§ 36. Станины и привод электродов

Большинство станин сварные, g силовыми консолями для креп­ления привода сжатия и токоподводами с электрододержателями (см. рис. 9). В машинах малой мощности консолями могут быть токо - подводы. Одна из консолей или обе одновременно могут перемещаться по высоте или горизонтально. Стойки станин часто служат воздухо­сборниками.

1 — шток, 2, 4 — нижняя и средняя поло­сти цилиндра, 3, 5 — нижний и верхний поршень, 6, 12 — дроссели, 7 — контргайка, 8 — гайка, 9 — втулка, 10, 11 — трубопро*' воды, 13 — электромагнитный клапан, Н — лубрикатор, 15 — редуктор, 16 — воздухо­сборник, /7, 18 — краны

Привод электродов выбирается по Рс и W. При малой W и неболь­ших Р0 применяют грузовой и радиальный или прямолинейный пе­дально-пружинный привод.

В наиболее распространенном пневматическом при­воде (рис. 94) воздух из сети через кран 17 и редуктор 15 поступает в пустотелые колонны станины 16 (воздухосборник). При работе сред­няя полость 4 рабочего цилиндра трубопроводом 10 соединяется с электромагнитным клапаном 13 и с воздухосборником, а при обратном ходе — с атмосферой. Давление в воздухосборнике должно быть ниже давления сети не менее чем на 0,7 ат. Скорость заполнения цилиндра через втулку 9 регулируют дросселями 6 и 12. Электромагнитным кла­паном 13 управляет регулятор цикла сварки. Клапан смазывается через лубрикатор 14. В цилиндре имеются два поршня. Ход вспомога­тельного поршня 5 ограничивается гайкой 8 и контргайкой 7, он служит

упором для рабочего поршня З, который связан штоком 1 с верхним токоподводом. Движением рабочего поршня управляет клапан 13, а требуемое усилие сжатия устанавливается редуктором 15. Верхней камерой вспомогательного поршня управляет кран 18.

Воздух, подаваемый по трубопроводу W в среднюю полость, опу­скает шток 1 и электрод, а при подаче в нижнюю полость 2 по трубо­проводу 11 — поднимает. При подъеме верхнего электрода в моменты установки и съема деталей воздух выпускается из верхней полости и подается в нижнюю; оба поршня поднимаются до упора в верхнюю крышку цилиндра.

В быстроходном приводе машины МТ-1615 вместо нижнего поршня использована плавающая диафрагма 4 (рис. 95), ко­торая обеспечивает малую инерционность привода и точность прило­жения Рк. Шток в этом случае соединяют непосредственно с диафраг­мой без дополнительных пружин.

В современных машинах привод в виде трехкамериого цилиндра с направляющим устройством 1 (рис. 96) перемещается в ползуне 2 на роликах. Усилие от штока передается на ползун через блок тарель­чатых пружин 3, стабилизирующих усилие при изменении сил трения резиновых манжет рабочего поршня 4 о стенки цилиндра. Благодаря этому электрод быстро перемещается при сварке. В исходном поло­жении в полость А подается сетевой воздух, под действием которого поршень 5 опускается до упора в гайку 6. При выпуске воздуха из этой полости и подаче редуцированного воздуха в полость В поршни 4 и 5, перемещаясь, занимают крайнее верхнее положение, чем осуществляется дополнительный ход вверх. Гайкой 6 регулирует­ся рабочий ход. Малые давления получают при подаче в полости Б и В воздуха одинакового давления, а большие при выбросе воздуха из полости В. Этим достигаются два диапазона давлений.

Последовательная установка нескольких диафрагм с подачей в ограниченные ими полости воздуха разного давления позволяет при малой инерции привода получать определенную программу давлений. Постоянство давления на электродах в этом случае обеспечивается соединением наддиафрагменных камер привода с воздухосборниками, имеющими независимую регулировку давления редукторами. Выпуск воздуха из поддиафрагменных полостей, создает соответствующую программу давления. В двухдиафрашенном приводе камера с диафраг­мой 6 (рис. 97) служит для получения Рс, а с диафрагмой 5 для полу­чения Рк. Обе диафрагмы закреплены на штоке 4. Малые усилия (до 500 кгс), определяемые площадью штока 4, создают при подаче редуци­рованного воздуха в камеры А и Б, а большие (до 2000 кгс) при подаче только в полость Б. Усилие создается только при поданном в камеры В и Г воздуха и его быстрого выброса из полости малого объема. Уси­лие от штока 4 через винт 8 и гайку 9 передается ползуну 1 с роликовыми направляющими. Регуляторы давления повышенной точности и боль­шого расхода и диафрагменный привод при роликовых направляющих стабилизируют программу усилий сжатия Р(. Ползун 1 дополнитель­но вверх и вниз перемещается электродвигателем 2 через шестерни 3, 7, винт 8 н гайку 9.

Рис. 95. Пневмодиафрагменный привод быстродейству­ющей машины МТ-1615:

1 ~ *5°РПУС цилиндра, 2 — трубка, 3 — верхний поршень 4- диафрагма, 5 — корпус машины, ^ — шток, 7 — электрододержа* тель, 8 — верхняя консоль, 9 — электрод

 

В принципиальной электросхеме точечной машины автоматиче­ский выключатель В1 (рис. 98) подключает машину к сети и защищает электрические цепи от коротких замыканий. При открытии двери ко­нечный выключатель ВК снимает напряжение с машины. При вклю­чении В1 подается напряжение на сварочный трансформатор ТрС и на контактор с тиристорами Д1 и Д2, Кнопкой КнП включается блок

управления сваркой (БУС) и электропневматический клапан К. Ти­ристорный контактор включает и выключает ток. Схема БУС до­пускает непрерывное или импульсное включение тока. Трансформа­торы Тр2 и ТрЗ обеспечивают подачу отпирающих импульсов на уп­равляющие выводы тиристоров Д1 и Д2, а цепочка Cl — R1 преду-

преждает искрение при поднятии электрода. Место подключения первичных проводов (1 - г 3 А и В) позволяют подбором настроить ма­шину на оптимальный режим.

Переключатель ВЗ позволяет включить блок управления на авто­матический цикл со сваркой и без тока, на цикл g повторением или

только на сжатие. Гидравлическое реле РГ1 и РГ2 не допускают вклю­чения без подачи воды. Блок БУС на полупроводниковых элементах «Логика Т» и элементах, распаянных на печатных платах, обеспечивает отсчет позиций «Предварительное сжатие», «Сжатие», «Импульс»,

«Интервал», «Проковка», «Пауза», «Переменное сжатие». «Интервал» и «Переменное сжатие» изменяются от 0,02 до 0,2, остальные позиции — от 0,02 до 2 с.

В сварочном контуре со стороны механизма привода встраивается из фольги или многожильных проводов гибкая перемычка (см. рис. 1). Большой контур существенно повышает потребляемую мощ­ность, в особенности при частоте 50 Гц. В низкочастотных машинах и машинах постоянного тока 'влияние контура проявляется слабее и он может быть значительно больше.

Рнс 99. Схемы расположения электродолержателей

Верхняя и нижняя силовая консоли, на которых крепятся медные шины, часто делаются из стали. Крепление электрододержателей и их форма определяются конструкцией деталей (рис. 99, а — з) и созда­ваемыми при сварке магнитными полями. При односторонней сварке ш пользуют подкладные шины по форме деталей.

Большинство машин работает по жесткой программе, с поддержа­вшем /с, Рс и t0 в заданном интервале. Также используют обратные связи, при которых регулирование осуществляется по деформации деталей при нагреве и протекающему через них току, энергии, мощ­ности или по математическому описанию процесса. Регулирование по одному из параметров процесса не всегда дает желаемый результат.

§ 38. Типовые машины

Машина точечная МТ-601 (рис. 100) предназначена для сварки ннзкоуглеродистой стали толщиной 0,2 — 2 мм. Машина имеет электро - лодержатель с радиальным ходом рычага 2 и пневматический при­

вод с плавной регулировкой Рс. В машине предусмотрена возможность установки педального привода. Верхний электрододержатель, ре­гулируемый по высоте, зажимает детали, и при дальнейшем переме­щении педали включается двухполюсный электромагнитный контактор.

Регулятор времени обеспечивает плавное регулирование длитель­ности сварки и пауз.

Машины точечные МТ-1219, МТ-1220 (взамен МТП-50-7) и МТ-1615, МТ-1616 (взамен МТ-1602) предназначены для скоростной сварки низ­коуглеродистой стали толщиной до 4 - f 4 мм нержавеющей стали до 1 - f 1 мм и цветных металлов до 0,5 + 0,5 мм.

Машина МТ-1223 с W =85 кВ-А,

І2и — 12,5 кА, Рс — 1600 кгс (ди­апазон 100 — 1800 кгс), вылетом 500 мм, раствором 300 мм и ходом верхнего электрода 100 мм пред­назначена для точечной сварки легированных сталей и титановых сплавов толщиной 0,3 — 2,5 мм.

На верхней консоли установлено направляющее устройство, привод электродов и пневмоаппаратура.

Нижняя консоль с токоподводом, перемещаемая винтовым домкра­том, снабжена вставками консолей.

Тиристорный прерыватель с водя­ным охлаждением, регулятор цик­ла сварки, переключатель ступе­ней и автоматический выключа­тель, размещены в корпусе маши­ны. Импульсы основного и допол­нительного тока имеют независи­мую регулировку по величине (40 — 100% диапазона данной

ступени) и могут подаваться с паузой или без нее. Основной импульс имеет модуляцию переднего фронта. Привод обеспечивает два диапа­зона регулирования (100 — 500 и 400 — 1800 кгс).

Автономный блок управления на элементах «Логика Т» отсчитывает дискретно длительность всех семи интервалов времени и позволяет стабилизировать /0 при колебаниях напряжения сети. Пневмосистема опускает электроды безударно, вначале плавно с малым усилием и лишь в конце с требуемым Рс. Малое усилие нарастает после впуска редуцированного воздуха в полость Б (см. рис. 96), а воздух полости В позволяет увеличить усилие без удара за 0,10 — 0,12 с и сбросить за 0,07—0,08 е. Машина обеспечивает глубокое (более 5 : 1) регулиро­вание тока (с учетом фазового регулирования).

Машина МТ-4001 предназначена для точечной сварки деталей из низкоуглеродистой стали толщиной от 3,5 + 3,5 до 12 + 12 мм.

Трансформатор, переключатель ступеней и игнитронный контактор встроены в корпус. Регуляторы времени типов РВЭ-7 и РВЭ-8, блок аппаратуры для питания клапана и фильтр для сжатого воздуха по­мещены в нише задней рамы. Привод пневматический. В воздухопро­водах средней и нижней камер для безударной работы установлены дросселирующие клапаны.

Машины точечные выпрямленного тока МТВ-8002 и МТВ-16002 предназначены для сварки легких сплавов толщиной соответственно

от 1 + 1 до 4,5 + 4,5 мм и от 3 + + 3 до 8 + 8 мм и нержавеющих сталей толщиной от 0,8 + 0,8 до 5 + 5 мм и от 3 + 3 до 8 + 8 мм.

Машина МТВ-6304 с /1в = = 0,92 кА, /2в = 63 кА, вылетом 1500 мм, раствором 500 мм, Рс при работе g проковкой 180—2000 кгс, превышением Рк над Рс 500 — 2000 кгс, рабочим ходом 20 мм и дополнительным 150 мм предназ­начена для сварки низкоуглеро­дистой стали толщиной 0,8 — 7 мм, алюминиевых сплавов толщиной 0,3 — 4 мм, нержавеющих и жаро­прочных сплавов толщиной 0,5— 4,5 мм и титановых сплавов тол­щиной 0,5 — 6 мм.

Машина ТКМ-7 (рис. 101) пред­назначена для точечной сварки деталей толщиной до 0,5—0,7 мм к такому же или более толстому металлу. Накопленная энергия (0,3 кВт • с) разряжается на изде­лие через трансформатор.

Электрододержатель 6 переме­щается грузовым рычажным меха­низмом 5 от педали 2, подтянутой кверху пружиной 1. Емкость регу­лируется штепсельным переключа­телем 7, коэффициент трансфор­мации меняется переключателем 8.

Механический переключатель подгорает и залипает. Стабильность работы источника питания с конденсаторами на 600 В повышена ком­мутированием зарядного тока синистором, а разрядного—тиристором (рис. 102). Выпрямленное напряжение через резистор Р2 и контакты кнопки К1 подается на управляющий электрод семистора Д1, который открывается, и начинается зарядка. При сжатии электродов зарядка прекращается (на Д1 нет напряжения) и g обмотки WZ выпрямленное мостом Д8 — Д11 напряжение подается на управляющий электрод тиристора Д14 через контакты кнопки К1 и начинается разрядка.

Машина МТК-16Ш 6 двухимпульсным режимом и управлением на элементах «Логика» рассчитана на сварку стали толщиной от 0,05 + 0,05 до 0,8 + 0,8 мм и латуни от 0,05 + 0,05 до 0,6 + 0,6 мм. Один из импульсов тока является сварочным, а второй используется для подогрева или термообработки. Каждый импульс регулируется раздельно.

Рис. 103. Подвесные клещи со встроенным трансформатором

Машина МТК-5001 g амплитудным током 50 кА, потребляемой Wc < 20 кВ • А, емкостью 10 500 мкФ (регулирование от 33 до 100%) предназначена для точечной сварки легких сплавов и титана толщиной 0,3 — 1,5 мм, а также нержавеющих и жаропрочных спла­вов толщиной 0,3—1,2 мм. Длительность нарастания тока 0,025 в, пауза между сваркой и проковкой 0,03 — 0,07 с. Ход верхнего элек­трода 150 мм. Усилие сжатия до 1600 кгс. Стабилизированное напря­жение заряда регулируется от 200 до 380 В, конденсаторы разряжаются

на первичную обмотку сварочного трансформатора. Привод допускает сварку «без предварительного сжатия или без предварительного сжа­тия и проковки.

Крупногабаритные детали сваривают подвесными клещами со встроенным трансформатором, упрощающим токоподвод и снижающим расход электроэнергии. Конструкции клещей создаются с учетом раз­меров и формы деталей. Они могут иметь радиальный и прямолиней­ных ход.

Рис 104 Пистолет К-264 для односторонней сварки: / — рукоятка, 2 — трансформатор, 3 — неподвижная консоль, 4 — перед­няя крышка, 5 — электроды

Трансформатор 8 мощностью 90 кВ-A (рис. 103) (ПВ = 8%) и мак­симальным питающим напряжением 72 В изменяет U20 от 3,2 до 6,6 В. Два его последовательно соединенных вторичных витка охлаждаются водой. К концам мвгнитопровода прикреплены передний 12 и задний 4 корпуса. Пневмодиафрагменный тандем I развивает Рс до 750 кгс. Шток пневмопривода через рычаг 2, тяги 3, вилку 5 и резьбовю втулку 6 перемещает шток 9, с пружиной Ю, опирающейся на вкла­дыш П ■ Благодаря прямолинейно-радиальному ходу рабочая зона

Ш

электродов находится за пределами клещей. Прямолинейное переме­щение штока 9 передается подвижному, установленному на изолиро­ванной оси 21 электрододержателю 15, который охватывает электро- додержатель 18 с электродом 17 и поворачивается относительно него. Ток подводится шинами 19 и 20. Рабочий ход до 30 мм без изменения давления регулируется втулкой 6, которая стопорится гайкой 7. Элек - трододержатель 15 с электродом 16 для возврата в исходное положение при обратном ходе связан штоком 9, штифтом 13 и пружиной 14.

Клещи К-637 с радиальным и К-651 с прямолинейным ходом пред­назначены для сварки низкоуглеродистой стали толщиной 6 + 6 мм. Клещи имеют тиристорный регулятор времени РВТУ-200М и тиристор­ный прерыватель на вентилях ТЛВ-320. Регулятор программирует независимо амплитуду и длительность тока при подогреве, сварке и отжиге, изменяет по программе РСг модулирует ток, задает непрерыв­ный или пульсирующий режим. Усилие сжатия Рс изменяется от 500 до 1000 кгс. Для односторонней сварки листовых конструкций толщиной от 1,2 — 3,5 мм применяют пистолет К-264 со встроенным трансформатором (рис. 104). Электроды качаются на опоре, равно­мерно прижимаясь к детали.