Механизмы сжатия машин стыковой сварки

Механизм сжатия стыковых машин выполняет следующие функции. При сварке сопротивлением он обеспечивает сжатие деталей и их деформацию (во время нагрева и осадки); при свар­ке оплавлением—плавное сближение деталей по определен­ному закону (во время оплавления) и быстрое сближение, де­формацию деталей (при осадке). При использовании прерыви­стого подогрева сопротивлением механизм сжатия осуществляет возвратно-поступательное движение, а также

сжатие и некоторую деформацию деталей в моменты замыка­ния сварочной цепи. .

• В механизмах сжатия стыковых машин применяют следую­щие типы приводов: ручные, рычажные, пружинные, электро — двигательные, пневматические, гидравлические, пневмогидрав- лические и комбинированные.

Рычажный механизм состоит из системы коленчатых рыча­гов, позволяющих получить усилие, осадки, в десятки раз превы­шающее усилие, прилагаемое сварщиком (до 50 кН). Его приме­няют в неавтоматических машинах мощностью до 100 кВА. Пружинный привод обычно используют в машинах небольшой мощности для сварки сопротивлением. Сжатие деталей при свар­ке происходит под действием предварительно сжатой пружины,

Электродвигательный привод применяют в автоматических и полуавтоматических машинах для перемещения подвижного зажима „при оплавлении и осадке. В полуавтоматических маши­нах с электродвигательным приводом предварительный подо­грев обычно осуществляют с перемещением деталей при помо­щи ручного рычажного привод а. В машинах, предназначенных для сварки однотипных деталей, когда не требуется. часгого из­менения режима сварки, широко используют кулачковый меха­низм сжатия, кинематическая схема которого приведена нарис. 3.10. Подвижная плита 1 с зажимом перемещается кулачком 3 через опорный ролик 2. Кулачок вращается от электродвигате­ля 6 через клиноременную 4 и червячную 5 передачи. Скорость увеличения радиуса профиля кулачка в точке соприкосновения с опорным роликом определяет скорость перемещения подвиж-

Рнс. 3.10. Механизм сжатия машин стыковой сварки с кулачковым электродвигательным приводом

ного зажима ііри оплавлении и осадке. При использовании элек­тродвигателя переменного тока скорость вращения кулачка при сварке постоянна, но может изменяться при настройке машины с помощью вариатора скорости 7 или сменных шестерен. Усилие, развиваемое приводом при осадке, не превышает 70-80 кН. Для увеличения усилия осадки в мощных машинах (400-750 кВА) между кулачком и подвижным зажимом используют рычажную передачу.

Недостаток кулачкового механизма — ограниченная ско­рость осадки (до 20-25 мм/с). Поэтому многие машины стыко­вой сварки имеют комбинированный механизм сжатия—кулач­ковый при оплавлении и пневматический, пневмогидравличес — кий при осадке.

Пневматические механизмы сжатия—быстродействующие; их используют главным образом при осадке, так как они не обеспечи — вагот необходимой плавности и стабильности перемещения зажима в процессе оплавления. Наряду с использованием пневмоциливд — ров в таких механизмах применяют диафрагменные камеры.

Гидравлический механизм 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 (3000 кН и более).

В машинах с гидравлическим механизмом скорость переме­щения подвижного зажима изменяется либо регулированием про­ходного сечения дросселя, через который протекает масло из одной полости гидроцилиндра в другую, либо следящим золот­никовым устройством.

Дроссель управляется механически с помощью тяги, связан­ной с подвижным зажимом, или электромеханическим устрой­ством.

Существенный недостаток гидравлического механизма сжа­тия с дросселем —зависимость закона перемещения зажима от давления в гидросистеме и вязкости рабочей жидкости.

Гидравлический механизм сжатия со следящим золотнико­вым устройством работает в широком диапазоне скоростей пе­ремещения и позволяет легко осуществлять программирование и автоматическое управление процессом оплавления.

Скорость осадки определяется пропускной способностью кла­панов и соединительных трубопроводов, а также производитель­

ностью насоса. В мощных машинах при осадке для увеличения ее скорости масло подается из специального гидроаккумулятора.

В машинах, предназначенных для импульсного оплавления, гидравлический механизм сжатия содержит устройства, обеспе­чивающие получение колебательных движений подвижного за­жима при оплавлении.

Зажимные механизмы и упорные приспособления машин сты­ковой сварки

Зажимы выполняют следующие функции: обеспечивают точ­ную установку деталей относительно друг друга, токоподвод 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. Конструкции зажимов очень разнообразны и определяются формойи размерами сва­риваемых деталей, необходимым усилием зажатия и характе­ром производства.

На машинах малой и средней мощности применяют эксцент-» риковые винтовые или рычажные с ручным приводом и пневма­тические зажимные механизмы; на машинах средней и большой мощности—пиевмощдравлические, гидравлические и зажимы с электроприводом.

Гидравлические зажимные механизмы применяют в машинах с гидравлическим механизмом подачи. Они отличаются относи­тельной простотой конструкции и имеют меньшие размеры. Иног­да для уменьшения диаметра цилиндров зажатия применяют сдво­енные цилиндры (таццем-цилиндры). Для машин с усилием за­жатия 100-500 кН масло подается в цилиндры зажатия непосредственно от Гидронасоса машины под давлением 7-10 МПа. Для машин с усилием зажатия 1000-4000 кН и выше дав­ление в цилиндрах зажатия повышается до 40-60 МПа. Для это­го используют либо специальные насосы, либо мультипликато­ры давления.

Наряду с гидравлическими зажимными механизмами прямо­го действия с далью увеличения усилия зажатия применяют ры­чажные гидравлические механизмы.

‘ Упорные приспособления воспринимают усилие осадам и пре­дотвращают проскальзывание деталей в зажимах. Конструкции упорных приспособлений определяются формой и размерами сва­риваемых деталей. Упоры устанавливают на плитах сварочной машины, а при сварке длинных деталей — на специальных на­правляющих. На машинах, предназначенных для сварки корот­ких деталей, когда не требуется большого диапазона регулиро­вания, упоры объединяют с зажимными механизмами.