電気溶接半自動装置。スキーム、説明

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電気溶接半自動装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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私は確信しています。電子機器と二酸化炭素保護環境によって完璧な動作が保証されているコンパクトな半自動電気溶接機 (ESPA) は、どの家庭にも不必要なものではありません。特に、農業機械や自動車の車体の外装を修理する場合、および薄い（アルミニウムや鋼など）シートから永久的な接合部を作成する場合、焼き付きを避けるために金属の加熱領域が損傷する場合があります。最小限にする必要がありますが、縫い目の品質を損なうものではありません。

私は、自宅の作業場やガレージで、広く入手可能なコンポーネント、部品、材料を使用し、旋削や複雑な金属加工作業を最小限に抑えて、まさにそのような ESPA を作成することをお勧めします。そうですね、電気工学や無線工学に関連して問題が発生した場合は、経験豊富なアマチュア無線家 (親戚、友人、近所の人、または単なる知人や同情的な専門家など) に頼る機会が常にあり、正しく組み立ててデバッグを手伝ってくれるでしょう。半自動溶接機の電子部品。

たとえば、アーク電源には、ダイオードブリッジ VD1 ～ VD1 およびインダクタ L4 を備えた溶接変圧器 T1、およびサイリスタ電圧レギュレータが含まれています。一次巻線 T1 の電圧、したがってアーク自体の電圧は、抵抗 R5 を使用して設定されます。後者は、C1 および C2 とともに移相チェーンを形成し、そこからサイリスタ VS1 および VS2 の制御信号が受信されます。

米。 1. 二酸化炭素環境で溶接するための半自動機械の概略図とその自家製パワーユニットの設計特徴（クリックして拡大）： a - スロットル。 b - 溶接変圧器。 c - 整流器; 1 - 磁気回路; 2 - テキストライト（変圧器用 - 絶縁テープ）; 3 - 有線またはバス。 4 - ダイオード VL200 (2 個); 5 - ダイオード B200 (2 個); 6 - ダブルラジエーターのセクション（2個）。 7 - ナットとワッシャー付きスタッド (4 セット)

ここで使用される回路設計の特徴は、各サイリスタがアノード主電源電圧の対応する半サイクルがある場合にのみ動作することです。さらに、これらの制御された半導体デバイスは、移相チェーンの電気パラメータによって調整された時間だけ開かれます。

T1 溶接変圧器はプロトタイプと何ら変わりません。実際、これは 220 ボルトの AC 主電圧を 56 ボルトの降圧電圧に変換するよく知られたコンバータで、焼き切れた電気モーターの固定子上に作られています。ワークから溝ブリッジを除去した後に形成されるトロイダル磁気回路の断面積は、著者のバージョンでは 40 cm2 です。

実践が示すように、ESPA 用の溶接変圧器の一次巻線には、できればグラスファイバー絶縁で直径 220 mm の銅線を 1,9 回巻く必要があります。まあ、二次側では、断面積 (銅の場合!) 56 mm60 のマルチコアケーブルまたはバスをそれぞれ 2 回巻けば十分です。

整流器ブリッジのダイオードは、少なくとも100Aの順電流向けに設計されています。冷却を向上させるために、それぞれのダイオードには熱伝達面積が200cm2のラジエーターが装備されています。

たとえば、非常に優れているのは、強力な多極バルブ V200 と VL200 の 8 つのグループで構成されるブリッジです。その設計 (「アノード」または逆に「カソード」) で熱を除去し、それに応じて緑色または深紅色のハウジングを使用できます。ブリッジの「プラス」と「マイナス」の半分を備えたコンパクトな整流器ブロックに簡単に組み合わせることができます。同種のグループは M5 スタッドで固定され、異なるグループの間にはラジエーターの 1997 つの対称セクションを備えたゴム製ガスケットが取り付けられます。このような技術的解決策に関する詳細な資料は、雑誌「Modelist-Constructor」XNUMX 年第 XNUMX 号に掲載されました。

アークを確実に点火するためにチョークL1を使用します。この場合の磁気コアは、第 3 世代 TV (「Temp-738」) の電源トランスのコア、または断面積が 15 ～ 20 cm2 の同様のものです。

基本的な「シロビク」が分解され、すべての巻線がそこから取り外されます。厚さ 2 mm の Textolite プレートをコアブランクの半分の間に配置します。結果として得られるギャップのある磁気回路は、30層のキーパーテープで包まれ、その上に、断面積20 mm2の絶縁銅コアまたはワイヤーハーネスをXNUMX回巻いた巻線が配置されます。

供給機構の電気モーター M1 と空気圧バルブ K2 用の電源ユニットは、パラメトリックスタビライザー回路に従って組み立てられています。変圧器 T2 は主電源電圧を 15 V に下げ、ダイオードブリッジ VD5 ～ VD8 による整流後、コンデンサ C3 によって平滑化され、調整素子として機能する VT2 に供給されます。抵抗器 R7 を使用して、スタビライザーの出力電圧が設定され、したがって電気モーター M1 の回転速度が設定されます。

SB2 ボタンを押すとリレー K1 が作動します。これにより、電気モーターと空気圧バルブの電源回路が閉じられ、VD13 ダイオードが K1.1 接点の焼損を防ぎます。

ハイビームヘッドライト点灯用リレーをK1として使用します。 VAZ-2車のEPHシステムの空気圧バルブK2107。二次巻線の電圧が 2 ～ 15 V、電流が 20 A の降圧トランスであれば、自家製のものを含め、T10 として使用できます。コンデンサと抵抗は一般的で、定格は図に示されています。唯一の例外は R6 です。その抵抗はオームの法則に従って求められ、電圧 U = Uc3 - 18 (V)、電流 I = 0,01 (A) となります。

溶接トーチは、「電極」ワイヤ、アーク電圧、二酸化炭素を溶接現場に供給する役割を果たします。溶接ワイヤのチャネルは、1,2 mm のスピードメータードライブケーブルのシースから作成されます。端に M4 雄ねじのあるガイドチューブの一方の端は銅で半田付けされ、もう一方の端はバーナーチャネルにはんだ付けされます。

米。 2.溶接ワイヤの自動供給機構（GAZ-69車のワイパードライブのギアボックス付きモーターは示されていません）（クリックして拡大）： 1 - コーナーベース（St3、シートs3）。 2,10 - 駆動および従動ワイヤ送給ローラ (スチール 35、製造後に硬化)。 3 - ロックナット付きブッシュベアリング; 4 - ドライブギアボックスの出力シャフト（GAZ-69車のフロントガラスワイパーから、修正済み）。 5 - ガイドワイヤー用ブラケット（2個）。 6 - ロックナット付きガイドブッシュ (2 セット)。 7 - 溶接ワイヤー。 8 - ホルダー軸 (M5 ボルト)。 9 - 従動ローラーのプレッシャープレート。 11 - 圧力バネ。 12 - 3 本の M2 ネジ (13 セット) を備えたクランプスプリングブラケット。 14 - ドリブンローラーケージ。 5 - 従動ローラー軸 (M15 ボルト); 2 - ワッシャー（16個）; XNUMX - スペーサースリーブ

SB2 ボタンは U 字型ブラケットに取り付けられており、バーナーチャネルに銅ではんだ付けされています。銅はんだを使用して、インダクタ L20 からの断面積 2 mm1 の電源ケーブル (図には示されていません) が接続されます (またはねじ止めされます)。二酸化炭素を供給するためのホースが取り付けられた銅管も半田付けされています。

バーナーの Textolite 本体は、図には示されていませんが、折りたたみ可能な設計になっています。すべてのホースとケーブルは束に組み立てられ、XNUMX ～ XNUMX 本の軽量バンドで所定の位置に固定されます。

米。 3. 溶接トーチ (textolite 本体と電源ケーブルがはんだ付けされる場所は示されていません) (クリックして拡大): 1 - ガイド。 2 - 溶接ワイヤー用のチャンネル (L1200 スピードメータードライブケーブルのシース)。 3 - バーナーのチャネルベース（銅）。 4 - インジェクターチューブ（銅）; 5 - ゴム製二酸化炭素供給ホース。 6 - リレーコイルへの接続（柔軟な取り付けワイヤMGShV-2.5）。 7 - 押しボタンスイッチKM 1-1; 8 - U 字型ブラケット。 9 - 固定ネジ M3。 10 - 真鍮ナット M3; 11 - アスベストプラグワッシャー。 12 - スリーブノズル。 13 - ケーシング (真鍮パイプ 30x2、L60); 14 - 銅チップ

供給機構には、GAZ-69ワイパードライブのギアボックスを備えたエンジンが使用されます。ギアボックスの出力軸は 25 mm に短縮され、ワイヤ送給時のドライブローラーの自動締め付けに必要な M5 左ねじが端に切られています。従動ローラーは、ナットでしっかりと締め付けられたホルダーとバーで形成されるバーとフレームを通過し、直径5 mmの軸を中心に自由に回転します。

両ローラーの前側には5mm幅の歯が刻まれており、機構が動作する際に噛み合います。歯の数と係数は任意です (この場合、z = 15、m = 2 mm)。また、両方の裏面には溶接ワイヤーのかかりをよくするため幅10mmのローレット加工を施しております。もちろん、このようなローラーは製造後に硬化する必要があります。

従動ローラフレームは、ブラケットとブッシュを貫通する軸に一端で取り付けられ、ナットで締め付けられます。ブッシュの厚さは、両方のローラーの歯が一致するように機構を調整するときに選択されます。フレームのもう一方の端では、バネが張られており、その助けを借りて溶接ワイヤがローラーの間にクランプされます。溶接ワイヤガイド用のブラケットの高さは、ローラのローレット加工された表面の中央に位置するように選択されます。

供給機構、空気圧バルブ、スイッチ SB1、抵抗器 R5 および R7 は、ESPA の電子部品が配置されているボックスの蓋である厚さ 6 mm のテキストライトプレート上に取り付けられています。ボックスの側壁と底面には通気孔が開けられています。溶接ワイヤのスプールは、プレーヤーのキャプスタン上のクランプで固定されます。

キャプスタンは、ワイヤが半分残ったときに動作中にガイドと同じ軸上にあるように、送り機構から 200 mm の距離に配置されています。

作業前に、ガイドをローラーにできるだけ近づけてナットで締める必要があります。次に、溶接ワイヤをガイド、機構、トーチ、チップに通します。先端をバーナーチャンネルにねじ込み、保護ケーシングを取り付け、ネジで締める必要があります。減速機付き炭酸ガスボンベからのホースをエアバルブに接続し、減速機でガス圧を約1,5気圧に設定する必要があります。電源投入後は、抵抗R7でワイヤの送給速度（R5で必要な電圧）を調整し、溶接を開始するだけです。

ESPA は直径 0,8 ～ 1,2 mm のワイヤに対応しており、先端の穴の直径を変更し、アークの電圧を調整するだけで済みます。溶接は「後向きの角度」 (シームとトーチの間の角度を意味します) で行うのが最適で、安定したアークと高品質のシームが得られます。

ただし、機能も考慮する必要があります。オーバーラップジョイントを溶接する場合は、シートの平面に対して 55 ～ 60°の角度でトーチを向け、垂直壁配置で T ジョイントを溶接する場合は、底部に対して 45 ～ 50°の角度でトーチを向けることをお勧めします。壁。溶接時のワイヤオーバーハング量（シーム面から先端までの距離）は、ワイヤ径5～15mmの場合は0,5～0,8mm、溶接ワイヤが太い場合は8～18mmの範囲で設定してください。

オーバーハングを減らすと、金属飛沫でトーチがすぐに汚染され、溶接プロセスの監視が複雑になる恐れがありますが、同時に、この動作モードではアークがより励起され、安定性が向上します。

ESPAでは、溶接スーツを着て、手と顔に保護手袋を着用し、溶接電流に対応する光フィルターを備えたマスクを着用する必要があります。さらに、Iw が 15 ～ 30 A の場合は C3 フィルタを使用する必要があり、C4 は 30 ～ 60 A で使用することが望ましいです。より高い溶接電流の場合は、C5 を推奨します。 ESPA の Ist の最大値が約 6 A であることを考慮すると、超高密度光フィルター (C7 または C120) も使用できます。また、電気および火災の安全規則を厳密に遵守することも覚えておく必要があります。

著者: M. Kostin、ペンザ

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