SU69385A1 - Приспособление к стыковой контактной сварочной машине дл автоматизации сварочного процесса - Google Patents

Description

Автоматизаци  стыковой сварки высоколегированных сталей (например , быстрорежущих) представл ет сложную задачу.

Хот  и существует р д схем автоматизации стыковой сварки, однако пи одна из них не может эффективно разрешить эту задачу, так как в них нельз  осуществить движение свариваемых деталей так, как это требуетс  по услови м качественной сварки. Схемы, осуществл ющие принудительный режим сварки, неприменимы , так как производ т сварку с помощью кулачкового механизма по простейщей кривой, начина  процесс сварки с непрерывного оплавлени  без предварительного подогрева. Схемы, осуществл ющие сварку по избирательному режиму с предварительным подогревом, основаны на падении напр жени  или тока и примен ютс  дл  больших сечений (рельсы, балки и т. п.). Сварка по этим схемам имеет раст нутый во времени цикл, непригодный дл  . получени  качественной сварки инструментальных сталей, и дает низкую производительность.

Незнание оптимального режима сварки затрудн ло осуществление механизма дл  воспроизведени  этого режима. В данном изобретении даны элементы, из которых складываетс  весь режим, и определены их взаимозависимость и размерность. На основании проведенных опытов найдена оптимальна  крива  режима и сделан механизм дл  ее осуществлени .

Оптимальный режим сварки и копир , осуществл ющий этот режим, должен состо ть из следующих участков: прежде всего оплавлением должны быть предварительно сожжены неровности стыков, которые остаютс  от отрезков заготовок. Затем стык должен быть подогрет путем повторных замыканий и размыканий . При этом не безразлично, как этот подогрев будет осуществлен. Необходимо прогреть заготовки на определенную длину: от глубокого прогрева неизбежны трещины при осадке, при малом прогреве будут иметь место свищи и непровары.

Прогрев должен быть осуществлен повторным замыканием-размыканием торцов, причем длительность

20Т

размыкани -замыкани  должна постепенно уменьшатьс  (переход  в вибрацию); этим будет обеспечен прогрев торцевых частей деталей наивыгоднейшим образом. Число замыканий-размыканий колеблетс  в зависимости от размера заготовок: от б до 20 с длительностью периода

замыкани -размыкани  от j- до 4 сек.

После подогрева должно проводитьс  оплавление с посто нной скоростью (примерно 1 мм/сек). В конце оплавлени , величина которого зависит от свариваемого сечени , должна быть проведена осадка с двум  ступен ми скорости: в начале быстро дл  предупреждени  окислени  и охлаждени  торцов, а затем несколько медленнее, но с большей силой дл  окончательного выдавливани  жидкого металла и дл  осуш;ествлени  сварки. На переломе кривой осадки ток должен быть выключен во избежание перегрева.

Предлагаемое, согласно изобретению , приспособление к стыковой сварочной машине позвол ет автоматически осуществить сварку согласно описанному выше процессу, превраща  любую стыковую сварочную машину в полуавтомат.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема предлагаемого приспособлени , на фиг. 2 и 3 - рычажный механизм (в двух проекци х) подвижной плиты машины, на фиг. 4 - электрическа  схема приспособлени  и на фиг. 5 - развертка копира, осуществл ющего вибрационную сварку указанным выше образом.

На чертежах обозначено: 7 - электродвигатель дл  привода копира, 2 и 3 - шестерни, 4 - черв чный редуктор, 5 - барабан копира, б - рычаг копира, 7 - пружина рычага (цилиндрическа  или листова  - фиг. 2 и 3), - подвижна  плита машины, 9 - неподвижна  плита, 70 - свариваемые заготовки. Пружина 7 встроена в рычаг машины, осуществл ющий движение подвижной плиты от копира в цел х создани  м гкого нажима как при подо2Q8

греве, так и при осадке свариваемых заготовок.

Вместо длинного рычага дл  ручной сварки на машине ставитс  короткий рычаг 6, несущий на конце ролик, который скользит по прорези копира, укрепленного на барабане 5; барабан через черв чный редуктор 4 и пару сменных шестерен 3 и 2 вращаетс  двигателем 7. При включении двигател  рычаг 6 совершает движение, определ емое профилем копира. Все приспособление смонтировано на кронштейне и может быть укреплено на любой сварочной машине рычажного типа без каких-либо переделок последней.

Чтобы иметь возможность осуществл ть как автоматическую, так и ручную сварку, сздцествующа  у мащины руко тка дл  ручной сварки укрепл етс  сверху короткого рычага 6, который при этом выводитс  из зацеплени  с копиром.

Работа с приспособлением осушествл етс  следующим образом.

После зажати  свариваемых заготовок W в машине сварщик при помощи пакетного переключател  /7 замыкает цепь катушки контактора 72, питаемую от понизительного трансформатора 73. Контактор 72 срабатывает и включает главными контактами сварочный трансформатор 74, а блокконтактами - контактор 75 двигател  7. Копир приходит в движение и заставл ет рычаг б скользить по участку а (фиг. 5); при этом свариваемые заготовки начинают медленно сближатьс  и, замкнув вторичную цепь трансформатора 74, обгорают, чем ликвидируетс  неровность торцов. Когда рычаг б копира переходит на крутую ветвь участка (б), то заготовки быстро сближаютс , отчего оплавление прекращаетс  и заготовки, сомкнувшись , прогреваютс  током короткого замыкани  в течение некоторого времени, определ емого горизонтальным участком кривой. Затем происходит раздвижение заготовок, сопровождаемое разрывом электрической цепи с выделением на стыках дополнительной мощности (за счет разрыва цепи).

Такое чередование размыканийзамыканий происходит несколько раз, отчего стыки нагреваютс  до необходимой температуры. Период замыканий-размыканий постепенно уменьшаетс . При этом вначале стыки прогреваютс  в основном в глубину , а затем по поверхности торцов и тем самым получаетс  наиболее благопри тное распределение температуры - равномерное в плоскости торцов и крутопадающее вдоль оси. Когда рычаг 6 переходит на участок в, наступает непрерьшное оплавление с посто нной скоростью, дл  lero этот участок выполнен по синуюидальной кривой. После оплавле1ИЯ торцов на определенную велишну заготовки станов тс  подготошенными к сварке и в это врем  )ычаг 6 переходит на участокг криюй , отчего торцы быстро сближаэтс . В конце этого участка ток ыключаетс  и затем уже без тока аготовки окончательно сжимаютс , а чем и заканчиваетс  процесс сварки . Двигатель 1 при помощи концевого выключатьс  16 автоматически выключаетс  и копир останавливаетс  на участке д с помощью тормоза (на схеме не показан). После сн ти  сваренных заготовок двигатель вновь включаетс  поворотом выключател  77 и на j acTKe е копир переводит рычаг, а тем самым и зажимы машины в исходное положение.

Предмет изобретени 

Приспособление к стыковой контактной сварочной машине дл  автоматизации сварочного процесса путем перемещени  подвижной плиты машины по определенному закону, определ емому размерами, родом материала и т. п. свариваемых изделий , отличающеес  тем, что оно выполнено в виде пристраиваемого к машине копира с фигурной направл ющей, по которому может перемещатьс  конец рычага, механически св занного с подвижной плитой .

&СЕ

14 Свод в. 9.

209