Составные части машин для контактной сварки

Устройство машин контактной сварки

Электрическое устройство

Электрическое устройство машины предназначено для обеспечения необходимой программы нагрева металла в зоне сварки. В качестве примера рассмотрим электрическое устройство точечной машины переменного тока (рис. 15), которое состоит из элементов вторичного контура 1-9, трансформатора 11, переключателя ступеней 12, контактора 13 и аппаратуры управления. Вторичный контур включает электроды 4, непосредственно контактирующие с деталями, подводящие ток и передающие усилие; электрододержатели 3, 5; нижнюю 2 и верхнюю 6 консоли; токопроводы 1,7,9 и гибкую шину 8. Жесткие элементы контура изготовляют из медного проката и отливают из меди или бронзы; гибкие шины чаще всего набирают из медной фольги. Принято также включать в число элементов вторичного контура машины вторичный виток трансформатора с выводными колодками 10. Электроды, электрододержатели, а иногда и консоли являются сменными частями машины, их конструкция и размеры определяются свариваемыми деталями.

С целью электробезопасности обслуживающего персонала одну из ветвей вторичного контура соединяют с корпусом машины, который заземлен, а другую изолируют от корпуса. В современных точечных, рельефных и шовных машинах изолирована от корпуса верхняя ветвь (элементы, соединяющие колодку 10 с подвижным электродом), а в стыковых машинах — губка, установленная на неподвижной плите.

Размеры вторичного контура (вылет электродов и раствор консолей) и сечения токоведущих элементов определяют полное электрическое сопротивление контура. Сопротивление вторичного контура шовных машин обычно больше, чем точечных рельефных и стыковых машин из-за наличия двух подвижных контактов в электродных головках. Чем больше вылет и раствор и меньше сечение, тем больше сопротивление, и для получения номинального сварочного тока требуется повышать напряжение вторичной обмотки трансформатора, а следовательно, и электрическую мощность машины. Поэтому необходимо обеспечить возможно более низкое сопротивление вторичного контура.

Токоведущие элементы вторичного контура имеют болтовые, конусные или клиновые соединения. От надежности электрических контактов в этих соединениях зависит стабильность сопротивления вторичного контура, а следовательно, и сварочного тока. В процессе эксплуатации возможны окисление контактов и ослабление затяжки болтов, что приводит к увеличению сопротивления вторичного контура. Удельное электросопротивление меди и ее сплавов при нагреве существенно повышается (примерно 4% на 10°С), поэтому при нагреве элементов вторичного контура его сопротивление также возрастает и сварочный ток уменьшается.

Для преобразования электрической энергии промышленной питающей сети в энергию, необходимую для контактной сварки, машины снабжают понижающим трансформатором, позволяющим получать большие сварочные токи (десятки кА). В связи с относительно небольшим полным сопротивлением вторичного контура (включая сопротивление свариваемых деталей) большие токи достигаются за счет низкого напряжения вторичной обмотки сварочного трансформатора (для стационарных машин не более 10 В). Для получения таких низких напряжений вторичную обмотку трансформатора обычно выполняют из одного или реже из двух витков.

Трансформатор машин контактной сварки, как и любой трансформатор, состоит из трех основных узлов: сердечника (магнитопровода), первичной и вторичной обмоток. Трансформаторы работают в режиме кратковременных повторяющихся нагрузок с большими токами, поэтому их обмотки испытывают значительные динамические нагрузки. Необходимым требованиям высокой механической прочности лучше всего удовлетворяет трансформатор с сердечником броневого типа и чередующимися первичной и вторичной дисковыми обмотками (рис. 16).

Сердечник 9 имеет три стержня, из них средний, на котором расположены обмотки, по сечению в 2 раза больше, чем каждый из крайних стержней. Сердечник собирают из пластин специальной электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сборку сердечника выполняют внахлестку из отдельных штампованных из листа пластин П- или Ш-образной формы. Собранный сердечник зажимают между двумя сварными или литыми рамами 10 и стягивают изолированными шпильками 7. Рама служит также для закрепления обмоток и установки трансформатора в машине.

Первичная обмотка трансформатора, состоящая из отдельных дисков (катушек) 2, выполнена из изолированного обмоточного медного провода прямоугольного сечения. Каждая катушка имеет выводы 8, которые присоединены к обмотке пайкой или сваркой. После намотки катушки изолируют, пропитывают лаком и сушат. Вторичная обмотка имеет один виток и выполнена из двух дисков 1, вырезанных из листовой меди. Диски соединены между собой параллельно посредством колодок 4, 6, служащих для присоединения шин вторичного контура. Диски вторичной обмотки охлаждаются водой, проходящей по медным трубкам 11, напаянным по наружному контуру каждого диска и по каналам в каждой колодке 4 я 6. Катушки первичной и диски вторичной обмоток расположены поочередно на среднем стержне сердечника 9 и плотно прижаты одна к другой болтами 5 и прижимными планками 3. В собранном трансформаторе первичная и вторичная обмотки надежно изолированы от сердечника и между собой. В качестве изоляции применяют прокладки 12 из листового гетинакса, текстолита или других изоляционных материалов.

С целью снижения расхода материалов, увеличения надежности и долговечности обмотки трансформаторов заливают эпоксидным компаундом в единый блок, а сердечник выполняют из ленты холоднокатаной стали путем навивки.

Для регулирования силы сварочного тока изменяют напряжение вторичной обмотки трансформатора путем включения в питающую сеть различного числа витков секций первичной обмотки. При этом изменяется коэффициент трансформации — отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток. При увеличении числа витков первичной обмотки (повышении коэффициента трансформации) напряжение вторичной обмотки, а следовательно, и сварочный ток уменьшаются, при уменьшении числа витков — увеличиваются.

Выводы от секции (катушек) подключают к специальному переключателю ступеней вторичного напряжения трансформатора. Переключатель позволяет получать различные комбинации соединений секций для включения в сеть необходимого числа витков первичной обмотки. В зависимости от пределов регулирования вторичного напряжения (и сварочного тока) и мощности трансформаторов применяют различные схемы переключения витков первичной обмотки, используя переключатели разных типов: пакетные, кулачковые, ножевые (штепсельные) и барабанные.

На рис. 16, б приведена типичная схема включения первичной обмотки трансформатора (см. рис. 16, а), состоящей из четырех катушек I—IV и шести секций 1— 6. Для переключения числа витков используют ножевой переключатель, имеющий три ножа. На первой ступени (положение п. 2) все секции первичной обмотки соединены последовательно (вторичное напряжение и ток минимальные), на промежуточных ступенях секции соединены последовательно и параллельно (например, нож 1 — п.2, ножи 2 и 3 — п.1), на последней ступени (напряжение и ток максимальные) все секции соединены параллельно (п. 1).

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Читайте также:  Ремонт сидений автомобиля ювао
НОВОСТИ

23 Марта 2021 17:01
Лепестковый контейнер из нержавеющей стали для мангала своими руками

Устройство машин контактной сварки

Из полости 9 воздух поступает через полость 8 в отверстие 12, а отверстие 14 через полость 10 и отверстие 15 сообщается с атмосферой. При включении электромагнита якорь 6 втягивается и воздух под давлением сети рс поступает через отверстие 7 в полость над мембраной 5. Последняя прогибается и смещает шток 3 в крайнее нижнее положение. При этом редуцированный воздух из полости 9 поступает в полость 10 и в отверстие 14, а отверстие 12 сообщается с атмосферой через отверстие 11. Отверстия 12 и 14 соответственно соединены с нижней и средней камерами пневмоцилиндра привода усилия. Клапан КЭП-15 допускает установку глушителей шума при выходе воздуха из отверстий 11 и 15. Конструкция и принцип работы электропневматических клапанов КЭП-15 и КПЭ-4 аналогичны.

В качестве воздушных редукторов и дросселей в схемах управления пневматическими приводами усилия используют стандартную пневмоаппаратуру.

Для управления гидравлическими приводами в машинах контактной сварки применяют аппаратуру, аналогичную по назначению аппаратуре, используемой в пневмосхемах. Для регулирования и поддержания стабильного давления масла используют редукционные клапаны, например, типа Г57-1. Для переключения подачи и выпуска масла применяют реверсивные распределители с электрическим, электрогидравлическим и гидравлическим дистанционным управлением. Иногда для этой же цели используют распределители с ручным управлением или управлением от кулачка.

Особенности машин для шовной сварки

Особенностью шовных машин является наличие электродных головок с подвижным электрическим контактом и привода вращения роликов. К контактам вторичного контура машины предъявляются требования малого и стабильного сопротивления. В шовных машинах используют электродные головки двух типов: с подвижным контактом, передающим ток и усилие роликов, и с разгруженным от усилия подвижным контактом.

Электродная головка первого типа (рис. 22, а) представляет собой втулку 3, в которой вращается вал 4 с роликом 1. Втулка 3 закреплена в корпусе 2, к которому присоединен токоподвод вторичного контура машины. На трущиеся поверхности вала и втулки периодически наносят графитовую смазку через специальную масленку. Во избежание нагрева электродной головки протекающим сварочным током вал 4 и корпус 2 имеют внутреннее водяное охлаждение. Совместное действие тока, усилия и вращения вала приводят к повышенному износу контактных поверхностей и увеличению сопротивления контакта.

Большую долговечность и стабильное сопротивление контакта имеет электродная головка, в которой разделены функции токоподвода и передачи усилия (рис. 22, б). Вал 4 с роликом 1 вращается в упорных шарикоподшипниках 2, 3. Сварочный ток передается к ролику 1 следующим образом. Головка основанием 7 контактирует с токоподводом вторичного контура. Сухари 5 прижаты с помощью пружин 6 одной стороной к выступу основания 7, другой — к валу 4. Для смазки вала 4 используется касторовое масло, которое залито во внутреннюю полость головки. Преимуществом такого подвижного контакта является компенсация износа вала 4 и сухарей 5, а также отсутствие графитовой смазки.

С целью стабилизации сопротивления подвижного контакта в электродных головках втулку или сухари выполняют из металла с меньшей твердостью — меди Ml, а вал — из медных сплавов с повышенной твердостью, например из бронзы Бр.Х. Это создает хорошие условия для притирки контактных поверхностей в процессе работы.

В шовных машинах приводным чаще является один из роликов и реже — оба ролика. В последнем случае применяют специальные устройства, уравнивающие линейные скорости роликов (приводные шарошки или дифференциал). Шарошка — ролик из термически обработанной стали с проточкой, форма которой соответствует форме рабочей части ролика. Шарошки соединены с приводом вращения и прижаты к роликам машины с помощью пружин или пневмоцилиндров. Они не только вращают ролики в процессе сварки, но также зачищают и поддерживают постоянным профиль рабочей поверхности. Однако применение шарошек увеличивает износ роликов, поэтому их используют только при необходимости, например при сварке металлов с покрытиями.

Приводной ролик вращается от электродвигателя через редуктор и систему шестерен, снижающих число оборотов. Для изменения числа оборотов приводного ролика (скорости шовной сварки) применяют электродвигатель постоянного тока с соответствующей системой регулирования (электромашинный и тиристорные приводы) или асинхронный двигатель с магнитной муфтой скольжения, которая обеспечивает регулирование скорости сварки в диапазоне до 1:10, имеет небольшие габаритные размеры и надежна в эксплуатации.

Для прерывистого перемещения деталей при шаговой шовной сварке используют быстродействующую электромагнитную муфту или пневматическое устройство с храповым колесом, обеспечивающее периодические поворот и остановку роликов.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

НОВОСТИ

23 Марта 2021 17:01
Лепестковый контейнер из нержавеющей стали для мангала своими руками

Читайте также:  Необходимый инструмент для ремонта машины
Оцените статью