1. Классификация машин

V На стыковой машине выполняют следующие опера­ции: установку и закрепление свариваемых деталей за­жимами, их перемещение приводом подачи при подогреве, оплавлении и осадке, нагрев деталей током.

Машины для стыковой сварки классифицируются: по способу нагрева деталей — машины для сварки сопротивлением, непрерывным оплавлением, оплавлением с подогрезом и импульсным оплавлением;

по приводу подачи — машины с рычажным, пружин­ным, электрическим, пневматическим, гидравлическим, пневмогидравлическим и комбинированным механизмами перемещения деталей при сварке;

по зажимным устройствам — машины с рычажным, эксцентриковым, винтовым, электрическим, пневматиче — ским, гидравлическим, пневмогидравлическим и комбини­рованным механизмами зажатия деталей;

по роду Тока •— машины переменного тока промыш — енной частоты (однофазные), конденсаторные машины, изкочастотные машины (трехфазные) и машины постоян­на (трехфазные с выпрямлением тока в свароч-

"° «епени автоматизации процесса сварки — машины цесВгоматические (с ручным приводом), полуавтомати — и Не (подогрев ведется неавтоматически, оплавление ездка — автоматически) и автоматические;

по, назначению — машины универсальные и специа — лизированные;

по способу установки — машины стационарные и пе­редвижные. V

Автоматические машины подразделяют на две группы- машины, в которых автоматизирован только сварочный процесс (подогрев, оплавление и осадка), и машины-авто­маты, в которых автоматизированы также установка закрепление и съем свариваемых деталей. В настоящее время наиболее широко распространены машины первой группы. Машины-автоматы применяют в массовом про­изводстве небольшого ряда изделий: цепей, заготовок клапанов, инструмента и др.

Универсальные машины используют для сварки раз­личных деталей в мелкосерийном и индивидуальном про­изводстве, а специализированные — для сварки однотип­ных деталей в условиях крупносерийного и массового производства.

В настоящее время стыковые машины обозначают двумя буквами и цифрами. — Первая буква означает авто­мат, агрегат, машину (А или М); вторая — вид сварки (С — стыковая); первые две цифры — номинальный ток (в килоамперах), две последние — номер модели. Напри­мер, обозначение машины МС-1602 означает: машина стыковая, 16 кА, модель 2. Машины более ранней разра­ботки обозначают тремя буквами, например МСР, МСҐ, МСМ, МСТ, МСЛ. Третья буква указывает на род при­вода подачи (Р — рычажный, Г — гидравлический, М — моторный), а в специализированных машинах — на их назначение (Т — для сварки труб, Л — для сварки ли­стов). Иногда назначение машины указывается четвер­той буквой (например, МСГР-500 — машина стыковая с гидроприводом для сварки рельсов). Цифра обозначает номинальную мощность в киловольтамперах. 2

Электрическая силовая часть. В качестве источника энергии в стыковых машинах наиболее широко приме­няют однофазные трансформаторы промышленной ча­стоты. Они преобразуют электрическую энергию сети стандартного напряжения в энергию низкого напряже­ния (0,2—25 В) с большим током (1000—300 000 А).

Наряду с однофазным током промышленной частоты для стыковой сварки деталей большого сечения (рельсов,

толстостенных труб) иногда

низкочастотных машин в 3—4 раза меньше сопротивле­ния обычных однофазных машин. Перспективно созда­ние трехфазных стыковых машин постоянного тока (с вы­прямлением тока во вторичном контуре). Такие машины Успешно опробованы при сварке тонкостенных деталей.

На рис. 6.9 приведен типичный вторичный контур Рыковой машины, включающий в себя вторичный виток сварочного трансформатора, токоподводы и губки. Токо — ПОДВОДЫ — медные проводники большого сечения — обес­печивают передачу тока от трансформатора через губки п сзариваемым деталям. На изгибаемых участках их вбирают из медной фольги или тросиков. Во вторичном онтуре обычно имеется 6—10 переходных контактов, «противление которых зависит от их площади и состоя — 53 поверхности, тщательности сборки и усилия зажатия.

Одна из главных характеристик стыковой машины_____

сопротивление короткого замыкания вторичного контура. Для машин средней и большой мощности оно не превы­шает 150—300 мкОм. Сопротивление короткого замыка­ния оказывает решающее влияние на устойчивость про­цесса оплавления и условия формирования качествен­ных соединений (см. гл. 3). В машинах, предназначен­ных для сварки деталей большого сечения

сопротивления короткого замыкания достигается сле­дующими способами: а) максимальным сокращением раз­меров вторичного контура; б) созданием дополнительных параллельных цепей питания с отдельными трансформа­торами; в) применением трансформаторов специальной конструкции. На рис. 8.18, а показана электрическая силовая часть стыковой машины К-190, предназначен­ной для сварки профильного проката сечениемдо 10000 мм2» Благодаря использованию дополнительной параллельной цепи сопротивление короткого замыкания машины не превышает 70 мкОм.

Значительное уменьшение сопротивления короткого замыкания достигается при использовании контурных трансформаторов, у которых форма магнитопровода приб­лижается к контуру свариваемого изделия. Например, сердечник трансформатора для сварки труб представляет собой кольцо, набранное из трансформаторной стал11

262

(см. рис. 8.18, б). Первичная обмотка равномерно рас — пределена на сердечнике, а вторичный виток выполняет также функции защитного кожуха. Сопротивление корот­кого замыкания кольцевого трансформатора для сварки труб диаметром 720 мм (площадь поперечного сечения свыше 20 000 мм2) находится в пределах 8—12 мкОм.

Губки стыковых машин обеспечивают подвод тока к деталям и удерживают детали от проскальзывания при осадке. Форма губок зависит от формы свариваемых дета­лей (рис. 6.10). Для губок применяют сплавы на основе меди. Наибольшей стойкостью в условиях стыковой сварки обладают сплавы НБТ, Мц2 и МцЗ (табл. 5.6). Нетоко­подводящие губки часто делают стальными, иногда с на­сечкой для увеличения коэффициента трения. Длину губок выбирают такой, чтобы обеспечить соосность сва­риваемых деталей и предупредить их проскальзывание при осадке. При сварке труб и стержней диаметром d она составляет (3 -=-4) d, а при сварке полос — не ме­нее 106 (б — толщина полос).

Минимальную площадь контакта губки с деталью определяют исходя из максимально допустимого давле­ния, которое равно для меди 2 кгс/мм2, а для специальных бронз 4—5 кгс/мм2. Плотность тока в контакте детали с губкой обычно не превышает 7—10 А/мм2, а темпера­тура контакта достигает 250—300е С. Иногда в губках имеются специальные каналы для охлаждения их водой.

Станины, направляющие и плиты. Все основные узлы машины устанавливают на станине. Конструкция ста­нины должна выдерживать значительные усилия, возни­кающие при осадке. При недостаточной жесткости ста­нины при осадке нарушается соосность свариваемых де­талей и возможно образование трещин в стыке.

Станины стыковых машин изготовляют сварными или литыми. Конструкции станин очень разнообразны и за­висят от мощности машины, характера свариваемых дета­лей и условий, предъявляемых к машине. На рис. 6.11, а показан один из вариантов сварной станины. Для уве­личения жесткости в направлении усилий осадки станина вделана из стальных листов 1, связанных между собой промежуточными планками и ребрами. Направляющие Для подвижной плиты устанавливают на планках 2. Рансформатор располагают с левой стороны машины Д планках 3. Вспомогательное оборудование монтируют

Утри станины. На рис. 6.11,6 приведена станина

стыковой машины мощностью 300 кВА с литым корпу­сом 1, установленным на сварную подставку 2. Для уве­личения жесткости корпус изготовлен в виде двух коро­бок А и Б, которые, в основном, и воспринимают на себя изгибающие усилия. Вторичный виток трансформатор3

12 3 4 5 6

чрп^ИНєн с губками зажимов гибкими медными шинами “ез окно 3.

наклТаНИН“Ы стыковых машин имеют горизонтальный, л~2 ]°ННЫЙ или вертикальный стол (рис. 6.11, в). Наибо — ироко распространены станины с горизонтальным

столом. Их применяют в машинах мощностью до 200 кВД для сварки деталей небольшого сечения. Наклонный стол облегчает установку деталей и применяется на маши­нах мощностью 300—500 кВА. Машины с вертикальным столом используют для сварки тяжелых деталей. На та­ких машинах губки зажимов находятся вблизи свар, щика, и это значительно облегчает установку деталей.

На столе машины устанавливают неподвижный зажим и направляющие, по которым перемещается подвижная плита. Подвижная плита с укрепленным на ней подвиж­ным зажимом перемещается по одной или двум направ­ляющим цилиндрической или прямоугольной формы ИЛИ вращается около регулируемых опор по дуге большого радиуса, близкой к прямой.

В. мощных машинах (например МСГ-500, рис. 6.11, г) подвижная плита (зажим) крепится непосредственно к круглым штангам 1, установленным в направляющих втулках 4, закрепленных на жесткой коробчатой станине 6. Неподвижный зажим 3 крепится к станине через изоля­цию 5. Трансформатор 7 соединяется с нижними губками гибкими шинами 2.

Один из зажимов (обычно неподвижный) электрически изолирован от стола и станины. Один из способов изоля­ции показан на рис. 6.11, д. Промежуточная плита 2 изолирована от основной плиты 6 гетинаксовой про­кладкой 4. Плиты скреплены между собой болтами I с изоляционными втулками 5 и текстолитовой шпон­кой 3.

Привод стыковых машин. Привод подачи стыковых машин выполняет следующие функции. При сварке со­противлением он обеспечивает сжатие деталей и их дефор­мацию при нагреве током и осадке; при сварке оплавле­нием — плавное сближение деталей по определенному закону при оплавлении и быстрое сближение и деформа­цию деталей при осадке. При использовании прерыви­стого подогрева сопротивлением привод осуществляет возвратно-поступательное движение, а также сжатие 11 некоторую деформацию деталей при отдельных замыка­ниях сварочной цепи.

Самый простой привод — рычажный. Его применяет в неавтоматических машинах мощностью до 100 кВА> он состоит из системы коленчатых рычагов, позволяю­щих получить усилие осадки, в десятки раз превышают^ усилие, прилагаемое сварщиком. Схема одного из варив11′

в рычажного привода приведена на рис. 6.12, а. Свар — т к вращает коленчатый рычаг 1 вокруг неподвижной оси 2, при этом регулируемая по длине тяга 3 переме­щает подвижную плиту 4 с зажимом. Если к рычагу при­ложено усилие Рр, то усилие осадки будет равно:

Foc =* Fph1k sin «,

т е. оно растет с уменьшением угла а. Поэтому взаимное положение зажимов и рычажную систему регулируют таким образом, чтобы в конце осадки угол а был близок

к нулю. Тогда усилие, развиваемое приводом, будет максимальным. В машинах с ручным рычажным при­водом усилие осадки не превышает 5000 кгс. Недостатки рычажного привода — непостоянство развиваемого усилия, небольшая скорость осадки (до 15—20 мм/с) и большая физическая нагрузка сварщика.

Пружинный привод обычно применяют в машинах небольшой мощности для сварки сопротивлением. В ма­шинах мощностью 3—5 кВА такой привод (рис. 6.12, б) Развивает усилие 75—100 кгс. При повороте рычага 2 эксцентрик 3 перемещает подвижный зажим 1 вправо, с*имая пружины 4. Исходное положение зажима при тн ЭТЬ1Х пружинах фиксируется защелкой 5. После зажа — чаш СваРнваемых деталей освобождают защелку и вклю — с т СваРочный ток. Под воздействием пружин детали Н маются и по мере нагрева током деформируются, ежа ТЗТОК ПРУЖНОГО привода — уменьшение усилия тия деталей в процессе деформации при сварке.

Электропривод применяют в автоматических и полу, автоматических машинах для перемещения подвижного зажима при оплавлении и осадке. В полуавтоматических машинах с таким приводом предварительный подогрев обычно осуществляют при помощи рычажной системы. В машинах, предназначенных для сварки однотипных

Рис. 6.13. Электропривод подачи с кулачковым (а) и винтовым (б) механизмами перемещения плиты

деталей, когда не требуется частого изменения режима сварки, широко используют кулачковый механизм пе­ремещения зажима, кинематическая схема которого при­ведена на рис. 6.13, а. Перемещение подвижной плиты ‘ с зажимом производится кулачком 3 через опорный ро­лик 2. Кулачок вращается от электродвигателя 6 через клиноременную 4 и червячную 5 передачи. Полному циклу сварки обычно соответствует один оборот кулачка.

Скорость увеличения радиуса профиля кулачка в точке соприкосновения с опорным роликом определяет скорость

передачу.

Недостаток кулачкового электропривода — ограни­ченная скорость осадки (до 20—25 мм/с)- из-за того, что при переходе от оплавления к осадке резко возрастает нагрузка и в приводе выбираются люфты. Кроме того, при чрезмерной крутизне кулачка на участке осадки система заклинивается. Поэтому многие стыковые ма­шины имеют комбинированный привод — электрический при оплавлении и пневматический, пневмогидравлический или гидравлический при осадке.

В некоторых мощных машинах для сварки с предвари­тельным подогревом применяют электропривод с винто­вым механизмом перемещения подвижного зажима (рис. 6.13, б). Винт 1, соединенный с подвижным зажи­мом 8, приобретает поступательное движение при вра­щении гайки 2, которая через червячную пару 3—7 связана с двигателем. При перемещении винта гайка 2 упирается в подпятник 4. Осевое усилие передается Щфез втулку 5 на пружинящие кольца динамометра 6. Усилие осадки ограничивается сжатием динамометра — пРи заданном его укорочении конечный выключатель отключает двигатель. Для получения резкого увеличе­ния скорости при переходе от оплавления к осадке в та — °м приводе применяют двухскоростные двигатели или №а двигателя с самостоятельными передачами. Приме — ение двигателя постоянного тока облегчает программ — ое регулирование скорости оплавления. Максимальное 9niw*e осадки в машинах с таким приводом составляет 1Ю0 кгс.

Гидравлический привод подачи широко применяют в машинах средней и большой мощности. Он надежен в работе, обеспечивает широкие пределы регулирования скорости подачи и развивает практически любые усилия осадки (300 тс и более).

В машинах с гидравлическим приводом скорость пе­ремещения подвижного зажима изменяется при помощи либо регулирования проходного сечения дросселя, через который протекает масло, либо следящего золотни­кового устройства. На рис. 6.14, а приведена схема при­вода, в котором использован первый способ управления

скоростью.

При подогреве и оплавлении масло из бака 12 насо­сом И через гидравлический клапан 9 и разгрузочный клапан 8, который определяет давление в гидросистеме, подается на вход распределительного золотника 3. При смещении штока золотника вправо масло поступает в пра­вую полость гидроцилиндра 2, а из левой полости через клапан 14, золотник 3 и дроссель 5 оно сливается в бак 12.

При этом подвижный зажим 1 перемещается влево, и скорость сближения деталей регулируется дросселем 5 При смещении штока золотника влево масло поступает в левую полость гидроцилиндра, а из правой через золот­ник 3 и дроссель 4, который определяет скорость обрат­ного хода подвижного зажима, сливается в бак.

Дроссель 5 управляется либо механически при по­мощи тяги, связанной с подвижным зажимом, либо элек­тромеханическим устройством. При осадке переключаются гидравлические клапаны 9 и 14 и масло под повышенным давлением, определяемым разгрузочным клапаном 6, поступает непосредственно в правую полость гидрр — цилиндра, а из левой через клапан 14 сливается в бак. Это обеспечивает большую скорость осадки. Обратные клапаны 7, 10 и 13 применены для создания замкнутой гидравлической системы и обеспечения плавности работы гидропривода. Клапаны 3, 9 и 14 имеют электрическое, пневматическое или комбинированное управление.

Существенный недостаток гидропривода с дросселем— зависимость закона перемещения зажима от давления в гидросистеме и вязкости рабочей жидкости. С целью стабилизации закона перемещения зажима в машинах с гидроприводом используют следящее золотниковое устройство (рис. 6.14, б). Следящий золотник установлен на подвижном зажиме и состоит из корпуса 3 и штока 2. В корпусе золотника имеется пять цилиндрических выто­чек, соединенных с гидросистемой машины. В нейтраль­ном положении шток перекрывает выточки Л и £ И доступ масла в полости гидроцилиндра перемещения / закрыт.

Если шток золотника переместить влево, то масло от насоса 9 через гидравлический клапан 8, разгрузочный клапан 7, золотник и гидравлический клапан 4 будет поступать в правую полость гидроцилиндра, а левая полость через гидравлический клапан 5 и золотник сое­динится со сливом. Прч этом подвижный зажим вместе с корпусом золотника переместится влево. Движение прекратится, когда шток займет нейтральное положение и снова перекроет выточки А и £. Величина перемещения зажима будет равна исходному смещению штока золот­ника. При непрерывном перемещении штска подвижный зажим машины повторяет все его движения, и поэтому скорость сближения деталей равна скорости перемещения штока.

Усилие осадки в машинах с гидравлическим приводом зависит от давления масла и диаметра рабочего цилиндра. Оно не зависит от величины осадки. Скорость осадки опре­деляется пропускной способностью золотника и соедини­тельных трубопроводов, а также производительностью насоса. Иногда при осадке для увеличения ее скорости масло подается из специального аккумулятора.

В ряде машин использован пневматический привод с гидротормозом. Он также обеспечивает большую скорость осадки и широкий диапазон регулирования скорости при оплавлении. Пневматический 3 и гидравлический 2 цилиндры (рис. 6.14, е) расположены на одной оси и связаны общим штоком 1, который крепится к подвиж­ному зажиму сварочной машины. При оплавлении вклю­чается пневматический клапан 5 и гидравлический кла­пан 8. Воздух поступает в правую полость пневмоцилиндра, а масло перетекает из левой полости гидроцилиндра в правую через клапан 8 и дроссель 7.

Скорость перетекания масла определяет скорость пере­мещения подвижного зажима и регулируется дроссе — Лем 7. При осадке включается гидравлический клапан 9, и скорость перетекания масла резко возрастает, что обес — печивает большую скорость осадки. При обратном ходе зажима воздух подается через пневматический клапан 4 в левую полость цилиндра 3, а скорость перетекания масла определяется дросселем 6. Дроссельный кран 7 бычно управляется специальным приводом.

Пневматические механизмы подачи — быстродействую — Ка ИХ ИСП0ЛЬЗУЮТ главным образом при осадке, так к они не обеспечивают необходимой плавности и ста­дности перемещения зажима в процессе оплавления.

Наряду с использованием пневмоцилиндров в таких приводах применяют диафрагменные камеры. На рис. 6.14, г приведен пневматический диафрагменный при — вод. Камера 1 разделена на две полости эластичной диаф­рагмой 2 из плотной тканевой резины. При подаче воз­духа в левую полость камеры диафрагма упирается в диск 4 и перемещает шток 3, связанный с подвижным зажимом вправо. Обратный ход штока совершается под действием пружины 5. Величина перемещения штока обычно со­ставляет 20—30 мм. Диафрагменный привод значительно проще и долговечнее привода с пневмоцилиндром.

В некоторых машинах (МСЛ-300, МСЛ-500 и др.) электропривод оплавления совмещен с пневмогидравли­ческим приводом осадки. При осадке открываются кла­паны 6 и 8 (рис. 6.14, д), и воздух из ресиверов 5 и 7 устремляется через большие проходные отверстия в пнев­матические цилиндры 4 и 9. Штоки перекрывают отвер­стия масляных бачков 3 и 10 и создают давление в цилиндрах 2 и 11, под действием которого перемещаются направляющие 1 и 12. Основной недостаток такого при­вода — зависимость скорости осадки от давления воз­духа в ресиверах 5 и 7.

Зажимные и упорные приспособления. Зажимы выпол­няют следующие функции: обеспечивают точную уста­новку деталей относительно друг друга, создают токо — подвод к деталям от источника тока и исключают про­скальзывание деталей при осадке. Применяют два спо­соба установки деталей в зажимах: с упорами и без упо­ров. Без упоров сваривают длинные детали (полосы, рельсы, трубы и др.). В этом случае применяют большие давления зажатия, так как усилие осадки передается на детали силами трения, развиваемыми между деталями и губками. При сварке с упорами усилие осадки пере­дается на детали главным образом упорами и токопод­водящие губки значительно разгружаются. Усилие зажа — тия в этом случае должно обеспечивать только хороший электрический контакт губок с деталями.

Конструкции зажимов очень разнообразны и опреДе’ ляются формой и размерами свариваемых деталей, вели­чиной необходимого усилия зажатия и характером ПР0′ изводства.

На машинах малой и средней мощности применяют ручные (эксцентриковые, винтовые или рычажные) 11 пневматические зажимы; на машинах большой мощности

„невмогидравлические, гидравлические и зажимы с элек­троприводом. .

В эксцентриковом зажиме (рис. 6.15, а) зажатие де­тали происходит при повороте ручки 6. Эксцентрик 7, действуя на рычаг 3, поворачивает его вокруг оси 2 и зажимает детали между губками 8 и 9. Расстояние между губками регулируется винтами 1 и 5. Пружина 4 удер­живает рычаг 3 в верхнем положении. Эксцентриковые зажимы развивают небольшое усилие зажатия, но отличаются быстродействием.

На рис. 6.15, б приведена конструкция винтового зажима с максимальным усилием зажатия 4 тс. Зажим прикреплен к плите машины винтами 6, которые уста­новлены в Т-образных пазах плиты. После установки детали верхнюю часть зажима опускают за ручку 4 и серьгу 5 набрасывают на конец рычага 2. Деталь зажи­мают поворотом винта 3 за ручку 4. С задней стороны зажима находится противовес 1, облегчающий подъем верхней части зажима. Основные недостатки винтового зажима — небольшая производительность и большая фи­зическая нагрузка сварщика.

Рычажный зажим, приведенный на рис. 6.15, е, при­меняют на машинах мощностью до 100 кВА, он разви­вает усилие около 3 тс. Деталь зажимают рычагом 4, связанным с системой рычагов 1. Усилие регулируют винтом 2. При повороте рычага 4 спрямляются рычаги 1 и верхняя губка 3 опускается. Положение нижней губки 7 регулируют по высоте винтом 6, а по горизонтали — смещением планок 5. Рычажные зажимы отличаются быстродействием и удобны в условиях массового произ­водства при сварке небольших деталей с упорами.

В машинах мощностью 100—200 кВА широко исполь­зуют различные быстродействующие пневматические за­жимы. Для уменьшения диаметра цилиндра обычно при­меняют рычажную систему (рис. 6.16, а). Усилие от пнев­моцилиндра 1 через шток 2 и рычаг 3, который вращается вокруг оси 4, передается на деталь 5. Усилие зажатия определяется давлением воздуха в пневмоцилиндрах, инструкцией рычагов и не зависит от размера деталей, еилие зажатия пневматических зажимов составляет ^^“-10 тс.

D

р мощных стыковых машинах применяют пневмогид-

лические и гидравлические зажимы, обеспечивающие * илие зажатия 20—500 тс.

На рис. 6.16, б приведен безнасосный пневмогидрав — лический зажим машин МСЛ и МСГА. Верхняя губка 8 поднимается и опускается при помощи сжатого воздуха, подаваемого в камеры 6 и 5 пневмоцилиндра. При постул­

ений воздуха в камеру 5 губка 8 опускается и предва — Р-льно зажимает деталь. Затем воздух подается в ка — из Р/? * втоРого цилиндра. Шток 3 перекрывает доступ масла и у ачка 4 и создает большое давление масла в камерах 2 у Необходимое для окончательного зажатия детали.

Гидравлические зажимы применяют в мощных маши­нах с гидроприводом подачи, когда требуются очень боль­шие усилия зажатия. Масло подается в цилиндр зажатия от насосов высокого давления (50—200 кгс/см2).

В мощных машинах с’электроприводом подачи иногда применяют винтовые зажимы с электрическим приводом (рис. 6.16, в). Верхняя губка 1 укреплена в ползуне, перемещаемом винтом 9 в направляющих 10. Винт дви­жется поступательно при вращении червячным колесом 4 гайки 2, скользящей по шпонке 3. При вращении червяка 8 двигателем 7 винт опускает губку до упора в зажимае­мую деталь. Дальнейшее вращение двигателя приводит к свертыванию гайки 2 с неподвижного винта. Она нажи­мает через подпятник 5 на пружинный динамометр 6 и при определенном его сжатии конечный выключатель останавливает двигатель.

Упорные приспособления воспринимают на себя уси­лие осадки и предотвращают проскальзывание деталей в зажимах, которое приводит к снижению давления осадки и, как следствие, к ухудшению качества сварки. Кроме того, при использовании упоров уменьшается износ губок. Конструкции упорных приспособлений опреде­ляются формой и размерами свариваемых деталей. Упоры устанавливают на плитах сварочной машины, а при сварке длинных деталей — на специальных направляющих. На рис. 6.17, а показано типовое неподвижное упорное при­способление, применяемое на машинах мощностью 100— 300 кВА. Кронштейн 9 закреплен на неподвижной плите машины болтами 10. Штанги 4 укреплены на кронштейне гайками 8. Длина штанг определяется длиной сваривае­мых деталей.

При сварке конец детали упирается в опорную часть И• Грубую регулировку осуществляют перестановкой упор­ной планкщЗ, которая закреплена на штанге при помощи собачек 14. Для точной регулировки служит маховичок 2, связанный с ползуном 5. После регулировки винт махо­вика законтривается гайкой 1. На ползуне укреплено центрирующее устройство 6, которое регулируют по вертикали и горизонтали винтами 7 и 13. Для удобства установки детали центрирующее устройство снабжено опорным желобком 12.

На машинах, предназначенных для сварки коротких деталей, когда не требуется большого диапазона регу’ лирования, упоры объединяют с зажимными приспосоо — пениями. Усилие осадки может передаваться через упор­ные винты, связанные с корпусом зажима (рис. 6.17, б), или через заплечики в губках (рис. 6.17, е).

Помимо упорных устройств на стыковых машинах при­меняют различные центрирующие устройства, облегчаю-

Рис. 6.17. Упорные приспособления: а — универсальные; б — упор в корпусе зажимов; в — упор в губках

Щие совмещение осей свариваемых деталей, и опорные Устройства, поддерживающие штанги упорных приспо­соблений и исключающие прогиб длинных и недоста­точно жестких деталей.

Центрируют детали путем смещения губок при помощи специальных клиньев или путем регулировки по верти — кэли и горизонтали положения одного из зажимов. В ма — инах с радиальным перемещением подвижного зажима Детали центрируют эксцентриками в осях поворота или

Аппаратура управления. Аппаратура управления обес­печивает определенную последовательность работы всех узлов машины, автоматически управляет различными стадиями процесса сварки, поддерживает и регулирует основные его параметры.

Существующие системы управления предварительным подогревом подразделяют на три группы. Системы пер­вой группы управляют длительностью импульсов тока при подогреве и пауз между ними, переход к оплавлению происходит самопроизвольно, когда торцы заготовок на­греваются настолько, что становится возможным устой­чивое оплавление при установленной скорости подачи. Подобная система использована в машине МСГА-300.

Длительность импульсов тока задается электронным реле времени, команда на реверс подвижного зажима вырабатывается при помощи реле напряжения. Если при сближении торцов происходит короткое замыкание сва­рочной цепи, то напряжение на зажимах резко падает, срабатывает реле напряжения и после определенной выдержки включается реверс подачи. Спустя определен­ное время детали вновь сближаются и цикл подогрева повторяется. Если при очередном сближении торцов воз­буждается оплавление, то напряжение на зажимах умень­шается незначительно, команда на реверс не вырабаты­вается и оплавление продолжается вплоть до включения осадки.

Более стабильный подогрев деталей обеспечивается системами управления второй группы, в которых жестко задаются длительности импульсов тока и пауз между ними, а также общая длительность подогрева. По исте­чении заданного времени подогрева осуществляется при­нудительный переход на оплавление путем либо сниже­ния скорости подачи, либо повышения напряжения сва­рочного трансформатора до значений, при которых обес­печивается устойчивое оплавление.

Наиболее совершенны системы управления третьей Группы системы С обратными СВЯЗЯМИ ПО энергии, МОЩ­

НОСТИ или температуре. Они обеспечивают стабильное температурное поле в деталях, исключая влияние коле­баний напряжения сети, сопротивления сварочного кон­тура и других возмущающих факторов.

Существуют различные системы управления проиеС” сом оплавления. Наиболее широко распространены cH” стемы жесткого программного управления скорость

оплавления. Такие системы надежно работают в условиях, и которых в широком диапазоне параметров обеспе­чивается саморегулируемость оплавления, т. е. при сварке деталей сравнительно небольшого сечения (для сталей до 1000—-1500 мм2) и при сварке с подогревом.

Программа изменения скорости обычно задается при помощи кулачков. Скорость вращения кулачка и его профиль определяют скорость оплавления (кулачковый электропривод, следящий гидропривод). Применяют также различные способы электрического программиро­вания скорости оплавления. Они обеспечивают большую стабильность закона перемещения подвижного зажима и упрощают настройку машины на новую программу.

Наряду с жестким программированием скорости оп­лавления используют системы с одновременным программ­ным управлением скоростью и напряжением холостого хода сварочного трансформатора. Наиболее широко та­кие системы применяются при сварке непрерывным оплавлением деталей большого сечения (на машинах К-190, К-354 и др.). Напряжение изменяется по задан­ной программе либо контакторными схемами (переклю­чением ступеней автотрансформатора в первичной цепи стыковой машины), либо игнитронными прерывателями (изменением углов поджигания игнитронов). Закон изме­нения напряжения трансформатора, так же как и закон изменения скорости оплавления, устанавливают в функ­ции времени оплавления или величины перемещения подвижного зажима.

В машинах с жестким программным управлением иногда прибегают к коррекции скорости оплавления в зависимости от сварочного тока. Корректор скорости вступает в действие периодически и на короткое время, когда сила тока оплавления превышает установленное значение. Применение систем программного управления с корректором скорости оплавления позволяет сваривать летали больших сечений на машинах с достаточно высо­ким сопротивлением короткого замыкания при небольших напряжениях.

Для управления процессом оплавления применяют « системы с обратными связями — программные

по„УлятоРы тока оплавления и мощности, экстремальные Регуляторы и др.

ocvi пРавление переходом от оплавления к осадке обычно гцествляется конечным выключателем после оплав­ления деталей на заданную величину. Иногда для этой цели используют реле времени ИЛИ систему, измеряющую нагрев деталей при оплавлении. Отключается ток при осадке конечным выключателем или реле времени. Реде времени обеспечивает более точное и стабильное задание длительности осадки под током, что особенно важно при сварке тонкостенных деталей.

В схемах управления машин обычно имеются различ­ные блокирующие и защитные устройства, предотвращаю­щие поломку узлов машины при несоблюдении заданной последовательности в их работе. Например, исключается возможность включения сварочного трансформатора без зажатия деталей, работа привода подачи без включения трансформатора и т. п.

В машинах для сварки сопротивлением процессом управляют по длительности нагрева (при помощи реле времени), по величине перемещения зажима при осадке (конечными выключателями или датчиками перемещения) или по температуре нагрева деталей (фотопирометрами и др.).