Машины для шовной сварки
КМ для шовной сварки не нашли такого широкого применения в промышленности, как КМ для точечной и рельефной сварки. Для мощных машин это объясняется в первую очередь тем, что в режиме шовной сварки при частоте сварочных импульсов до 10—25 Гц шовные КМ теряют одно из основных преимуществ конденсаторных машин — значительно меньшее потребление мощности из электросети. Технологических же преимуществ в этой области КМ также не имеют. Маломощные шовные КМ имеют технологические преимущества перед другими машинами лишь при сварке изделий в области толщин 0,05—' 0,2 мм, где дискретность полупериода сетевого напряжения длительностью 10 мс является лимитирующим факто -
ром для получения стабильного и качественного сварного соединения.
В конце 60-х годов во ВНИИЭСО была разработана и изготовлена шовная КМ типа МШК-1601 для сварки плоских листовых изделий из латуни, нержавеющей стали, никеля и других металлов толщиной от (0,05 + 0,05) до (0,3+0,3) мм прочноплотным швом. Изделия могут быть сварены как прямолинейным швом длиной до 350 мм, так и кольцевым по радиусу 50—170 мм. Впервые в отечественной шовной КМ было применено шаговое вращение роликов, что должно было расширить технологические возможности машины, особенно при сварке тонколистового никеля. Отметим сразу, что существенных преимуществ впоследствии выявить не удалось, и поэтому в последующих шовных КМ шаговый электропривод уже не применялся.
Основу принципиальной электрической силовой схемы машины МШК-1601 составляет схема, изображенная на рис. 1.5, а. Предусмотрена возможность широкого регулирования импульсов сварочного тока посредством изменения коммутирующей емкости С к от 70 до 2000 мкФ, напряжения на накопительной батарее конденсаторов от 200 до 400 В, коэффициента сварочного трансформатора от 50 до 100. Машина МШК-1601 состоит из собственно машины и станции питания и управления. Сварка кольцевых швов осуществляется при повороте горизонтального диска из хромистой бронзы диаметром 400 мм. Последний укреплен на токоведущем валу, проводимом во вращение через червячную и цилиндрическую передачи от шагового электропривода. Сварка прямолинейных швов осуществляется при поступательном движении рожка, входящего в узел каретки, связанной с ходовым винтом. Для обеспечения глубокого регулирования усилий на сварочных роликах в пределах 6—130 даН в машине предусмотрены две сменные электродные головки с приводом давления. При малых усилиях (6—30 даН) применяется электродная головка с пневмопружинным приводом давления, при усилиях 30—150 даН—головка с пневматическим приводом давления.
В последние годы совместно ВНИИЭСО, ИЭС им. Е. О. Патона и заводом «Электрик» им. Н. М. Шверника созданы шовные КМ типа МШК-1602 и МШК-1603, первая из которых выпускается серийно. Машина МШК-1603 (рис. 5.6) предназначена в основном для сварки тонколистового никеля толщиной от 0,1 до 0,3 мм; она заменяет машину МШК-1601 и в то же время существенно 104
от нее отличается. На машине МШК-1603 возможна сварка только прямолинейных швов. Перемещение создается за счет плавного попеїречного хода стола, протяженность которого в обе стороны от среднего положения составляет 200 мм. На машине может быть осуществлена сварка между двумя роликами, при этом второй ролик устанавливается вместо стола. Электроприводом является серийно выпускаемый электропривод типа ЭТО-1, позволяющий
Рис. 5.6. Машина МШК-1603 |
регулировать скорость в диапазоне 1 :20. Существенным отличием от машины МШК-1601 является наличие двух- импульсного режима сварки, позволяющего за счет введения подогревного импульса улучшить качество сварки. С этой целью батарея конденсаторов (применены конденсаторы К75-17 емкостью 50 мкФ каждый, напряжением
1000 В) разделена на две части, каждая из которых имеет самостоятельные зарядные и разрядные цепи. За счет специального устройства, регулирующего время задержки между подогревным и сварочным импульсом от 0,5 да 8,0 мс, имеется возможность получать режимы сварочного тока с наложением импульсов и с паузой между ними. Аппаратура управления размещена в отдельном шкафу, состоит из функциональных блоков, элементной базой которых являются интегральные микросхемы серии К511. В состав аппаратуры управления входит измеритель амплитудного значения импульсов сварочного тока, которое в цифровом виде показывается на специальном табло. Пневматический пружинно-поршневой привод обладает хорошими динамическими характеристиками и обеспечивает регулирование усилия сжатия от 10 до 120 даН.
Шовная КМ типа МШК-1602 (завод «Электрик» им.
H. М. Шверника) по технологическим возможностям и аппаратурной части является подобием машины МШК-1603. Основное ее назначение — сварка поперечным швом деталей из нержавеющих сталей, цветных металлов и сплавов толщиной от 0,05 до 0,4 мм, в том числе сварка сильфонных и мембранных компенсаторов, узлов коммутационной аппаратураы, герметизация электровакуумных приборов и изделий неравной толщины. Силовая электрическая схема машины МШК-1603 аналогична схеме, изображенной на рис. 2.8, б, за тем лишь исключением, что контур для гашения зарядного тиристора VS1 применен здесь и для гашения разрядного тиристора KS3. Принудительное гашение тиристора IAS3 оказывается полезным при сварке относительно высокоомных сплавов, например сталей, когда разряд батареи конденсаторов на сварочный трансформатор носит апериодический характер, т. е. затягивается, что приводит к снижению скорости сварки. Привод сильфонного типа позволяет регулировать усилие сжатия в пределах 17—174 даН. Наименьшая окружная скорость сварки составляет 0,1 м/мин, а наибольшая —
I, 5 м/мин. Частота сварочных импульсов 2—25 Гц; при сварке деталей толщиной 0,4 мм частота равна 10 Гц. Емкость батареи, составленной из конденсаторов типа К75-17, регулируется от 200 до 1800 мкФ, напряжение на батарее — от 150 до 650 В.
Завод «Электрик» постоянно работает над повышением технического уровня и надежности выпускаемых машин, уделяя при этом большое внимание вопросам унификации. Так, в настоящее время проводится работа по унификации схем силовых и управления КМ. За основу силовой схемы 106
взята схема машины МТК-5002 (см. рис. 5.3), обладающая наилучшими энергетическими показателями и более высокой надежностью. Поэтому с 1983 г. машины МШК-1602 выпускаются заводом с измененной силовой электрической частью.