RU78193U1 - DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES - Google Patents
DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES Download PDFInfo
- Publication number
- RU78193U1 RU78193U1 RU2008120357/22U RU2008120357U RU78193U1 RU 78193 U1 RU78193 U1 RU 78193U1 RU 2008120357/22 U RU2008120357/22 U RU 2008120357/22U RU 2008120357 U RU2008120357 U RU 2008120357U RU 78193 U1 RU78193 U1 RU 78193U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arc
- plasmatron
- nozzle
- hardening
- allows
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области металлообработки и термообработки, конкретно, к плазменной закалке поверхностей изделий из стали и чугуна в автоматическом и ручном режиме. Технические результаты заключаются в том, что конструкция плазматрона позволяет контролировать и получить устойчивую дугу на расстоянии от сопла до обрабатываемого изделия в диапазоне от 8 до 20 мм; увеличивается площадь обработки за счет возможности увеличения расстояния между плазматроном и обрабатываемым изделием и ширины дуги за счет изменения напряжения на электромагнитной катушке плазматрона; предусмотрена возможность увеличения рабочего тока, что позволяет получить максимальную глубину закалки; повышается износостойкость плазматрона за счет принудительного охлаждения водой; наличие сканирующего устройства позволяет получить закаленную полосу шириной 8-20 мм, что повышает производительность закалки. Сканирование обеспечивает получение обжатой стабилизированной дуги, которая может гореть в труднодоступных местах закаливаемых деталей сложной конфигурации. Предусмотрен режим отклонения дуги электромагнитными катушками при неизменной фиксации плазматрона. Это позволяет регулировать ширину и отклонять дугу от центра сопла без поворота плазматрона. Илл.1.The utility model relates to the field of metal and heat treatment, specifically, to plasma hardening of surfaces of steel and cast iron in automatic and manual mode. The technical results are that the plasmatron design allows you to control and get a stable arc at a distance from the nozzle to the workpiece in the range from 8 to 20 mm; the processing area is increased due to the possibility of increasing the distance between the plasmatron and the workpiece and the width of the arc due to a change in the voltage on the electromagnetic coil of the plasmatron; it is possible to increase the operating current, which allows to obtain the maximum hardening depth; increased wear resistance of the plasmatron due to forced cooling with water; the presence of a scanning device allows you to get a hardened strip with a width of 8-20 mm, which increases the hardening performance. Scanning provides a compressed stabilized arc, which can burn in hard-to-reach places of hardened parts of complex configuration. The mode of deflection of the arc by electromagnetic coils with constant fixation of the plasmatron is provided. This allows you to adjust the width and deflect the arc from the center of the nozzle without turning the plasmatron. Fig. 1.
Description
Полезная модель относится к области металлообработки и термообработки, конкретно, к плазменной закалке поверхностей изделий из стали и чугуна в автоматическом и ручном режиме.The utility model relates to the field of metal and heat treatment, specifically, to plasma hardening of surfaces of steel and cast iron in automatic and manual mode.
Известно техническое решение по патенту РФ №2313581, правообладатель ООО "Композит", в котором описано техническое решение для поверхностной закалки изделий путем перемещения по поверхности изделия плазменной дуги прямого действия, возбуждаемой между электродом и изделием, при этом плазменную закалку выполняют на обратной полярности, когда электрод является анодом, а изделие - катодом. Известное техническое решение имеет существенные недостатки: невозможно контролировать и стабилизировать дугу на расстоянии от сопла до изделия в диапазоне от 8 до 20 мм - в этом диапазоне плазматрон не гарантирует устойчивую дугу, невозможно проводить обработку дугой в труднодоступных местах закаливаемых деталей сложной конфигурации, невозможно обеспечить регулировку ширины и отклонения дуги от центра сопла без поворота плазматрона. Ток дуги значительно ниже (160-180А), в заявляемом способе 250-350А.A technical solution is known according to RF patent No. 2313581, the copyright holder of Composite LLC, which describes a technical solution for surface hardening of products by moving a direct-acting plasma arc excited between the electrode and the product on the surface of the product, while plasma hardening is performed on the reverse polarity when the electrode is the anode, and the product is the cathode. The known technical solution has significant drawbacks: it is impossible to control and stabilize the arc at a distance from the nozzle to the product in the range from 8 to 20 mm - in this range the plasma torch does not guarantee a stable arc, it is impossible to carry out the arc treatment in hard-to-reach places of hardened parts of complex configuration, it is impossible to provide adjustment the width and deviation of the arc from the center of the nozzle without turning the plasmatron. The arc current is much lower (160-180A), in the inventive method 250-350A.
В отличие от известного в заявляемом техническом решении:In contrast to the known in the claimed technical solution:
1. Плазменная закалка осуществляется на прямой полярности, а не на обратной.1. Plasma hardening is carried out on direct polarity, and not on reverse.
2. Конструкция плазматрона позволяет контролировать и стабилизировать дугу на расстоянии от сопла до изделия в диапазоне от 8 до 20 мм. При этом диапазоне плазматрон позволяет получить устойчивую дугу (дуга горит устойчиво). При увеличении длины дуги, т.е. расстояния между плазматроном и обрабатываемым изделием, 2. The design of the plasmatron allows you to control and stabilize the arc at a distance from the nozzle to the product in the range from 8 to 20 mm. In this range, the plasma torch allows you to get a stable arc (the arc burns steadily). With increasing arc length, i.e. the distance between the plasma torch and the workpiece,
увеличивается ширина дорожки (площадь обработки). Для обеспечения максимальной глубины закалки предусмотрено увеличение рабочего тока. Причем тепловложение на единицу площади остается примерно постоянным.The width of the track increases (processing area). To ensure maximum hardening depth, an increase in operating current is provided. Moreover, the heat input per unit area remains approximately constant.
3. Сопло в заявляемом устройстве - самая теплонагруженная деталь, поэтому она принудительно охлаждается водой, что способствует увеличению износостойкости плазматрона. Благодаря охлаждению температура сопла в рабочем режиме не превышает 40-50°С и сопло может работать при такой температуре длительное время без разрушительных последствий.3. The nozzle in the inventive device is the most heat-loaded part, so it is forcedly cooled by water, which increases the wear resistance of the plasmatron. Thanks to cooling, the temperature of the nozzle in operating mode does not exceed 40-50 ° C and the nozzle can operate at this temperature for a long time without devastating consequences.
4. Наличие устройства, позволяющего осуществлять отклонение дуги по оси Х электромагнитными катушками при неизменной фиксации плазматрона. Это позволяет регулировать ширину и отклонять дугу от центра сопла без поворота плазматрона.4. The presence of a device that allows the deflection of the arc along the X axis by electromagnetic coils with constant fixation of the plasmatron. This allows you to adjust the width and deflect the arc from the center of the nozzle without turning the plasmatron.
Известно техническое решение, описанное в патенте РФ №2069131, правообладатель ТОО «АГНИ», которое мы рассматриваем как ближайший аналог для заявляемого устройства.There is a known technical solution described in RF patent No. 2069131, the copyright holder of AGNI LLP, which we consider as the closest analogue for the claimed device.
Сущность известного изобретения заключается в том, что устройство для плазменной обработки металлов, содержащее систему подачи рабочего газа, изолятор и электроды, один из которых является выходным и имеет внутренний канал, снабжено преобразователем потока рабочего газа, соединенным с выходным электродом и образующим с ним общий внутренний канал переменного сечения, причем торцевая поверхность преобразователя потока рабочего газа выполнена сопряженной обрабатываемой поверхности изделия.The essence of the known invention lies in the fact that the device for plasma processing of metals containing a working gas supply system, an insulator and electrodes, one of which is an outlet and has an internal channel, is equipped with a working gas flow transducer connected to the output electrode and forming a common internal a channel of variable cross section, and the end surface of the working gas flow transducer is made of a conjugated workpiece surface.
Внутренний канал данного устройства заканчивается щелью.The internal channel of this device ends with a slot.
Устройство содержит систему подачи рабочего газа, изоляторы, электроды, один из которых является выходным, и преобразователь потока The device comprises a working gas supply system, insulators, electrodes, one of which is an outlet, and a flow converter
рабочего газа с торцевой поверхностью, выполненной по форме обрабатываемой поверхности изделия.working gas with an end surface made in the form of the processed surface of the product.
Устройство функционирует следующим образом: известными способами возбуждают электрическую дугу между электродами. Рабочий газ последовательно проходит через разрядный промежуток, выходной электрод и преобразователь потока и производит нагрев поверхности изделия. Вследствие относительного перемещения плазматрона происходит обработка поверхности изделия.The device operates as follows: by known methods, an electric arc is excited between the electrodes. The working gas sequentially passes through the discharge gap, the output electrode and the flow transducer and produces heating of the surface of the product. Due to the relative movement of the plasmatron, the surface of the product is processed.
В отличие от известного технического решения:In contrast to the well-known technical solutions:
1. Заявляемое устройство представляет собой круглое сопло, а не щелевое, т.е. предлагается более простая и эффективная конструкция - (Фиг.1), так как круглое сопло изготовить гораздо проще и технологичнее.1. The inventive device is a round nozzle, and not slotted, ie a simpler and more efficient design is proposed (Fig. 1), since a round nozzle is much simpler and more technologically advanced.
2. Расширение дуги происходит за пределами плазматрона, при этом ширина закаленной дорожки 8-20 мм. В заявляемом устройстве дуга горит между катодом и изделием. При этом КПД гораздо выше, чем при косвенном воздействии плазмы. Когда расширение дуги происходит внутри плазматрона, то внутренняя регулировка усложняет конструкцию и не позволяет регулировать ширину и отклонение дуги.2. The expansion of the arc occurs outside the plasmatron, while the width of the hardened track is 8-20 mm. In the inventive device, the arc burns between the cathode and the product. In this case, the efficiency is much higher than with indirect plasma exposure. When the expansion of the arc occurs inside the plasmatron, the internal adjustment complicates the design and does not allow you to adjust the width and deflection of the arc.
Задача заявляемого технического решения - разработка малогабаритного устройства для плазменной закалки изделий из стали и чугуна, позволяющего осуществлять закалку в труднодоступных местах, в том числе и внутренних поверхностей деталей с внутренним диаметром не менее 80 мм в автоматическом и ручном режиме.The objective of the proposed technical solution is the development of a small-sized device for plasma hardening of steel and cast iron products, which allows hardening in hard-to-reach places, including the internal surfaces of parts with an inner diameter of at least 80 mm in automatic and manual mode.
Технические результаты заявляемого технического решения заключаются в том, что:The technical results of the claimed technical solution are that:
1. Конструкция плазматрона позволяет контролировать и стабилизировать дугу, т.е. получить устойчивую дугу на расстоянии от сопла до обрабатываемого изделия в диапазоне от 8 до 20 мм.1. The design of the plasmatron allows you to control and stabilize the arc, ie to obtain a stable arc at a distance from the nozzle to the workpiece in the range from 8 to 20 mm.
2. Увеличивается ширина дорожки (площадь обработки) за счет возможности увеличения длины дуги, т.е. расстояния между плазматроном и обрабатываемым изделием и ширины дуги за счет изменения напряжения на электромагнитной катушке плазматрона.2. The track width (processing area) increases due to the possibility of increasing the length of the arc, ie the distance between the plasmatron and the workpiece and the width of the arc due to changes in voltage on the electromagnetic coil of the plasmatron.
3. Предусмотрена возможность увеличения рабочего тока, что позволяет получить максимальную глубину закалки, при этом тепловложение на единицу площади остается примерно постоянным.3. It is possible to increase the operating current, which allows you to get the maximum hardening depth, while the heat input per unit area remains approximately constant.
5. Повышается износостойкость плазматрона за счет принудительного охлаждения водой (температура воды на сливе не более 40°С).5. The wear resistance of the plasmatron increases due to forced cooling with water (water temperature at the discharge is not more than 40 ° С).
6. Наличие сканирующего устройства дуги (устройства, позволяющего осуществлять отклонение дуги по Х и растягивание дуги) позволяет обжимать (уменьшать диаметр) дугу, что позволяет получить закаленную полосу шириной 8-20 мм, за счет чего повышается производительность закалки. В то время как при использовании несканированной дуги ширина закалки около 5-6 мм. Это позволяет увеличить скорость проведения закалки. Сканирование обеспечивает получение обжатой стабилизированной дуги, которая может гореть в труднодоступных местах закаливаемых деталей сложной конфигурации, включая, к примеру, шпоночные пазы, углы калибров, радиусы, гребни колес.6. The presence of a scanning arc device (a device that allows deflecting the arc along X and stretching the arc) allows you to compress (reduce the diameter) of the arc, which allows you to get a hardened strip with a width of 8-20 mm, thereby increasing the productivity of hardening. While using an unscanned arc, the hardening width is about 5-6 mm. This allows you to increase the speed of hardening. Scanning provides a compressed stabilized arc, which can burn in hard-to-reach places of hardened parts of complex configuration, including, for example, keyways, caliber angles, radii, wheel flanges.
7. Предусмотрен режим отклонения дуги электромагнитными катушками при неизменной фиксации плазматрона. Это позволяет регулировать ширину и отклонять дугу от центра сопла без поворота плазматрона. Такой режим обеспечивает возможность эксплуатации установки в ручном режиме при термообработки сложных поверхностей деталей.7. There is a mode of deflection of the arc by electromagnetic coils with constant fixation of the plasmatron. This allows you to adjust the width and deflect the arc from the center of the nozzle without turning the plasmatron. This mode provides the ability to operate the installation in manual mode during heat treatment of complex surfaces of parts.
Таким образом, предлагается техническое решение для поверхностной закалки изделий путем перемещения по поверхности изделия плазменной дуги прямого действия, возбуждаемой между Thus, a technical solution for surface hardening of products by moving along a surface of a product of a direct-acting plasma arc excited between
электродом и изделием. При этом плазменную закалку выполняют на прямой полярности, сопло и ферромагнитные губки принудительно охлаждают водой, с помощью сканирующего устройства получают обжатую стабилизированную дугу, способную гореть в труднодоступных местах закаливаемых деталей сложной конфигурации, при перемещении дуги по поверхности детали за счет ее вращения или перемещения детали или перемещения самого плазматрона получают закаленную полосу, ширину которой регулируют. Возможно регулирование ширины полосы за счет изменения расстояния от торца плазматрона до изделия и/или напряжения на электромагнитной катушке сканирующего устройства. Предусмотрен режим отклонения дуги при неизменной фиксации плазматрона. Это позволяет обеспечить регулировку ширины и отклонения дуги от центра сопла без поворота плазматрона.electrode and product. In this case, plasma hardening is performed on direct polarity, the nozzle and ferromagnetic jaws are forcedly cooled with water, using a scanning device, a compressed stabilized arc is obtained that can burn in hard-to-reach places of hardened parts of complex configuration when moving the arc over the surface of the part due to its rotation or movement of the part or the movements of the plasmatron itself receive a hardened strip, the width of which is regulated. It is possible to control the bandwidth by changing the distance from the end of the plasmatron to the product and / or the voltage on the electromagnetic coil of the scanning device. An arc deflection mode is provided with the plasmatron fixed unchanged. This allows you to adjust the width and deviation of the arc from the center of the nozzle without turning the plasmatron.
Устройство содержит систему подачи рабочего газа, изолятор, катодный узел, сопло, отличающееся тем, что устройство включает один или два малогабаритных плазматрона прямого действия, устройства для крепления, поворота и настройки плазматрона в процессе работы; систему охлаждения сопла плазматрона, сканирующее устройство дуги, включающее генератор, электромагнитную катушку и ферромагнитные губки; выпрямитель с падающей внешней характеристикой и напряжением холостого хода 80-90 В; один или два пульта управления со встроенным осциллятором и измерительными приборами - амперметр, вольтметр, указатель положения переменного напряжения на катушке, регулятор постоянного напряжения на катушке.The device comprises a working gas supply system, an insulator, a cathode assembly, a nozzle, characterized in that the device includes one or two small-sized direct-acting plasmatrons, devices for mounting, turning and adjusting the plasmatron during operation; a plasmatron nozzle cooling system, an arc scanning device including a generator, an electromagnetic coil and ferromagnetic jaws; a rectifier with a falling external characteristic and an open circuit voltage of 80-90 V; one or two control panels with a built-in oscillator and measuring instruments - an ammeter, a voltmeter, an indicator of the position of the alternating voltage on the coil, a constant voltage regulator on the coil.
На Фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для плазменной закалки материалов, где:Figure 1 presents a schematic diagram of a device for plasma hardening of materials, where:
1 - катодный узел с вольфрамовым электродом1 - cathode assembly with a tungsten electrode
2 - втулка изоляционная2 - insulating sleeve
3 - сопло3 - nozzle
4 - крепление плазматрона4 - plasmatron mount
5 - трубка охлаждения сопла5 - nozzle cooling tube
6 - система подачи рабочего газа6 - working gas supply system
7 - магнитопровод7 - magnetic circuit
8 - болт.8 - a bolt.
Пример осуществления заявляемого технического решения.An example implementation of the proposed technical solution.
Установка плазменной закалки (в дальнейшем УПЗ) предназначена для поверхностного упрочнения деталей из стали и чугуна. Упрочнение производится с целью увеличения твердости рабочей поверхности деталей и снижения их износа в процессе эксплуатации. В таблице 1 приведены значения твердости сталей после плазменной закалки, произведенной с помощью заявляемого технического решения в зависимости от массы и площади закаливаемой поверхности - разбег значений в единицах HRC. Plasma hardening unit (hereinafter referred to as UPZ) is intended for surface hardening of steel and cast iron parts. Hardening is carried out in order to increase the hardness of the working surface of the parts and reduce their wear during operation. Table 1 shows the values of the hardness of steels after plasma hardening, produced using the proposed technical solution, depending on the mass and area of the hardened surface - the run-up values in HRC units.
HRC может быть вышеNote: For forced cooling of parts, the indicator
HRC may be higher
За счет увеличения стойкости и уменьшения съема металла при переточке достигается экономия деталей. УПЗ осуществляет процесс упрочнения в среде аргона на постоянном токе прямой полярности.By increasing the resistance and reducing the removal of metal during regrinding, savings in parts are achieved. UPZ carries out the hardening process in argon medium at direct current of direct polarity.
Плазматрон прямого действия, т.е. плазменная дуга горит между катодом плазматрона и упрочняемым изделием. Установка стационарная, предназначена для работы в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями.Direct-acting plasmatron, i.e. a plasma arc burns between the cathode of the plasmatron and the hardened product. The installation is stationary, designed to work in enclosed spaces with artificially controlled climatic conditions.
УПЗ изготовлена в исполнении УХЛЧ для работы в районах умеренного климата при температуре окружающего воздуха от +1°С до +35°С и относительной влажности воздуха до 80% при +25°С. Качество охлаждающей воды по ГОСТ 2874-82. Окружающая среда не должна быть взрывоопасной, не содержать пыли и паров в концентрациях, вызывающих сильную коррозию и разрушение металлов и изоляции.UPZ is manufactured by UHLCH for operation in temperate regions at an ambient temperature of + 1 ° C to + 35 ° C and a relative air humidity of up to 80% at + 25 ° C. Quality of cooling water according to GOST 2874-82. The environment should not be explosive, not contain dust and vapors in concentrations that cause severe corrosion and destruction of metals and insulation.
В состав УПЗ входят: выпрямитель ВДУ-504 (ВДУ-506) с падающей внешней характеристикой и напряжением холостого хода 80-90 В; один (два) пульта управления со встроенным осциллятором и измерительными приборами; малогабаритный плазматрон (или два плазматрона) прямого действия; два устройства для крепления плазматрона и их поворота в процессе работы и их настройки; система водоснабжения для охлаждения плазматрона; прижимное устройство для токосъемника; токосъемник; система подачи плазмообразующего газа; токоведущие кабели; кабель управления (два). Плазматрон генерирует плазменную дугу следующим образом. Высоковольтный высокочастотный разряд осциллятора пробивает промежуток между вольфрамовым катодом и медным соплом. Конденсаторы блока защиты шунтируют источник питания, защищая его от высокого напряжения. При наличии аргона в промежутке электрод-сопло возбуждается малоамперная «дежурная» дуга. За счет ионизации аргона в «дежурной» дуге и приложенному напряжению холостого хода ВДУ «дежурная» дуга выдувается потоком газа и зажигается основная дуга между катодом и изделием. «Дежурная» дуга отключается. Назначение вольфрама - эмиссия электронов с поверхности для облегчения зажигания дуги. Медное сопло предназначено для обжатия и стабилизации горения дуги. За счет обжатия дуги в канале сопла сварочная дуга увеличивает свою температуру с 5 до 15 тыс. градусов. На торце сопла плазматрона имеются ферромагнитные губки сканирующего устройства, которые при прохождении между ними электромагнитного потока с катушки, расположенной в хвостовой части плазматрон, отклоняют дугу попеременно влево и вправо. За счет отклонения (растяжения) дуги перпендикулярно перемещению дуги, ширина закаленной полосы существенно увеличивается с 5...6 мм до 10...20 мм, что повышает производительность операции поверхностного упрочнения.The UPZ includes: VDU-504 rectifier (VDU-506) with a falling external characteristic and an open-circuit voltage of 80-90 V; one (two) control panel with a built-in oscillator and measuring instruments; small-sized plasmatron (or two plasmatrons) of direct action; two devices for mounting the plasmatron and their rotation during operation and their settings; water supply system for plasmatron cooling; clamping device for the current collector; current collector; plasma gas supply system; live cables; control cable (two). The plasmatron generates a plasma arc as follows. The high-voltage high-frequency discharge of the oscillator breaks the gap between the tungsten cathode and the copper nozzle. The capacitors of the protection unit bypass the power supply, protecting it from high voltage. In the presence of argon in the gap between the electrode and the nozzle, a low-ampere “standby” arc is excited. Due to the ionization of argon in the “standby” arc and the applied idling voltage of the VDU, the “standby” arc is blown out by the gas stream and the main arc between the cathode and the article is ignited. The “standby” arc is disabled. The purpose of tungsten is the emission of electrons from the surface to facilitate ignition of the arc. The copper nozzle is designed to compress and stabilize the burning of the arc. Due to the compression of the arc in the nozzle channel, the welding arc increases its temperature from 5 to 15 thousand degrees. At the end of the nozzle of the plasmatron there are ferromagnetic jaws of the scanning device, which, when an electromagnetic flux passes between them from the coil located in the tail of the plasmatron, deflect the arc alternately left and right. Due to the deflection (extension) of the arc perpendicular to the movement of the arc, the width of the hardened strip increases significantly from 5 ... 6 mm to 10 ... 20 mm, which increases the productivity of the surface hardening operation.
Плазматрон обеспечивает получение плазменной дуги (сжатого дугового разряда), имеющей высокую температуру столба 12...16 тыс. градусов. Для удобства настройки, доступа к закаливаемой поверхности сложной конфигурации, плазматроны выполнены в малогабаритном исполнении, поэтому для обеспечения стойкости их узлов (длительного ресурса работы) необходимо принудительное охлаждение узлов. Расход охлаждающей воды при давлении на входе 2,5 кгс/см2 (в системе СИ нет величины кгс/см2) должен быть 5-10л/мин.The plasmatron provides a plasma arc (compressed arc discharge) having a high column temperature of 12 ... 16 thousand degrees. For ease of setup, access to the hardened surface of a complex configuration, the plasma torches are made in a compact design, therefore, to ensure the stability of their nodes (long service life), forced cooling of the nodes is necessary. The flow rate of cooling water at an inlet pressure of 2.5 kgf / cm 2 (in the SI system there is no value of kgf / cm 2 ) should be 5-10 l / min.
В хвостовой части плазматрона находятся электромагнитные катушки, позволяющие сканировать (растягивать) плазменную дугу.In the tail of the plasmatron are electromagnetic coils that allow you to scan (stretch) the plasma arc.
В систему газоснабжения - подачи плазмообразующего газа аргона - входят:The gas supply system - the supply of plasma-forming argon gas - includes:
- баллон объемом 40 л, в перерасчете на газ - 6000 л (6 м3) аргона чистого газообразного;- a cylinder with a volume of 40 l, in terms of gas - 6000 l (6 m 3 ) of pure gaseous argon;
- расходомер-редуктор типа АР-40, У-30 или А-30, позволяющий осуществлять регулировку расхода газа;- flowmeter-reducer type AR-40, U-30 or A-30, which allows for the adjustment of gas flow;
- два электрических клапана, встроенные в ВДУ-504 (ВДУ-506) и осуществляющие включение и выключение подачи аргона в начале и конце процесса закалки;- two electric valves built into the VDU-504 (VDU-506) and turning on and off the argon supply at the beginning and end of the hardening process;
- датчик давления аргона, встроенный в ВДУ-504 (ВДУ-506) при несрабатывании датчика (отсутствие аргона в системе) блокирует включение устройства поджига дуги и предотвращает выход из строя плазматрона;- the argon pressure sensor built into the VDU-504 (VDU-506) when the sensor fails (there is no argon in the system) blocks the inclusion of the arc ignition device and prevents the plasmatron from failing;
- шланги, по которым подается аргон от баллона до электрических клапанов, от них к плазматрону.- hoses through which argon is supplied from the cylinder to the electric valves, from them to the plasmatron.
В силовой блок входят: выпрямитель сварочный ВДУ-504 (ВДУ-506), питающийся от трехфазной сети с частотой 50 Гц.The power block includes: welding rectifier VDU-504 (VDU-506), powered by a three-phase network with a frequency of 50 Hz.
Для применения выпрямителя в качестве источника питания плазменной дуги произведена его доработка. Внесены следующие изменения:To use the rectifier as a power source for the plasma arc, its refinement was made. The following changes have been made:
- встроены два электрических клапана для аргона;- two electric valves for argon are built in;
- датчик давления аргона;- argon pressure sensor;
- два контактора включения плазматрона;- two contactors of inclusion of a plasmatron;
- на панели установлены дополнительные выводы для включения в цепь зажигания дуги контакторов;- additional conclusions are installed on the panel for inclusion in the ignition circuit of the contactor arc;
- промежуточное реле;- intermediate relay;
- разъем для датчика давления воды и аргона.- Connector for water pressure sensor and argon.
Пульты управления служат для дистанционного включения питания, зажигания дуги, контроля за процессом закалки и регулировки тока дуги.The control panels are used to remotely turn on the power, ignite the arc, monitor the hardening process and adjust the arc current.
Осциллятор, встроенный в пульт, работает по принципу вибратора. По одной из обмоток проходит ток «дежурной» дуги 20...50А, ограничиваемый сопротивлением 0,1 Ом, мощностью 120 Вт. Длительно держать включенным осциллятор нельзя, так как происходит перегрев резистора.The oscillator built into the remote operates on the principle of a vibrator. A current of the “standby” arc 20 ... 50A passes through one of the windings, limited by a resistance of 0.1 Ohm and a power of 120 W. It is impossible to keep the oscillator on for a long time, since the resistor overheats.
Для защиты тиристоров выпрямителя от высоковольтного высокочастотного разряда в пультах смонтированы блоки защиты в виде R-C-цепочки.To protect the rectifier thyristors from a high-voltage high-frequency discharge, protection units in the form of an R-C chain are mounted in the control panels.
В пультах управления имеется понижающий трансформатор 20-190 В для питания электромагнитных катушек плазматрона.The control panels have a step-down transformer 20-190 V for powering the electromagnetic coils of the plasmatron.
Для предотвращения преждевременного выхода из строя плазматрона в пультах смонтирована система блокировок - давления воды, аргона и скорости вращения деталей. В случае срабатывания любой из этих блокировок происходит автоматическое выключение установки - снимается сварочное напряжение и выключается подача аргона. Любое аварийное срабатывание из-за отсутствия охлаждающей воды, аргона или вращения детали является нежелательным, так как происходит срабатывание контакторов в ВДУ, по которым идет сварочный ток. Процесс зажигания и горения дуги блокируется также тумблерами, расположенными на пульте управления.To prevent premature failure of the plasmatron in the consoles, a system of interlocks is installed - water pressure, argon and speed of rotation of parts. If any of these interlocks is triggered, the unit automatically turns off - the welding voltage is removed and the argon supply is turned off. Any emergency operation due to the lack of cooling water, argon or rotation of the part is undesirable, since the contactors in the VDU, through which the welding current flows, are triggered. The process of ignition and burning of the arc is also blocked by toggle switches located on the control panel.
Плазматрон (Фиг.1) состоит из катодного узла с вольфрамовым электродом, сопла 3 изоляционной втулки 2, отделяющей катодный узел от сопла. По медным трубкам осуществляется подача аргона, подвод и отвод охлаждающей воды.The plasmatron (Figure 1) consists of a cathode assembly with a tungsten electrode, a nozzle 3 of an insulating sleeve 2 separating the cathode assembly from the nozzle. Argon is supplied through copper tubes, cooling water is supplied and removed.
источника питанияExternal Characteristic Used
power source
Заявляемое устройство изготовлено и ООО Урал ЭСБ, г.Н.Тагил Свердловской обл.The inventive device is manufactured and LLC Ural ESB, N. Tagil, Sverdlovsk region.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008120357/22U RU78193U1 (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008120357/22U RU78193U1 (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU78193U1 true RU78193U1 (en) | 2008-11-20 |
Family
ID=40241700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008120357/22U RU78193U1 (en) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU78193U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172044U1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Атом" | Installation for plasma surface hardening of steel and cast iron parts |
-
2008
- 2008-05-22 RU RU2008120357/22U patent/RU78193U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172044U1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Атом" | Installation for plasma surface hardening of steel and cast iron parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7411353B1 (en) | Alternating current multi-phase plasma gas generator with annular electrodes | |
| US5801489A (en) | Three-phase alternating current plasma generator | |
| CN106937470B (en) | Heating method and heating device based on plasma arc and application | |
| EP0247397B1 (en) | Apparatus for the surface treatment of work pieces | |
| DE2416422A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ARC WELDING | |
| US9706633B2 (en) | Magnetized coaxial plasma generation device | |
| US6781087B1 (en) | Three-phase plasma generator having adjustable electrodes | |
| RU78193U1 (en) | DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PARTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES | |
| US4034250A (en) | Plasmatron | |
| RU2402098C2 (en) | Installation for plasma treatment of infinite material | |
| RU2379358C1 (en) | Device for plasma tempering of detail made of steel and cast iron in automatic and manual modes | |
| TWI581671B (en) | Plasma torch device | |
| RU2713746C1 (en) | Electric-arc plasmatron for treatment of flat surfaces of parts | |
| US20220151053A1 (en) | Thermal plasma processing apparatus | |
| RU95665U1 (en) | DEVICE FOR PLASMA HARDENING OF PRODUCTS FROM STEEL AND CAST IRON IN AUTOMATIC AND MANUAL MODES BY TWO-ARROW PLASMOTRON | |
| RU95215U1 (en) | PLASMOTRON FOR PLASMA HARDENING | |
| RU172044U1 (en) | Installation for plasma surface hardening of steel and cast iron parts | |
| CN207720506U (en) | Plasma-arc processor and emission-control equipment | |
| SU792614A1 (en) | Electric-arc gas heater | |
| CN110072324A (en) | A kind of no cathode plasma generator | |
| RU2163424C1 (en) | Device for dynamic plasma treatment of articles | |
| RU2807974C1 (en) | Direct compressed arc ignition method | |
| RU97073U1 (en) | ELECTRODE WELDING TORCH | |
| RU196256U1 (en) | Plasma torch | |
| RU128953U1 (en) | AC PULSE PLASMA GENERATOR DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090523 |