焊接機工作原理.doc

焊接機工作原理1、 激光焊接的原理在我們實際生活中，各種部件是由材料組成。 不同的材料，其本身的反射激光的特性決定了激光能否對其起作用的大小。反射率越搞，意味著吸收的光能越少。反之，則吸收的光能越多。反射率除本身材料有關(guān)系外，還與金屬表面的粗造程度有關(guān)，一般鏡面反射率是最高的，一般在加工時盡量避免，可能會對于激光器有損壞。金屬在激光作用下表面將發(fā)生一系列的變化，在其表面被激光加熱并迅速象深處傳導(dǎo)，在激光功率密度一定的情況下表面將溶化，部分在激光功率密度高時被瞬間汽化，在工件表面形成熔池。在焊接過程中，通過工件相對激光移動，使得熔化金屬沿某一個角度加速，液體金屬傳熱作用溫度迅速降低，液體金屬形成焊縫。本設(shè)備屬脈沖焊接方式，焊接中脈沖能量和脈沖寬度是可調(diào)節(jié)的，脈沖能量影響熔化量、寬度影響熔化深度。同時通過外光路可調(diào)擴束鏡調(diào)整聚焦的光斑來調(diào)整焊接點的大小。 激光焊接與其他焊接工藝相比能夠?qū)崿F(xiàn)很多材料的焊接，比較起來有優(yōu)越性，焊接構(gòu)件熱變形小，接頭質(zhì)量較高。激光焊接優(yōu)勢在與能夠?qū)崿F(xiàn)局部很小范圍加熱特性，廣泛用與精密器件如首飾、電池、汽車業(yè)、航空工業(yè)的一些其他應(yīng)用等。2、 激光器的工作原理1） 工作物質(zhì)是激光器的核心，使用工作物質(zhì)為億鋁石榴石晶體，簡稱YAG晶體，工作物質(zhì)形狀 為圓柱形。2） 泵浦源為工作物質(zhì)提供粒子數(shù)反轉(zhuǎn)提供能量，提供的能量將電能變?yōu)楣ぷ魑镔|(zhì)需要的光能。焊接機普遍采用惰性氣體為氙氣的放電燈3） 聚光腔的作用是將泵浦源輻射的光能均勻的匯聚到激光工作物質(zhì)YAG晶體上，提高轉(zhuǎn)換的效率；4） 諧振腔是激光器的重要組成部分，它由兩個全反、輸出（部分反射）鏡片構(gòu)成。受激輻射的激光通過反饋在其中形成放大與震蕩，然后由輸出鏡片輸出。5） 冷卻系統(tǒng)。冷卻是必不可少的輔助裝置，由于部分的能量通過熱的形式散發(fā)出去，為防止聚光腔內(nèi)部溫度過高或工作物質(zhì)損壞，必須使用冷卻系統(tǒng)。激光器的能量轉(zhuǎn)換及能如圖所示： 3、 電路工作原理 該電路主要由以下幾部分組成：主回路：包括充電回路、儲能網(wǎng)絡(luò)、放電電路及預(yù)燃與觸發(fā)電路?？刂齐娐罚喊姎饪刂齐娐?、微機控制電路及各種保護(hù)電路A. 升壓/整流電路升壓/整流電路通過單相升壓，將220V交流變成620V直流，為充電回路提供電源。B. 充電電路充電電路由IGBT開關(guān)管組成，此種充電方式可提高電路的重復(fù)率。C. 放電回路放電回路由可控硅控制，放電IGBT必須保持關(guān)斷。當(dāng)儲能網(wǎng)絡(luò)充電后，充電IGBT關(guān)斷，延時一段時間后放電IGBT接通放電，儲能電容放電完畢，IGBT自行關(guān)斷。D. 預(yù)燃及觸發(fā)電路包括升壓變壓器、高壓整流橋、濾波器、限流電阻、電流繼電器、高壓脈沖變壓器及高壓觸發(fā)電路組成。由于脈沖氙燈在預(yù)燃時進(jìn)入正常輝光放電狀態(tài)，因此呈負(fù)阻特性。為使氙燈在弧光放電結(jié)束后輝光放電運行正常，預(yù)燃電路必須呈現(xiàn)高電流源特性，所以預(yù)燃電路限流電阻較大。本機的觸發(fā)方式為內(nèi)觸發(fā)，采用了約50Hz的自動觸發(fā)，合上預(yù)燃開關(guān)，高壓脈沖變壓器即可產(chǎn)生1.5萬2萬伏高壓加在氙燈上，只要預(yù)燃一建立，觸發(fā)電路立即自行斷開。E. 控制電路本機控制電路主要有操作電路和微機控制電路兩大部分。操作電路通過按鈕、接觸器和繼電器等元件實現(xiàn)對水泵、預(yù)燃電路、主電源和控制電源的通斷操作，以及故障時的聯(lián)鎖保護(hù)。微機控制電路集中在一整塊印刷電路板上。G. 保護(hù)電路a) 預(yù)燃斷保護(hù) 切斷時，放電