小型蓄電池封口專用脈衝焊機的製作方法
2023-05-25 16:47:11 1
專利名稱：小型蓄電池封口專用脈衝焊機的製作方法
技術領域：
一種小型蓄電池封口專用脈衝焊機，特別適用於對小型稜柱形蓄電池封口，屬於焊接技術領域。
目前寬度小於25mm的小型稜柱形鹼性蓄電池，國內尚無廠家生產。因為在試製該類電池時，缺乏合適的電弧焊機供選用。國外生產廠家一般均採用雷射焊機進行封口焊接，但雷射焊機價格昂貴，使用維護複雜，且對焦和對中要求極高，所以試製電池的洩漏率高，影響開發進度。由於小型電池封口焊接因工件小、板極薄、易燒穿，在焊接接頭的近縫區配置的尼龍墊片熔點低，易燙壞，而傳統脈衝焊機維弧階段的基值電流偏大，平均熱功率太高，焊縫成型不良，近縫區偏大，尼龍墊片被燙壞，因此在一般脈衝氬弧焊概念基礎上設計出來的脈衝氬弧焊機，只能滿足一般薄板焊接的需要，而無法擔負起小型電池封口焊接的任務。
本實用新型的發明目的在於提供一種能進行特殊脈衝氬弧焊過程的專用焊機，以滿足小型電池封口焊接的需要。而與雷射焊機相比，不僅價格便宜，操作維護容易，且所得小電池的焊縫強度高，氣密性好，合格率高。
為實現這樣的發明目的，本發明人在傳統脈衝焊機的基礎上作了改進。焊機的組成如
圖1所示，包括焊頭1，傳動系統2，電機3，調速電路4，起動電路5，電磁氣閥6，光電控制系統7，高頻振蕩器8，脈衝電源9及夾具10。在焊機的控制電路中採用光電控制原理，當焊頭與夾具作相對運動時，光電控制使脈衝電源和高頻振蕩器間歇式工作，使工件接頭處產生彼此重迭的焊點而形成焊縫。脈衝電源採用無基值電流式。使焊接近縫區的溫升最少，以達到保護尼龍墊片的目的。
圖2為本實用新型電氣原理示意圖。圖中調速電路4和光電控制電路7可以套用現有的通用電路，對脈衝電源9設計上作了改進，將在圖3中詳細給出。
合上電源後，按下按扭AN1，繼電器J1工作，J1-3閉合，電磁氣閥DQ工作，將氬氣導入焊接區。J1-1使J2電路接通，電容C開始充電，等到一定時間後，C上電壓達到一定數值，繼電器J2動作，J2-1使J3動作，J2-3閉合使繼電器ZJ1動作，脈衝電源處於準備工作狀態。J3-1閉合電動機M的電樞電路，M開始旋轉，在帶動焊頭或工件運動時，又帶動多孔板工作。當光線通過多孔板上的小孔照在光敏三極體上，在光電控制輸出端a、b處輸出一個接近於220V的正弦波電壓，使脈衝電源轉換至脈衝輸出狀態；另外，Vab輸入至高頻振蕩器HF，高頻工作，其輸出串入焊機主迴路，使鎢極及工件間擊穿，脈衝電源向電弧饋電。當電動機繼續轉動，光線不能穿過多孔板到達光敏三極體時，光電控制輸出Vab為零，脈衝電源停止饋電，高頻也停止工作，電弧熄滅。這就是一個焊點的形成過程。當M繼續轉動，光線第二次穿過多孔板上的孔時，就形成第二個焊點，第二個焊點應與第一個焊點交錯重迭。如此循環形成一條焊縫。焊接結束時，按下按鈕AN2，電氣線路復原。按鈕AN3為點動式使電動機旋轉，按鈕AN4為檢氣用。
針對小型蓄電池封口的特殊要求，希望電弧在脈衝期間點燃，而在其他間隔時間電弧熄滅，這樣可使焊接近縫區的溫升最少，以達到保護尼龍墊片的目的，這就要求脈衝電源為無維弧，即無基值電流。當然，當焊接離尼龍墊片較遠的焊縫時，也可以維持極小的維弧電流，其基值電流可為0.5-4A，所選用的方法主要是鎢極氬弧焊，亦可以是等離子焊。無基值電流的脈衝電源可以通過多種形式來實現。可以在單相電源的輸入處串一對反相併聯的晶閘管，也可以採用磁放大器式電源或電容貯能式脈衝電源。
圖3為電容貯能式脈衝電源電路圖。脈衝電源在橋式整流器輸出的兩端並上一組大電容組C。當高頻振蕩器HF不工作時，110V電壓經半控撟式整流器向大電容組C充電。通過調節運放741正端的輸入電壓來調節充電電壓。充電電壓經光電隔離輸入至運放741負端進行負反饋。當高頻振蕩器HF工作，電弧空氣隙擊穿，電容器C向電弧放電，形成較強電流，工件局部形成熔池。電容器上電壓迅速消失，電弧熄滅。此時，運放741的負端的輸入電壓降低，運放輸出電壓變高，脈衝觸發電路工作，電容器C快速充電。如此周而復始，重迭的焊點形成所需的焊縫。貯能電容可以是一個，也可以用一組。
本實用新型針對小型蓄電池封口的特殊要求，在一般脈衝焊機的基礎上，採用光電控制及無基值電流脈衝電源，控制焊機間歇式工作，使工件接頭處產生彼此重迭的焊點而形成焊縫，保護了焊接接頭近縫區配置的尼龍墊片，實現了焊縫強度高，氣密性好，操作方便，維護容易，且價格便宜。本實用新型將使國內生產小型蓄電池，特別是小型稜柱形蓄電池不再成為難題。
權利要求1.一種小型蓄電池封口專用脈衝焊機，由焊頭1，傳動系統2，電機3，調速電路4，起動電路5，電磁氣閥6，控制電路7，高頻振蕩器8，脈衝電源9和夾具10等組成，其特徵在於焊機的控制電路7採用光電控制原理，其輸出端連接高頻振蕩器8和脈衝電源9的輸入端，高頻振蕩器8的輸出串入焊機主迴路，脈衝電源9採用無基值電流式脈衝電源。
2.如權利要求1所述的一種小型蓄電池封口專用脈衝焊機，其特徵在於採用的無基值電流式脈衝電源為電容貯能式脈衝電源。
專利摘要一種小型蓄電池封口專用脈衝焊機，屬焊接技術領域，在一般脈衝焊機的基礎上，採用了光電控制原理，其輸出端連接高頻振蕩器8和脈衝電源9的輸入端，高頻振蕩器8的輸出串入焊機主迴路，脈衝電源9採用無基值電流脈衝電源，焊機可間歇式工作，在工件接頭處產生彼此重疊的焊點而形成焊縫，以保護近縫區的尼龍墊片，實現了焊縫強度高，氣密性好，且操作方便，維護容易，價格便宜。
文檔編號B23K9/09GK2258802SQ96229779
公開日1997年8月6日 申請日期1996年4月30日 優先權日1996年4月30日
發明者朱正行, 黃秀章, 嚴向明 申請人:朱正行, 黃秀章, 嚴向明