻器在日常生活中一般直接称为电阻，是一个限流元件，将电阻接在电路中后，可限制通过它所连电路的电流大小。时间继电器是指当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器，是一种用来接通或切断电路的电子元件。

本实用新型的焊接电流自动调节单元是用于气体保护焊焊机的，使用时，将焊接电流自动调节单元并联于气体保护焊焊机内的焊接电流电位器上，现有技术中，气体保护焊焊机是具有焊接电流电位器的，该焊接电流电位器是气体保护焊焊机内用于调节设定焊接电流的电位器。其工作原理是：首先，在初始状态，每个时间继电器处于接通状态，通过气体保护焊焊机将初始的焊接电流设定好，并分别设定好每个时间继电器的动作触发时间，每个时间继电器的动作触发时间不相等。在初始状态，焊接电流自动调节单元的总电阻最小，随着时间的推移，时间继电器逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元的总电阻逐渐的变大；对于电流自动调节单元而言，其理论依据是：1/R焊接电流自动调节单元＝1/R1+1/R2+……+1/Rn，R1、R2……Rn代表各个电阻器的电阻值；对应的时间继电器断开时，与之串联的电阻器就不并联入电路中了。自动调节单元是与焊接电流电位器并联的，即，1/R总并联＝1/R焊接电流自动调节单元 +1/R焊接电流电位器；由于R焊接电流自动调节单元是逐渐变大的，而R焊接电流电位器不变的(初始设定好后，R焊接电流电位器将是定值)，那么自动调节单元是与焊接电流电位器并联的电阻R总并联就会逐渐的变大，那么焊接电流逐渐的变小，使得焊接热输入逐渐的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。即，采用本实用新型时，在焊接过程中，通过随着时间继电器的逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变大，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电阻逐渐的变大，使得焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。当然，同样的道理，如果需要时，使时间继电器的初始状态是断开的，设定动作触发时间使得随着时间的推移，各个时间继电器陆续闭合，那么将使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变小，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电阻逐渐的变小，使得焊接电流能够自动的变大，使得焊接热输入自动的变大。这是采用本实用新型的焊接电流自动调节单元能够实现的，也在本实用新型要求的保护范围之内的。

基于上述的工作原理下(焊接电流逐渐变小)，气体保护焊焊机内的焊接电流电位器并联了本实用新型的焊接电流自动调节单元时，在焊接过程中，随着时间的推移，焊接电流自动的逐渐从大变小，焊接热输入自动的逐渐从大变小；能够避免待焊接金属球由于熔池温度过高而导致的缺陷，确保金属球的焊接质量。当然采用本实用新型的焊接电流自动调节单元的气体保护焊焊机还可以用于焊接其他类型的产品。

优选的，多个所述电阻器并联连接后串联有时间继电器。该时间继电器的动作触发时间设定好后，能够使得在设定的时间到达时，整个焊接电流自动调节单元断路。当然，不采用本设计也是可行的。

优选的，所述电阻器的电阻值为5Ω-50Ω。比如电阻器的电阻值为5Ω、 10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω、45Ω、50Ω。按照实际需求选取，各个电阻器的电阻值可以相等也可以不相等。当然，电阻器的电阻值也可以大于50Ω，或小于5Ω。

一种气体保护焊焊机，包括焊机本体，以及上述的焊接电流自动调节单元，所述焊接电流自动调节单元并联于焊机本体内的焊接电流电位器上。本实用新型的气体保护焊焊机，焊机本体为现有技术中的焊机，本实用新型是对现有的焊机进行的改装，并不对现有的焊机作太大的改变；仅是在焊机本体内的焊接电流电位器上并联了焊接电流自动调节单元。采用本实用新型的气体保护焊焊机来焊接金属球时，在焊接过程中，焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，避免了熔池温度过高而产生的缺陷，从而确保金属球的焊接质量，金属球的焊接质量高。

进一步的，所述焊接电流自动调节单元装配于焊机本体外壳内。气体保护焊焊机比较美观。焊接电流自动调节单元也可以装配于焊机本体外壳外，那么此时，使焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联连接的导线是穿过了焊机本体外壳的。

可供选择的，所有的时间继电器电连接有位于焊机本体外壳外的继电器控制器，以便于设定各个时间继电器。通过继电器控制器来设定每个时间继电器的动作触发时间。

可供选择的，所有的时间继电器的控制面板镶嵌外露出焊机本体外壳，以便于设定各个时间继电器。

时间继电器是具有控制面板的，用以设定动作触发时间。焊接电流自动调节单元位于焊机本体外壳内时，就需要解决如何在时间继电器的控制面板上设定动作触发时间的问题了。因此，本实用新型提出了两种技术方案，第一种是使各个时间继电器电连接一个位于焊机本体外壳外的继电器控制器，通过继电器控制器来设定各个时间继电器的动作触发时间，第二种是使各个时间继电器的控住面板露出焊机本体外壳，以便于操作。

可供选择的，所述气体保护焊焊机为熔化极气体保护焊焊机。

可供选择的，所述气体保护焊焊机为直流焊机。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种用于气体保护焊焊机的热输入自动调节单元及其焊机，焊接电流自动调节单元的结构简单，构思巧妙，得益于本实用新型的“并联连接的多个电阻器，每个电阻器上分别串联有时间继电器”的设计，通过随着时间继电器的逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变大，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电阻逐渐的变大，使得焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。采用本实用新型的气体保护焊焊机来焊接钢球时，能够避免因熔池温度过高而导致的焊接缺陷，确保金属球的焊接质量，金属球的焊接质量高。

附图说明

图1是现有技术中的气体保护焊焊机焊接钢球时的示意图；

图2是焊接电流自动调节单元的电路原理示意图；

图3是一种焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电路原理示意图；

图4是图3的焊接电流自动调节单元位置大意示意图；

图5是另一种焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电路原理示意图，所有的时间继电器电连接有继电器控制器；

图6是图5的焊接电流自动调节单元位置大意示意图。

图中标记：1-电阻器，2-时间继电器、3-焊机本体、31-焊接电流电位器、 32-焊机本体外壳、4-焊接电流自动调节单元、5-继电器控制器、6-金属球、 7-焊接工装。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图2所示，实施例一的一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元，包括并联连接的多个电阻器1，每个电阻器1上分别串联有时间继电器2。

电阻器1与时间继电器2都是现有技术中的电子元件。电阻器1在日常生活中一般直接称为电阻，是一个限流元件，将电阻接在电路中后，可限制通过它所连电路的电流大小。时间继电器2是指当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器，是一种用来接通或切断电路的电子元件。

本实用新型的焊接电流自动调节单元是用于气体保护焊焊机的，使用时，将焊接电流自动调节单元4并联于气体保护焊焊机内的焊接电流电位器31上，现有技术中，气体保护焊焊机是具有焊接电流电位器31的，该焊接电流电位器31是气体保护焊焊机内用于调节设定焊接电流的电位器。如图3、图5所示，其工作原理是：首先，在初始状态，每个时间继电器2处于接通状态，通过气体保护焊焊机将初始的焊接电流设定好，并分别设定好每个时间继电器2的动作触发时间，每个时间继电器2的动作触发时间不相等。在初始状态，焊接电流自动调节单元4的总电阻最小，随着时间的推移，时间继电器2逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元4的总电阻逐渐的变大；对于电流自动调节单元而言，其理论依据是：1/R焊接电流自动调节单元＝1/R1+1/R2+……+1/Rn， R1、R2……Rn代表各个电阻器1的电阻值；对应的时间继电器2断开时，与之串联的电阻器1就不并联入电路中了。自动调节单元4是与焊接电流电位器31 并联的，即，1/R总并联＝1/R焊接电流自动调节单元+1/R焊接电流电位器；由于R焊接电流自动调节单元是逐渐变大的，而R焊接电流电位器不变的(初始设定好后，R焊接电流电位器将是定值)，那么自动调节单元4是与焊接电流电位器31并联的电阻R总并联就会逐渐的变大，那么焊接电流逐渐的变小，使得焊接热输入逐渐的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。即，采用本实用新型时，在焊接过程中，通过随着时间继电器2的逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元4的电阻逐渐的变大，使得焊接电流自动调节单元4 与焊接电流电位器31并联的电阻逐渐的变大，使得焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。当然，同样的道理，如果需要时，使时间继电器2的初始状态是断开的，设定动作触发时间使得随着时间的推移，各个时间继电器2陆续闭合，那么将使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变小，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器31并联的电阻逐渐的变小，使得焊接电流能够自动的变大，使得焊接热输入自动的变大。这是采用本实用新型的焊接电流自动调节单元能够实现的，也在本实用新型要求的保护范围之内的。

基于上述的工作原理下(焊接电流逐渐变小)，气体保护焊焊机内的焊接电流电位器31并联了本实用新型的焊接电流自动调节单元时，在焊接过程中，随着时间的推移，焊接电流自动的逐渐从大变小，焊接热输入自动的逐渐从大变小；能够避免待焊接金属球由于熔池温度过高而导致的缺陷，确保金属球的焊接质量。当然采用本实用新型的焊接电流自动调节单元的气体保护焊焊机还可以用于焊接其他类型的产品。

优选的，如图2所示，多个所述电阻器1并联连接后串联有时间继电器2。该时间继电器2的动作触发时间设定好后，能够使得在设定的时间到达时，整个焊接电流自动调节单元断路。当然，不采用本设计也是可行的。

优选的，所述电阻器1的电阻值为5Ω-50Ω。比如电阻器1的电阻值为5 Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω、45Ω、50Ω。按照实际需求选取，各个电阻器1的电阻值可以相等也可以不相等。当然，电阻器1的电阻值也可以大于50Ω，或小于5Ω。

实施例二

如图3至图6所示，实施例二的一种气体保护焊焊机，包括焊机本体3，以及实施例一的焊接电流自动调节单元，所述焊接电流自动调节单元4并联于焊机本体3内的焊接电流电位器31上。本实用新型的气体保护焊焊机，焊机本体3为现有技术中的焊机，本实用新型是对现有的焊机进行的改装，并不对现有的焊机作太大的改变；仅是在焊机本体3内的焊接电流电位器31上并联了焊接电流自动调节单元4，其工作原理详见实施例一。采用本实用新型的气体保护焊焊机来焊接金属球时，在焊接过程中，焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，避免了熔池温度过高而产生的缺陷，从而确保金属球的焊接质量，金属球的焊接质量高。

进一步的，在另一实施例中，如图4、图6所示，所述焊接电流自动调节单元4装配于焊机本体外壳32内。气体保护焊焊机比较美观。焊接电流自动调节单元4也可以装配于焊机本体外壳32外，那么此时，使焊接电流自动调节单元4与焊接电流电位器31并联连接的导线是穿过了焊机本体外壳32的。

可供选择的，在其中一实施例中，如图5、图6所示，所有的时间继电器 2电连接有位于焊机本体外壳32外的继电器控制器5，以便于设定各个时间继电器。通过继电器控制器5来设定每个时间继电器2的动作触发时间。

可供选择的，在另一实施例中，如图3、图4所示，所有的时间继电器2 的控制面板镶嵌外露出焊机本体外壳32，以便于设定各个时间继电器。

时间继电器2是具有控制面板的，用以设定动作触发时间。焊接电流自动调节单元4位于焊机本体外壳32内时，就需要解决如何在时间继电器2的控制面板上设定动作触发时间的问题了。因此，本实用新型提出了两种技术方案，第一种是使各个时间继电器2电连接一个位于焊机本体外壳32外的继电器控制器5，通过继电器控制器5来设定各个时间继电器2的动作触发时间，如图 5、图6所示。第二种是使各个时间继电器2的控住面板露出焊机本体外壳32，以便于操作，如图3、图4所示。

可供选择的，在其中一实施例中，所述气体保护焊焊机为熔化极气体保护焊焊机。

可供选择的，在其中一实施例中，所述气体保护焊焊机为直流焊机。

综上所述，采用本实用新型的一种用于气体保护焊焊机的热输入自动调节单元及其焊机，焊接电流自动调节单元的结构简单，构思巧妙，得益于本实用新型的“并联连接的多个电阻器，每个电阻器上分别串联有时间继电器”的设计，通过随着时间继电器的逐个陆续断开，使得焊接电流自动调节单元的电阻逐渐的变大，使得焊接电流自动调节单元与焊接电流电位器并联的电阻逐渐的变大，使得焊接电流能够自动的变小，使得焊接热输入自动的变小，从而能够避免熔池温度过高而产生的缺陷。采用本实用新型的气体保护焊焊机来焊接钢球时，能够避免因熔池温度过高而导致的焊接缺陷，确保金属球的焊接质量，金属球的焊接质量高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于气体保护焊焊机的焊接电流自动调节单元，其特征在于：包括并联连接的多个电阻器(1)，每个电阻器(1)上分别串联有时间继电器(2)。

2.如权利要求1所述的焊接电流自动调节单元，其特征在于：多个所述电阻器(1)并联连接后串联有时间继电器(2)。

3.如权利要求1所述的焊接电流自动调节单元，其特征在于：所述电阻器(1)的电阻值为5Ω-50Ω。

4.一种气体保护焊焊机，其特征在于：包括焊机本体(3)，以及如权利要求1-3任一项所述的焊接电流自动调节单元，所述焊接电流自动调节单元(4)并联于焊机本体(3)内的焊接电流电位器(31)上。

5.如权利要求4所述的气体保护焊焊机，其特征在于：所述焊接电流自动调节单元(4)装配于焊机本体外壳(32)内。

6.如权利要求5所述的气体保护焊焊机，其特征在于：所有的时间继电器(2)电连接有位于焊机本体外壳(32)外的继电器控制器(5)，以便于设定各个时间继电器。

7.如权利要求5所述的气体保护焊焊机，其特征在于：所有的时间继电器(2)的控制面板镶嵌外露出焊机本体外壳(32)，以便于设定各个时间继电器。

8.如权利要求4所述的气体保护焊焊机，其特征在于：所述气体保护焊焊机为熔化极气体保护焊焊机。

9.如权利要求4所述的气体保护焊焊机，其特征在于：所述气体保护焊焊机为直流焊机。

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