Аппарат для тавровой приварки стержней

Аппарат для тавровой приварки стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области сварочной техники, в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений с металлоконструкциями. Сущность изобретения: в аппарате для тавровой сварки стержней с металлоконструкциями без присадочного металла, содержащем корпус со встроенным электромагнитом и штоком с зажимом для стержня, блок управления циклом сварки, источник питания сварочной дуги, источник питания электромагнита, встроен датчик скорости перемещения, жестко связанный со штоком с зажимом для стержня. При этом управления скоростью перемещения стержня производится регулятором тока, включенным между источником между источником тока электромагнита сварочного пистолета и датчиком скорости перемещения, состоящим из дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи. 1 ил.

(J9) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э В 23 К 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РСКО МУ С8ИДЕТЕЛ Ь СТВУ. (21) 4858671/08 (22) 09.08.90 (46) 30.08.92, Бюл. М 32 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) А.Ю.ГаценкО и Д.М.Калеко (56) Заявка Японии

М 58-9774, кл. В 23 К 9/20, 1983. (54) АППАРАТ.ДЛЯ ТАВРОВОЙ ПРИВАРКИ

СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области сварочной,.техники; в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений с металлоконструкциями. Сущность изобретения: в аппарате для тавровой сварки стержней- с металлоконструкциями

Изобретение относится к области сварочной техники, в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений стержней с металлоконструкциями.

Процесс дуговой. сварки тавровых соединений стержня с металлоконструкциями заключается в создании жидкого металла на привариваемом торце стрежня и на поверхности детали, к которой этот стержень будет приварен, и последующем погружении стержня в ванну на поверхности детали. Выключение.источника нагрева (сварочного тока) приводит к заключительной кристаллизации жидкого металла с образованием сварного соединения.

Известен пистолет для приварки шпилек разрядом конденсаторов, состоящий из корпуса со встроенным электромагнитом, без присадочного металла, содержащем корпус со встроенным электромагнитом и штоком с зажимом для стержня, блок управления циклом сварки, источник питания сварочной дуги, источник питания электромагнита, встроен датчик скорости перемещения, жестко связанный со штоком с зажимом для стержня. При этом управления скоростью перемещения стержня производится регулятором тока, включенным между источником между источником тока электромагнита сварочного пистолета и датчиком скорости перемещения, состоящим из дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи. 1 ил. взаимодействующим с подвижным подпружиненным штоком с зажатой в нем шпилькой таким образом, что при протекании через электромагнит сварочного тока при (Л разряде конденсаторов изменяется сила прижатия шпильки к изделию. 00

При конденсаторной приварке шпилек сварочный ток снижается Ао экспоненциальному закону, в соответствии с разрядом конденсаторов.Подобновтоиу,виввестнон ) в пистолете изменяется усйлие втягивания электромагнита, а вместе с ним и (с обратным знаком) скорость соударения, что приводит к увеличению скорости шпильки в момент осадки. Учитывая. что при конденсаторной сварке, вследствие кратковременности процесса, глубина ванны расплавленного металла мала, а при соударении она защемляется между твердыми

1757817 поверхностями шпильки и листа (выплескивается только жидкий металла в объем расплавленного металла шпильки), повышенная скорость соударения не ухудшает качество соединения.

Кроме того, в конструкции этого пистолета не предусмотрена компенсация изменения скоростй "перемещения шпильки из-за случайных нарушений плавности хода (загрязнение скользящих поверхностей того или иного рода) или в разных пространственных положениях.

Целью настоящего изобретения является повышение качества тавровых соединений стержней с металлоконструкциями, получаемых дуговой сваркой без присадочного металла путем управления скоростью перемещения стер>кня, На чертеже показана блок-схема аппарата для тавровой сварки стержней, Аппарат для тавровой сварки стержней с металлоконструкциями без присадочного металла сОСтоит иэ кОРпуСа сварочного пистолета 1 со встроенным электромагнитом

2, с которым взаимодействует шток 3, жестко связанный с датчиком скорости 4, источника сварочного тока 5, источника тока электромагнита 6, блока управления циклом сварки 7 и регулятор тока электромагнита 8.

Регулятор тока 8 состоит иэ усилителя обратной связи 9, дифференцирующего усилителя 10 и сумматора 11.

При размещении сварочного пистолета

1 с зажатым в штоке 3 стержнем 12 на детали 13 и нажиме на кропку 14 получает питание блок управления циклом сварки, который включает источник тока электромагнита (как правило, источник постоянного тока) и происходит отрыв стержня 12 от детали 13. Одновременно включается и ис точник сварочного тока, который подает на:пряжение "вспомогательной низкоамперной дуги на контактирующие между собой свариваемые изделия. По этому при отрыве стержня 12 от детали 13 возбуждается дуга, которая служит инициатором основной (сварочной) дуги. .. I

После окончания подъема стержня (замыкания электромагнита} блок управления

7 подает сигнал источнику сварочного т6ка

5 и возбуждается основная (сварочная) дуга, оплавляющая стыкуемые поверхности.свариваемых деталей. По прошествии заданного времени блок управления циклом 7 дает команду на отключение источника тока электромагнита и начинается движение штока 3 под действием пружины 15 по направлению к детали 13.

40 подвижных частей и индуктивностью обмотки электромагнита, в ней может возникнуть автоколебательный режим. Чтобы избе>кать этот режим, осуществляется коррекция на опережение с помощью дифференцирую45 щего усилителя 10. Сигнал коррекции складывается с основным сигналом в сумматоре

1i. Скорость перемещения штока 3 со шпилькой 12 относительно листа 13 регулируется изменением коэффициента усиления усилителя обратной связи 9, а плавность хода — изменением коэффициента усиления дифференцирующего усилителя 10.

Формула изобретения

Аппарат для тавровой приварки стержней, содержащий корпус со встроенным электромагнитом, штоком с закрепленным на нем стержнем, источник сварочного тока, источник питания электромагнита и блок управления циклом сварки, подключенный к источнику сварочного тока и источнику пи10

Движение штока 13 при непрерывном воздействии пружины 15 является равноускоренным, если на скорость перемещения не оказывается внешнее воздействие, к моменту соударения стержня 12 с деталью 13 скорость перемещения стержня и, соответственно, кинетическая энергия подвижных частей сварочного пистолета становятся настолько большими, что значительная доля расплавленного металла выплескивается из ванны, образовавшейся при горении дуги.

Вследствие этого, в зоне стыка образуются пустоты, подобные порам, и прочностьтакого соединения оказывается неудовлетворительной. При наличии блока управления током электромагнита и датчика скорости перемещения этот недостаток может быть устранен следующим образом.

Датчик скорости 4 индуктивного типа, жестко соединенный со штоком 3 сварочного пистолета 1, вырабатывает сигнал пропорциональный скорости перемещения, который через сумматор 11 поступает на усилитель обратной связи 9 с регулируемым коэффициентом усиления. Выходное напряжение усилителя подается на обмотку электромагнита 2, создавая тормозящее магнитное поле. Таким образом организованная обратная связь является отрицательной, т.к. повышение скорости сближения приводит к росту выходного сигнала датчика скорости и, следовательно, к увеличению напряжения, подаваемого на электромагнит сварочного пистолета, что создает усилие, препятствующее первоначальному возмущению (повышению скорости сближения деталей).

Из-за относительной инерционности системы регулирования, вызванной массой

1757817

Составитель О. Копейкин

Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор Т. Палий

Редактор Л. Павлова

Заказ 2959 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тания электромагнита, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений за счет регулирования скорости перемещения стержня, в него введены датчик скорости, жестко закреп- 5 ленный на штоке, и регулятор тока электромагнита, выполненный в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи, выходом подключенный к электромагниту, два входа сумматора подключены к датчику скорости непосредственно и через дифференцирующий усили ель, а выход — к усилителю обратной связи.