Привод сжатия в машинах для точечной и шовной свар­ки обеспечивает сдавливание деталей с заданной величи­ной и длительностью, а также подъем и опускание элек­тродов.

Форма применяемых графиков усилия сжатия различна (см. рис. 5.6). Они могут быть с постоянным усилием (а—г), с переменным, например с проковкой (д), с пред­варительным обжатием точки (е), со ступенчатым (ж) и с плавным ростом FCB (з). Выбор того или иного графика зависит от толщины и металла деталей, требований, предъ­являемых к качеству соединения.

Привод точечных машин должен осуществлять два вида перемещения электродов: рабочий и дополнительный ход. Рабочий ход происходит во время паузы между точками и позволяет беспрепятственно передвигать детали (или машину) на шаг точек. Дополнительный (увеличенный) ход служит для зачистки рабочей поверхности электро­дов, первоначального ввода деталей в рабочее простран­ство машины, перемещения деталей с высокими ребрами жесткости поперек шва и т. п. Если основной привод не имеет большого рабочего хода, то применяют дополнитель­ный электровинтовой привод.

Привод сжатия шовных машин обычно проще, чсМ точечных. Ковочное усилие применяют сравнительно редко, а предварительное обжатие точек не делают. КроіЛЄ того, необходимость двойного хода роликов часто отпа­дает, так как привод имеет увеличенный рабочий ход-

Привод сжатия должен быть таким, чтобы по возмож­ности снизить увеличение Fcв из-за теплового расшире­ния свариваемого металла. Поэтому стремятся умень­шить трение, например, использовать пневмодиафрагмы „ли пневмоцилиндры с пружиной между штоком поршня и ползуном (см. рис. 5.33, а), роликовые направляющие. Иногда, напротив, резко ограничивают тепловое расши­рение металла по оси электродов (ползун заклинивается). На величину FCB влияет также масса подвижных частей. Большая масса ухудшает динамическую характеристику привода и увеличивает минимальную толщину сваривае­мых деталей (на данной машине).

Для получения необходимого графика сварочного уси­лия можно применить тот или иной тип привода (рис. 5.39).

Педально-грузовой (рис. 5.39, а) — наиболее простой и надежный привод, с помощью которого можно получить простейший график с постоянным усилием (например а — г, рис. 5.6).

Перемещением груза 1 по штанге 2 можно плавно менять Fce на электродах. Опускание, сжатие и подъем осуществляют нажатием педали через систему рычагов. Чем больше FCB1 тем больше усилие на педали, сильнее утомляемость сварщика. Такой привод применяют в ма­шинах мощностью до 10 кВА и с усилием от несколь­ких десятков граммов до 100 кгс (в небольших кон­денсаторных машинах, монтажных столах для микро­сварки).

Пневматический привод (рис. 5.39, г) наиболее рас­пространен в стационарных машинах средней и большой мощности (до 1000 кВА; при усилии от 150—200 кгс до

Рис. 5.39. Типы механизмов сжатия точечных машин

15—20 тс. Быстродействующий, легко управляемый, он работает чаще в сочетании с синхронными прерывателями тока. Пневматический привод весьма универсален. В за-

яисимости от конструкции пневмоцилиндра, камер, их числа, вида, пневмо — и электроаппаратуры можно создать почти’любой график усилия, за исключением графика з /пис. 5.6). Однако исследуют возможность программиро­ванного дросселирования сжатого воздуха для получения и этого графика. Работу пневмопривода обычно автомати­зируют и синхронизируют с работой прерывателя (может быть автоматизирован также дополнительный ход элек­тродов).

На рис. 5.40 показана схема работы пневмопривода точечной машины с трехкамерным силовым цилиндром, с помощью которого можно получить графики а—е (рис. 5.6).

Верхняя камера К1 силового цилиндра 5 при работе машины постоянно заполнена через трехходовой кран 8 воздухом с сетевым давлением. Поэтому верхний пор­шень 4 находится в крайнем нижнем положении, т. е. «висит» на гайке регулировки рабочего хода 6. Средняя камера К2 — рабочая. При включении электропневма — тического клапана А воздух под рабочим давлением рраб опускает нижний поршень 3 и через пружину 2 ползун 1 сдавливает детали. Величина FCB зависит не только от рраб, но и от противодавления рпрот в камере КЗ. Чем больше Рпрог. тем меньше FCB. При одновременной работе кла­панов А и Б Fcn имеет малое и постоянное значение.

Если клапан противодавления Б выключить при вклю­ченном клапане Л, то воздух из нижней камеры выйдет в атмосферу и усилие сжатия возрастает. Так получают график с проковкой. Эффект проковки повышается при быстром стравливании воздуха, поэтому применяют спе­циальный клапан 9 с повышенным сечением выхлопных каналов. Несложно получить и предварительное обжатие зоны сварки.

Для подъема электрода при рабочем ходе выключают клапан Л и включают клапан Б. Величина хода равна рас­стоянию между поршнями и регулируется гайкой 6. При стравливании воздуха из верхней камеры под дей­ствием рпрот оба поршня перемещаются вверх до предела, роисходит дополнительный ход электродов.

быстроходных точечных машинах, например типа 1-1615, в приводе сжатия вместо нижнего поршня при — КотЯ, ОТ <<ПлаваюЩУю» резиновую диафрагму 4 (рис. 5.41), орая обеспечивает малую инерционность привода и н°сть приложения усилия сжатия. В такого рода при-

Рис. 5.40. Пневмопривод машины МТПУ-300:

а — принципиальная схема; б — включение <+) и выключение (—) электро- пневматических клапанов А и Б в — конструкция цилиндра: / — ползун; 2 — пружина; 3 — нижний поршень; 4 — верхний поршень; 5 — корпус цилиндра; б — гайка; 7 — дроссель; 8 — трехходовый кран; 9 — быстро­действующий. клапан; 10 — электропневматический клапан; 11 — редуктор

с манометром

вочах шток 6 обычно соединяют с диафрагмой непосред­ственно без дополнительных пружин. В остальном прин­цип работы не отличается от рассмотренного выше (рис. 5.40, а)

В точечных машинах большой мощности типа МТПТ-600, МТИП-1000 силовой привод (рис. 5.42) вы­полнен на базе трех си­ловых пневмокамер на одном штоке и создает наиболее универсаль­ный цикл вплоть до ступенчатого увеличе­ния Тсв в процессе про­текания тока. Такой график приближается к идеальному (плавно возрастающему) и осо­бенно эффективен при сварке деталей из алю­миниевых и магниевых сплавов толщиной бо­лее 4 + 4 мм.

В первой камере К1 постоянно находится воздух под давлением Ро» и электрод нахо­же. 5.41. Пневмодиафраг — менный привод быстродей­ствующей машины MT-16L5:

1 ~ *1°РПУ<: цилиндра; 2 — труб — а; " — верхний поршень; 4 —

Диафрагма; 5 — корпус машины; т„гт. ШоТОк; 7 — электрододержа — ль — 8 — верхняя консоль; 9 — электрод

Дится в поднятом положении. При этом клапаны Б и В сообщают между собой камеры: КЗ с К4 под давлением pt и с Кб под давлением При срабатывании кла­пана А воздух из К2 выходит в атмосферу. Электроды пускаются и сдавливают детали с начальным уси — ие^псв1. Величина FCB1 определяется давлением р0. Вели через определенный, регулируемый отрезок вре — ч Вн включить клапан Б и параллельный ему Д (с увели — нЫм проходным сечением), то воздух из поддиафраг­
менной камеры К4 быстро выбросится. Сварочное усилие возрастет до конечной величины FCBt и будет определяться суммой усилий от давлений р0 и рг.

Ковочное усилие получается при срабатывании ниж­них клапанов В, Г. Величина FK обусловлена суммой уси­лий от р0, Pi и р2. Аналогично ковочному устанав­ливают усилие предварительного обжатия. Если кла­паны Г и В не включают, сварка ведется на усилии FCBi без обжатия и проковки. Если не включают клапаны Б, Д и Г, В, то сварка проходит с постоянным усилием Есв1 (штриховые линии на графике).

Рис. 5.42. Трехднафрагменный привод:

а *— принципиальная пиевмосхема; 6 — включение и выключение

клапанов

Гидравлический привод (рис. 5.39, г) применяют глав­ным образом в передвижных контактных машинах типа клещей для точечной и шовной сварки, а также в много­точечных машинах.

Использование в качестве рабочей жидкости масла, воды под большим давлением (50—100 ат) позволяет резко уменьшить площадь цилиндров и массу привода. Такие давления создают различными насосами (шестеренчатыми, поршневыми, лопастными и пр.), а также пневмогидрав — лическими мультипликаторами. Последние получили зна­чительное распространение в подвесных клещах (рис. 5.43).

Для сжатия деталей воздух из сети через редуктор U рессивер 2, лубрикатор 3, электропневматический клапан 4 и дроссель 5 подается в верхнюю камеру мультиплика­тора 6. Пневмопоршень 7 опускается, и его плунжер 9 создает давление масла, превышающее воздушное во столько раз, во сколько площадь плунжера меньше поршня

тора 8 и клещей вытесняет масло обратно. Усилие в мощ­ных клещах может достигать 800 кгс, рабочий ход 30 мм.

Гидроцилиндр многоточечной машины — типичный си­ловой цилиндр с резиновым или лабиринтным уплотне­нием поршня и возвратной пружиной. При давлении масла 100 ат и диаметре поршня всего 25 мм он раз — вивает^усилие около 500 кгс; рабочий ход может дости­гать 50 мм и более.

Электромагнитный при­вод (рис. 5.39, д и рис. 5.44) позволяет получить практи­чески любой график усилия (см. рис. 5.6).

На корпусе машины не­подвижно укреплена катуш — Ка і (статор), на подвиж­ном штоке—ферромагнитный Диск 2 (якорь). При подклю­чении катушки возникающее магнитное поле притягивает ЯКоРь. Сварочное усилие ста­новится больше начального. Катушка питается либо от самостоятельного источника электроэнергии 4 (по заранее нданной программе), либо от первичной цепи сварочного Рансформатора 5. В последнем случае при увеличении

силы тока плавно возрастает сварочное усилие. Чем больше меняется сила тока, тем круче кривая сварочного усилия.

Начальное усилие может быть задано любым из ранее рассмотренных систем, например, грузом 3. Однако наи­более универсально сочетание электромагнитного с пнев­моприводом. В этом случае можно получить не только начальное усилие FCBl (см. рис. 5.6, ж), но также усилие предварительного обжатия Fобж, проковку FK. Электро­магнитный привод находит применение в небольших то­чечных машинах, где требуется тонкая регулировка формы FCB с плавным, но быстрым его нарастанием. Исследуется возможность применения привода и в машинах средней мощности.

Дилатометрический привод (см. рис. 5.39, е), объеди­ненный с пневматическим, также обеспечивает плавно возрастающий график усилия, как впрочем и любой гра­фик (см. рис. 5.6). Принцип основан на использовании эффекта теплового расширения нагреваемого металла как средства для дополнительного сдавливания зоны сварки. Специальным заклинивающим устройством 1 (см. рис. 5.39, ё) ограничивают тепловое расширение ме­талла по оси электродов. Для этого предотвращают дви­жение ползуна 2 вверх, жестко соединяя его с корпусом. Головка заклинивается после сжатия деталей и прило­жения FCBl. При кристаллизации ядра можно приложить ковочное усилие или через некоторое время систему про­сто расклинить.

Эффективность работы такого привода в сильной сте­пени зависит от жесткости консолей и корпуса машины. В большинстве случаев жесткость силового контура се­рийных машин недостаточна. Наиболее удобны для этого машины с увеличенной жесткостью консолей и корпуса (например, машины для рельефной сварки), а также уста­новки портального типа. 3

ывистЫМ. Приводным роликом может быть верхний, например в машинах для сварки продольных швов и с уни­версальной головкой (рис. 5.45, б), или нижний, напри-

г 3 * 5 6 7 в 9 « П

1 >гг’п

мер для сварки попе­речных швов (см. рис. 5.33, б). Существует так­же привод вращения с подачей крутящего мо­мента сразу на оба ролика.

МШГтп двигатель постоянного тока (машина типа МШогю[3],.0/1200) или муфту скольжения (машина типа

Привод непрерыв­ного вращения пред­ставляет собой обычно электроредукторную си­стему со сменными ше­стернями и карданным валом. Вал соединен С нижней консолью непосредственно или с верхней консолью через конические шестерни. Для регулирования ско­рости применяют бес- ступенчатый вариатор Достой (машина типа

1-2001).

На рис. 5.45 показан один из таких приводов. Враще. ние от асинхронного двигателя 11 (рис. 5.45, а) через электроуправляемую муфту скольжения 10, планетарный редуктор 9 и карданный вал 8 передается на конические шестерни 7—4 (см. рис. 5.45, б). Затем через пару цй. линдрических шестерен 3, 2 крутящий момент передается верхнему ролику 1.

Рис. 5.46. Пневмопривод шагового вращения ролика

Для прерывистого (шагового) вращения роликов при­меняют несколько систем. Ранее основным элементом та­кого механизма служил мальтийский крест. В современ­ных шовных машинах используют главным образом пневматические шаговые устройства и магнитные муфти1′ которые обеспечивают необходимое быстродействие и на­дежны в работе.

Одна из конструкций пневматического шагового прН" вода вращения верхнего ролика (машины типа МШШТ-бОо) показана на рис. 5.46. Привод состоит из пневматиче* ского цилиндра 1, храпового механизма 2 и зубчатог редуктора 3. При срабатывании соответствующего элеН тропневматического клапана воздух подается в нижню

сварочной головки.

На рис. 5.47, а показана схема привода вращения ниж­него ролика универсальной машины постоянного тока типа МШВ-6301. Вращение от двигателя постоянного тока 8 через электромагнитную муфту 7, пару кониче­ских шестерен 6,5 и червячный редуктор 4 передается на сменные шестерни 3, откуда через карданный вал 2 крутящий момент прикладывается к нижнему ведущему ролику 1.

Магнитная муфта работает с меньшим шумом и вибра­цией. Приводной вал 2 (рис. 5.47, б) вместе с электромаг­нитом 3 постоянно вращается от двигателя 1. Если под­ключить катушку электромагнита 3 к источнику тока, то под действием магнитного поля упругий ферромагнит­ный диск 5, неподвижно укрепленный на ведомом валу 8, притянется к тарельчатому диску 4 и быстро передаст вращение роликам. При выключении катушки 3 и вклю­чении катушки 7 вращающийся диск 5 прижмется к не­подвижному тарельчатому диску 6 и быстро затормозится.

абота электромагнитной муфты легко синхронизируется с работой аппаратуры управления циклом сварки. Ско­рость вращения роликов регулируютсменнымишестернями п Двигателем постоянного тока. Длительность вращения остановки регулируют включением и выключением ка — Уіпек электромагнита 3 и 7.

РИс — 5.48 помещена схема двустороннего привода автг^ИализиРованн°п шовной машины для сварки баков — мобилей.

нЬ1£ асинхронного двигателя 1 через редуктор 2, смен- Вал 5ШестеРни 3, конические шестерни 4 и коленчатый следи вРа1Дение передается стальным шарошкам 6. По — Ие имеют накатку и плотно прижимаются к рабочей

поверхности роликов 7. Равенство линейных скоростей обоих роликов вне зависимости от их диаметра и степени износа обеспечивается постоянством диаметра шарошек (которые в отличие от роликов почти не изнашиваются).

Кроме того, шарошки непрерывно зачищают рабочую поверхность роликов, снимая тонкую стружку.

В некоторых специализированных машинах привод вращения роликов отсутствует. В этом случае сварочная головка с роликом или стол с изделием перемещаются на шаг точек обычным электровинтовым механизмом.