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.