SU1371827A1 - Apparatus for thermit cutting of metal parts - Google Patents

Apparatus for thermit cutting of metal parts Download PDF

Info

Publication number
SU1371827A1
SU1371827A1 SU864102052A SU4102052A SU1371827A1 SU 1371827 A1 SU1371827 A1 SU 1371827A1 SU 864102052 A SU864102052 A SU 864102052A SU 4102052 A SU4102052 A SU 4102052A SU 1371827 A1 SU1371827 A1 SU 1371827A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rectifier
valves
transformer
electrode
cutting
Prior art date
Application number
SU864102052A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Леонидович Бенедиктов
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU864102052A priority Critical patent/SU1371827A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1371827A1 publication Critical patent/SU1371827A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/22Severing by resistance heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области обработки металлов электрической дугой и служит дл  термической резки металлических деталей. В устройстве обеспечиваетс  повышение точности резки за счет фиксации места нагрева. Устройство содержит два основных контактных электрода, охватывающих деталь, и третий дополнительный. Резка детали производитс  между основными электродами за счет нагрева током основного выпр мител , подключенного к первичным обмоткам четырехстержневого трансформатора . Многофазное напр жение на последнем создаетс  управл емыми вентил ми (ключами), соединенными с входным трехфазным выпр мителем, включенным в сеть переменного тока. Вентили основного выпр мител , подключенного к вторичным обмоткам трансформатора, работают I pyii- пами по три вентил  и обеспечивают ток, протекающий через основные электроды, необходимый дл  расплавлени  детали. Дополнительный выпр митель с высоким напр жением и током, ограниченным резистором через третий электрод, обеспечивает начальный нагрев в сечении реза, благодар  чему повышаетс  точность резки. 2 ил. 1C (ЛThe invention relates to the field of metal arc processing and is used for thermal cutting of metal parts. The device provides improved cutting accuracy by fixing the heating point. The device contains two main contact electrodes, covering the part, and a third additional one. The part is cut between the main electrodes by heating the main rectifier connected to the primary windings of the four-rod transformer with current. The multiphase voltage on the latter is created by controlled valves (keys) connected to a three-phase rectifier input connected to the AC mains. The valves of the main rectifier, connected to the secondary windings of the transformer, operate with three valves each and provide the current flowing through the main electrodes necessary to melt the part. An additional high voltage rectifier with a current limited by a resistor through the third electrode provides initial heating in the cross section of the cut, thereby improving cutting accuracy. 2 Il. 1C (L

Description

0000

0000

ISD ISD

Изобретение относитс  к коитактной резке и может быть использовано в гибком автоматизированном производстве дл  резки металлических труб, прутьев и другого профилированного проката.The invention relates to co-tact cutting and can be used in flexible, automated production for cutting metal pipes, rods, and other shaped steel.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.The aim of the invention is to improve the accuracy.

На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы мгновенных значений напр жений и токов, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a circuit diagram of the device; in fig. 2 - diagrams of instantaneous values of voltages and currents, explaining the operation of the device.

Устройство содержит два разъемных электрода 1 и 1 с приводом 2, который обеспечивает зажим разрезаемой детали 3. Части разъемных электродов соединены кабелем 4. Входной выпр митель 5 подключен к сети переменного тока. Управление ключами 6 осуществл етс  системой 7 управлени , создающей четырехфазное напр жение. Выход каждого управл емого ключа 6 подсоединен к одной из ветвей первичной обмотки 8 трансформатора 9. Вторичные обмотки 10 соединены в звезду, к нейтрали которой подключен первый разъемный электрод 1. Второй выпр митель выполнен на вентил х 11, катоды которых объединены и соединены с вторым разъемным электродом 1. Третий выпр митель выполнен на венти- .1ЯХ 12, аноды которых объединены и соединены с резистором 13, который подключен к третьему электроду 14, установленному в изолированном держателе, который имеет общий привод с подвижной частью второго разъемного электрода Г.The device contains two detachable electrodes 1 and 1 with a drive 2, which provides a clamp of the part being cut 3. Parts of the detachable electrodes are connected by cable 4. The input rectifier 5 is connected to an AC network. Key management 6 is carried out by a control system 7 generating a four-phase voltage. The output of each control key 6 is connected to one of the branches of the primary winding 8 of the transformer 9. The secondary windings 10 are connected in a star, to the neutral of which is connected the first plug electrode 1. The second rectifier is made on the gates 11, the cathodes of which are combined and connected to the second plug electrode 1. The third rectifier is made on the valves. 1ЫХ 12, the anodes of which are combined and connected to a resistor 13, which is connected to the third electrode 14, installed in an insulated holder, which has a common drive with a moving part second detachable electrode G.

Система 7 управлени  содержит задающий генератор, распределитель импульсов, усилители, формирователи импульсов и изо- лируюн1ие импульсные трансформаторы, выходные обмотки которых соединены с управл ющими цеп ми вентилей 6.The control system 7 comprises a master oscillator, a pulse distributor, amplifiers, pulse shapers and isolating pulse transformers, the output windings of which are connected to the control circuits of the valves 6.

На фиг. 2 приведены диаграммы мгновенных значений: тока в четырех управл емых ключах 6 (диаграмма 15-18), напр - на вторичной обмотке 10 первой фазы А (диаграмма 19), напр жени  на выходе второго выпр мител  на катодах вентилей 11 (диаграмма 20); напр жени  на выходе третьего выпр мител  на анодах вентилей 12 (диаграмма 21); тока в вентиле 11 первой фазы А (диаграмма 22),тока в вентиле 12 первой фазы А (диаграмма 23).FIG. Figure 2 shows diagrams of instantaneous values: the current in four controlled keys 6 (diagram 15-18), for example - on the secondary winding 10 of the first phase A (diagram 19), the voltage at the output of the second rectifier at the cathodes of the valves 11 (diagram 20); voltages at the output of the third rectifier at the anodes of the valves 12 (diagram 21); current in the valve 11 of the first phase A (diagram 22), the current in the valve 12 of the first phase A (diagram 23).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Входной выпр митель 5 обеспечивает положительное напр жение на анодах ключей 6. При срабатывании привода 2 разъемные электроды 1 и Г обжимают разрезаемую деталь 3. Третий электрод 14 прижат с помощью привода 2 к разрезаемой детали 3 в точке, где должен производитьс  разрез. Поочередна  работа ключей 6, управл емых от системы 7 управлени , обеспечивает положительную полуволну напр жени  на обмотках 10 в интервале, равном 3/4 нериода повторени  импульсов тока в вентил х . Каждый ключ 6 работает 1/4 периода и при этом обеспечивает работу трех вентилей 11, позвол ет увеличить загрузку, получает питание от своей обмотки 10. Высока The input rectifier 5 provides a positive voltage on the anodes of the keys 6. When actuator 2 triggers, detachable electrodes 1 and G compress the cut part 3. The third electrode 14 is pressed with the help of drive 2 to the cut part 3 at the point where the cut is to be made. The alternate operation of the keys 6, controlled from the control system 7, provides a positive half-wave voltage on the windings 10 in the interval equal to 3/4 of the current pulse repetition period in the valves. Each switch 6 operates 1/4 of a period and at the same time ensures the operation of three valves 11, allows increasing the load, receives power from its winding 10. High

и равномерна  загрузка вентилей 11 позвол ет получить ток в разрезаемой детали 3 между электродами 1 и Г, необходимый дл  расплавлени  металла детали 3.and a uniform loading of the valves 11 makes it possible to obtain a current in the part 3 being cut between the electrodes 1 and G, which is necessary to melt the metal of the part 3.

При работе ключа 6 ток проходит через три секции, расположенные на трех стержн х магнитопровода трансформатора 9, и магнитные потоки в этих стержн х имеют одинаковые положительные приращени . Магнитные потоки этих трех стержней суммируютс  и в обмотке 10 четвертого стержн When key 6 is in operation, the current passes through three sections located on the three rods of the transformer 9 magnetic core, and the magnetic fluxes in these rods have the same positive increments. The magnetic fluxes of these three rods are summed in the winding 10 of the fourth rod.

5 создаетс  отрицательное напр жение, на втором выпр мителе Ud (диаграмма 20) и напр жение на третьем выпр мителе Udz (диаграмма 21). Напр жение от третьего выпр мител  через резистор 13 подводитс  к электроду 14. Резистор 13 ограничивает5 creates a negative voltage on the second rectifier Ud (diagram 20) and the voltage on the third rectifier Udz (diagram 21). The voltage from the third rectifier through the resistor 13 is supplied to the electrode 14. The resistor 13 limits

0 величину тока через электрод 14. Рабочий интервал вентилей 11 равен 3/4 периода (диаграмма 22). Рабочий интервал вентилей 12 равен 1/4 периода (диаграмма 23). Рабочие токи вентилей 12 много меиьще,0 the amount of current through the electrode 14. The working interval of the valves 11 is equal to 3/4 of the period (chart 22). The working interval of the valves 12 is equal to 1/4 of the period (figure 23). The working currents of the valves 12 are many times less,

5 чем рабочие токи вентилей 11. За счет более высокого напр жени  на третьем выпр мителе , который питает третий электрод 14, выдел ема  мощность увеличивает температуру детали 3 в точке касани  электрода 14. Локальное увеличение температуры5 than the operating currents of the valves 11. Due to the higher voltage on the third rectifier, which feeds the third electrode 14, the output power increases the temperature of the part 3 at the point of contact of the electrode 14. Local temperature increase

0 вызывает локальное увеличение сопротивлени , что,в свою очередь, вызывает изменение плотности тока по сечению детали 3. Увеличение плотности тока вызывает увеличение выделени  мощности в этой области, что приводит к расплавлению детали 3 в се5 чении, в котором находитс  точка касани  электрода 14.0 causes a local increase in resistance, which in turn causes a change in current density across the section of part 3. An increase in current density causes an increase in power output in this area, which causes the part 3 to melt in the section where the point of contact of the electrode 14 is located.

При расплавлении металла детали 3 по всему сечению уменьшаетс  ток через вентили 11 второго выпр мител  и после заданного системой 7 управлени  интервала перестают поступать импульсы управлени  на ключи 6.When the metal of the part 3 melts throughout the cross section, the current through the valves 11 of the second rectifier decreases, and after the interval specified by the control system 7, control pulses on the keys 6 cease to flow.

Устройство позвол ет использовать высокую частоту переключени  вентилей. Частота выбираетс  достаточно большой, чтобыThe device allows the use of a high valve switching frequency. Frequency is large enough to

5 уменьшить размеры трансформатора 9. Частота ограничиваетс  на уровне 400-500 Гц частотными свойствами вентилей 11 и услови ми согласовани  линейных размеров силовых вентилей 11 и катушек трансформатора 9. Наличие входного выпр мител 5 reduce the size of the transformer 9. The frequency is limited at the level of 400-500 Hz by the frequency properties of the valves 11 and the conditions for matching the linear dimensions of the power valves 11 and the transformer coils 9. The presence of the input rectifier

0 обеспечивает равномерную загрузку фаз питаюшей сети переменного тока и высокий коэффициент мощности (не менее 0,9). Работа силового трансформатора с несимметричной формой напр жени  позвол ет получить два выходных напр жени , которые0 ensures a uniform load of the phases of the supplying AC network and a high power factor (not less than 0.9). The operation of a power transformer with an asymmetrical voltage form allows two output voltages to be obtained, which

5 отличаютс  по значению в три раза. Напр жение меньшего значени  позвол ет получать необходимые токи дл  резки детали. Напр жение большего значени  позвол ет создать начальный нагрев в сечении детали, где необходимо провести резку. Применение начального нагрева детали позвол ет повысить точность резки. Точность резки составл ет 1-2 мм при ширине реза, равном 5- 8 мм.5 differ in value by three times. A lower voltage allows you to obtain the necessary currents for cutting the part. A higher voltage allows you to create an initial heating in the section of the part where it is necessary to cut. The use of initial heating of the part improves the cutting accuracy. The cutting accuracy is 1-2 mm with a cutting width of 5-8 mm.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  термической резки металлических деталей, содержащее два расположенных по длине разрезаемых деталей разъемных электрода, состо щих из подвижной и неподвижной частей, установленных с зазором, в пределах которого осуществл ют резку, первый выпр митель, подключенный к сети переменного тока, четыре управл емых ключа с системой управлени  ключами, трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, второй выпр митель , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности резки, в него введены третий выпр митель, резистор и третий электA device for thermal cutting of metal parts containing two detachable electrodes arranged along the length of the parts being cut, consisting of moving and stationary parts installed with a gap within which the cutting is performed, the first straightener connected to the AC network, four controllable keys with a key management system, a transformer having primary and secondary windings, a second rectifier, characterized in that, in order to improve cutting accuracy, a third rectifier, a resistor and rety electron род, а трансформатор выполнен четырех- стержневым, при этом положительный полюс первого выпр мител  подключен к анодам управл емых ключей, каждый катод которых подключен к отрицательному полюсу первого выпр мител  через из ветвей первичной обмотки, выполненной из трех секций, включенных последовательно и расположенных на трех стержн х магнитопровода трансформатора поочередно в каждой ветви, причем на каждом стержне магнитопровода размещена вторична  обмотка, первые выводы вторичных обмоток объединены и подключены к первому разъемному электроду, а вторые выводы каждой вторичной обмоткиthe transformer is four-rod, with the positive pole of the first rectifier connected to the anodes of controlled keys, each cathode of which is connected to the negative pole of the first rectifier through primary winding branches made of three sections connected in series and located on three transformer magnetic cores alternately in each branch, with a secondary winding placed on each magnetic core, the first terminals of the secondary windings are combined and connected to the first connector mnomu electrode and the second terminals of each secondary winding 5 соединены с анодами вентилей второго и катодами вентилей третьего выпр мителей, катоды вентилей второго выпр мител  объединены и подключены к второму разъемному электроду, а аноды вентилей третьего выпр мител  объединены и подключены5 are connected to the anodes of the second valve and the cathodes of the third rectifier valves, the cathodes of the second rectifier valves are connected and connected to the second detachable electrode, and the anodes of the third rectifier valves are connected and connected 0 через резистор к третьему электроду, закрепленному на подвижной части одного из pa;vi.- емных электродов, и электрически изолированному от него.0 through a resistor to the third electrode, attached to the moving part of one of the pa; vi. Emery electrodes, and electrically isolated from it. / 7/2 IJ2/ 7/2 IJ2 фиг. /FIG. / 5five п п п ппp p p p p p г А (J2Sg A (J2S 2323 ггпп п п ggpp p n Фи.. 2Fi .. 2
SU864102052A 1986-08-05 1986-08-05 Apparatus for thermit cutting of metal parts SU1371827A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864102052A SU1371827A1 (en) 1986-08-05 1986-08-05 Apparatus for thermit cutting of metal parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864102052A SU1371827A1 (en) 1986-08-05 1986-08-05 Apparatus for thermit cutting of metal parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1371827A1 true SU1371827A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21250729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864102052A SU1371827A1 (en) 1986-08-05 1986-08-05 Apparatus for thermit cutting of metal parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1371827A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 944840, кл. В 23 К 11/22, 1982. За вка JP № 58-23468, кл. В 23 К 11/22, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2811623A (en) Method of heating metal billets by low frequency electrical power
SU1371827A1 (en) Apparatus for thermit cutting of metal parts
RU2711587C1 (en) Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation
US3418563A (en) Single-phase transformer for electric arc welding
RU183180U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC COMPENSATION OF SINGLE-PHASE EARTH CURRENT CURRENT IN ELECTRIC NETWORKS WITH INSULATED NEUTRAL
US2000699A (en) Arc welding generator
RU2780857C1 (en) Power supply for contact welding
US3335259A (en) Dynamic characteristic control for direct current arcs and apparatus therefor
SU851728A1 (en) Method of control of thyristor-transformer ac voltage regulator
SU758462A1 (en) Device for control of thyristors with antiparallel switching on of high-voltage change-over switch
SU1123811A1 (en) Resistance welding device
SU1393561A1 (en) Power supply unit for arc welding
SU1083292A1 (en) Method of adjusting commutator of d.c.electric machine with main pole squirrel-cage
RU2251226C1 (en) Induction plant
RU34840U1 (en) Induction unit
SU1072172A1 (en) Overcurrent limiter
SU860965A1 (en) Apparatus for exciting gate-type welding generator
RU2036756C1 (en) Welding transformer
US4437026A (en) Apparatus for electrode current control in linear MHD generators
SU1013170A1 (en) Three-phase power supply source for contact welding machines
SU989597A1 (en) Electric reactor with biasing
DE656300C (en) Device for parallel connection of electrical networks or machines, in particular synchronous machines
RU95112939A (en) Transformer winding tap changing method
SU941093A1 (en) Welding current control method
SU1073027A1 (en) Power supply for multiple-operator arc d.c.welding