Устройство для сварки давлением

Устройство для сварки давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсиих

Соцнапистичесиих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву Р 647084 (22) Заявлено 26. 02. 80 (21) 2886432/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5()М. Кл.

В 23 К 20/00

9кударстеелаый квинтет

СССР ле делан изебеетенкй и еткрытий

Опубликовано 07.02.82 ° Бюллетень ¹ 5 (531У,Д,К 621.791. .89.039 (088.8).

Дата опубликования описания 07.02.82

Г.П. Куликов, В.Г. Вербицкий, С.И. Выбор

Э.H. Кухаренко, Т.Б. Хайдукова и Н.П. Хр (72) .Авторы изобретения

Могилевский машиностроительный институт 1

1 (7l ) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ!

Изобретение относится к области сварки давлением и может найти применение в машиностроении, преимущественно электроном, для сварки осесимметричных деталей из разнородных и тугоплавких металлов и сплавов и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. 1" 647084.

8 основном изобретении по авт.св. к. 647084.описано устройство для сварки давлением, используемое преимущественно в электронном машиностроении, для сварки осесимметричных деталей из разнородных и тугопиавких металлов и сплавов. Это устройство представляет собой два керамических ролика, каждый из которых крепится в отдельном металлическом корпусе и имеет свободное вращение вокруг оси. 8 один ролик встроен термоэмиссионный датчик в виде медного дискового электрода.

Разность потенциалов создается между

2 обжимаемым изделием и дисковым электродом. В устройстве имеется система токосъема, сигнал с которой подается на вход измерительного прибора. С помощью электродвигателя, системы концевых переключателей и реле осуществляется подвод роликов в зону обжатия и их отвод. Обжимаемый стык нагревается, например, электронным лучом 1J.

При работе такого устройства заданный режим нагрева. выдерживается вручную по току термоэмиссии нагретого изделия, и обжимные ролики выполняют только поперечное движение. !

Целью дополнительного изобретения является .снижение трудоемкости изготовления изделий, имеющих более чем один сварной стык.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сварки давлением преимущественно труб из разнородных тугоплавких металлов, по авт.св.

Р 647084.снабжено электронноопти3 903 ческой системой с управляющим электродом и связывающими его с термоэмиссионным датчиком усилителем, блоком автоматики и модулятором,а обжимные ролики связаны с блоком автоматики и имеют возможность про" дольного перемещения.

Термоэмиссионный ток с датчика, встроенного в ролик, через систему токосъема подается на вход стандартного усилителя постоянного тока,нагрузкой которого является блок автоматики. Блок автоматики имеет два функциональных назначения: выдает с помощью системы токовых реле и микровыключателей команды на электродвигатель, вращающий движок переменного сопротивления, расположенного в блоке модуляции, которое, увеличивая или уменьшая величину запирающего напряжения, соответственно меняет величину тока луча. Электронная пушка крепится на одном основании с роликами, что позволяет избежать наводки электронного луча на обжимаемый стык. Кроме того, с помощью системы реле и микровыключателей задается последовательность продольных и поперечных перемещений роликов. йа фиг. 1 схематически изображен предлагаемый обжимной инструмент, разрез, также блочная схема электрической части изобретения; на фиг. 2 - свариваемое иэделие с последовательностью сварки стыков; на фиг. 3 и 4 - электрические прин" ципиальные схемы блока автоматики контроля температуры.

Устройство содержит обжимной инструмент, состоящий из двух обжимных роликов 1 и 2, причем ролик l выполнен разборным. 8 него встроен термоэмиссионный датчик 3, выполненный в виде медного диска. Датчик 3 соедине посредством тонкого изолированного проводника 4 с вращающимся медным квнтактом 5, который крепится на . изолирующей втулке 6, закрепленной в отверстии вала 7. Ролики фиксируются на валу с помощью контргаек

8.8ал 7 имеет свободное вращение в подшипниках 9,закрепленных в корпусе 10 и фиксированных с помощью стопорных колец 11. Сигнал с контакта 5 снимается с помощью угольного электрода 12 и через контактную шайбу 13 подается на вход усилителя 14 термоэмиссионного тока. Вращение

028

10 5 блоком автоматики 22, который по20

55 угольного электрода прекращается с помощью штифта 15. Надежность контакта между шайбой 5 и угольным электродом достигается с помощью пружины 16. Угольный электрод имеет свободное перемещение в изолирующей втулке 17, которая крепится с помощью кронштейна 18 на корпусе обжимного инструмента 10. Разность потенциалов создается стабилизированным источником 19 питания между обжимаемыми деталями 20 и 21 и термоэмиссионным датчиком 3. Выход усилителя термоэмиссионного тока 14 связан с дает сигнал в блок 23 модуляции, непосредственно связанный с управляющим электродом 24 электронно-оптической системы 25. Блок 26 питания модуляции является источником. питания блока 23 модуляции. Изготавливаемое иэделие (см.фиг.2) представляет собой собранные с небольшим натягом коваровые стержни 27 и 28, коваровый колпачок 29 и вольфрамовый электрод 30.

На фиг. 3, изображающей принципиальную электрическую схему перемещения обжимных роликов в блоке автоматики обозначен электродвигатель 31, выключатель 32 и микро" переключатели 33-35, действующие реле 36-46, кнопки 47-52, контакты

53-83, обеспечивающие работу схемы.

На фиг. 4 показана принципиальная электрическая схема контроля температуры блока автоматики,содержащего электродвигатель 84, усилитель 85 тока, реле 89-86,сопоотивления 90 и 91,кнопки 92-95,контакты 96-101.

Устройство работает следующим образом.

По достижении вакуума в рабочей камере не менее 10 + мм рт.ст. производится подготовка работы установки к автоматическому режиму, которая заключается в прогреве катода электронно-оптической системы, установки обжимаемого изделия, включения блока 26 питания модуляции, блока

23 модуляции (см.фиг. 1) . Включение блока автоматики производится включением выключателя 32 (см.фиг.3).

Положение обжимного инструмента в этот момент, соответствует точке

А на фиг.2 диаграммы рабочего хода.

Нажатием кнопки 47 (см.фиг.3) запитывается обмотка реле 37, которое

5 90 в дальнейшем поддерживается во включенном состоянии с помощью контакта 53. Контакты 54 запитывают обмотку реле 6, которое в дальней. шем находится во включенном состоянии с помощью контакта 55.Контакт

56 подготавливает включение реле

39 Контакты 57,58,59 включают привод продольного перемещения. обжимного инструмента. В процессе перемещения обжимных роликов из точки Р. в точку В (см.фиг.2) происходит включение кнопок 92,93 и 94 (см ° фиг.4). При этом кнопка 94 включает плечо моста Герца, соответствующее первому обжимаемому стыку, в случае разбалансировки, моста сигнал разбалансировки поступает на вход двухбалансного усилителя тока 85, нагрузкой которого является реле 86; которое своим контактом 96 запитывает электродвигатель 84, производящий регулировку величины тока луча электронно-оптической . системы с помощью переменного сопротивления

90 и сопротивления 91, закрепленного на его валу. В точке В (см.фиг.2) кнопки 92 и 94 размыкаются, кнопки

48 замыкаются. Обмотка реле 39. (см.фиг.3) запитывается и своим контактом 60 размыкает цепь питания двигателя продольного перемещения обжимного инструмента. Контакт 61 запитывает обмотку реле 40, которое своими контактами 58,62, 63 включает привод поперечного сведения роликов, при этом контакт (на схеме не указан, снимает запирающее напряжение с управляющего электрода 24 (см.фиг.1) электронно-оптической системы. Начинается предварительный прогрев свариваемого стыка. В точке В (см. фиг.2) замыкается кнопка 95 (см. фиг.4), подготавливающая включение токового реле 87, настроенного на максимальную величину термоэмиссион ного тока для первого свариваемого стыка. Быстрое сведение роликов происходит до некоторого положения, соответствующего точке Б на диаграмме рабочего хода (см.фиг.2) . При этом обмотка реле 41 (см.фиг.3) обесточивается, контакт 64 включает цепь медленного сведения роликов .В момент касания обжимными роликами поверхности обжимаемого стыка термоэмиссионный датчик начинает фиксировать величину тока термоэмиссии.

По достижении этой величиной неко3028 6 торого заданного значения срабатывает токовое реле 88, которое своими контактами 97 подготавливает включение токового реле 87. Контакт 98 е включает реле времени 89.. Контакт

99 подготавливает включение двигателя 84, регулирующего величину тока электронно-оптической системы. Реле времени, включаясь на небольшие

10 промежутки времени, производит постепенное увеличение температуры обжимаемого стыка. При превышении температуры заданного предела срабатывает токовое реле 87, которое

15 размыкает контакт 1.00 и замыкает контакт. 101, осуществляется реверс двигателя 84. При уменьшении темпе" ратуры обжимаемого стыка реле 87 раз.мыкает контакт 101 и замыкает конщ такт 100, таким образом, колебание температуры происходит в районе заданного предела. Конец процесса обжатия осуществляется с помощью . микровыключателя 34. Контроль за

2s величиной обжимающего усилия ведется с помощью микропереключателя 34 (см.фиг.3) . Контроль за величиной обжимающего усилия ведется с помощью кнопки 49, которая в случае ув превышения обжимного усилия обесточивает двигатель 31 поперечного сведения роликов. Иикропереключатель 34 обесточивает обмотку реле

42, которое контактом 65 запитывает

35 o6MDTKy реле 43 и оно в дальнейшем поддерживается во включенном состоянии через контакт 66 и кнопку 50, которая замыкается в начале процесса быстрого сведения роликов и блокируется с кнопкой 48, поддерживающей реле 39 во включенном состоянии. Реле 43 контактом 67 и

68 обесточивает электродвигатель сведения роликов, контактом 69 обес точивает реле 40 и контактом 70 включает реле 44. Реле 44 контактами

71,72, 73, 74 включает цепь питания двигателя 31 в режиме быстрого отвода роликов. Контакт 75 обесточивает обмотку реле 37, подготавливая устройство к обжатию следующего стыка. При этом контакт (на схеме .не указан) подает запирающее напряжение на управляющий электрод электронно-оптической системы.В конце быстрого отвода роликов кнопки 50 и 48 размыкаются, обмотки реле 39 обесточиваются. В точке В замыкается кнопка 51, запитывая обмотку

903028

7 реле 37, в дальнейшем циклы обжатия повторяются. В точке Д фиг.2 срабатывает микропереключатель 35, запитывается обмотка реле 45, замыкаясь, контакт 76 запитывает обмотку реле 46 и îíî s дальнейшем находится во включенном состоянии через контакт 77 и кнопку 52, которая замыкается в процессе быстрого продольного перемещения из точки А в точку 8. Контакт 78 обесточивает обмотку реле 38, а контакт 79 запитывает обмотку. реле 36, которое своими контактами 80, 81, 82, 83 включает реверс двигателя быстрого про= . дального перемещения. В точке А (см.фиг.2) контакты кнопки 52 (см. фиг.3) размыкаются, устройство ос- танавливается в исходной точке. После этого повторение цикла возможно после смены изделия нажатием кнопки 47..

Мсйользование изобретения позволяет избежать neperpesa свариваемого изделия, что позволяет уменьшить процент брака и недогрева, который увеличивает длительность сварки, вследствие этого .в автоматическом режиме сварки отсутствует потеря непроизводительного времени, что в конечном итоге позволяет увеличить производительность устройства. формула изобретения

1. Устройство для сварки давлением преимущественно труб из разнородных тугоплавких металлов по авт.св. о Ф 647084, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления изделий, имеющих более чем один сварной стык, устройство снабжено электронно-оптической

1З системой с управляющим электродом и связывающим его с термоэмиссионным датчиком усилителем, блоком автоматики и модулятором.

2. Устройство по и.1, о т л ирв ч а ю щ е е с я тем, что обжимные ролики связаны с блоком автоматики и имеют возможность продольного перемещения.

Источники информаци, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 647084, кл. В 23 K 20/00,1976 (прототип).

903028

Составитель T..Сорокина .Техред Е, Харитончик Корректор А. Гриценко.Редактор Т. Иорозова

Тираж 1150 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 12523/18 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4