КЛЕЩИ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ Российский патент 1996 года по МПК B23K11/28 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при разработке оборудования для контактной точечной сварки типа клещей с отдельно расположенным трансформатором.

Известны клещи для контактной точечной сварки, содержащие электрододержатели с электродами, установленные на поворотных корпусах, соединенных общей осью, и пневмопривод сжатия электродов с "плавающим" сухарем [1]
Обеспечивая хорошее качество сварного соединения (точки) в случае изготовления полукорпусов канистр, эти клещи не могут использоваться в большинстве случаев из-за малого вылета и хода электродов.

Как известно, качество сварного соединения при точечной сварке определяется статической прочностью и внешним видом [2]
Наиболее близкими к предлагаемым являются клещи, содержащие установленные на общей оси две поворотные Г-образные консоли с электродами, пружину растяжения и силовой цилиндр [3]
Такие клещи не обеспечивают синхронного перемещения электродов и не имеют устройства, уменьшающего инерционность их привода, т.е. не могут гарантировать качество соединения по внешнему виду. Кроме того, они не позволяют регулировать вылет электродов, что сужает их функциональные возможности.

Задача изобретения обеспечение высокого качества сварного соединения за счет уменьшения инерционности привода и синхронизации перемещения электродов, а также расширение функциональных возможностей за счет регулирования вылета электродов.

Задача решается тем, что клещи для контактной точечной сварки, включающие две идентичные Г-образные консоли с электродами, связанные между собой посредством общей оси поворота, пружины растяжения и силового цилиндра с гильзой и двумя взаимно независимыми штоками, шарнирно связанными с консолями, снабжены устройством синхронизации перемещения электродов, выполненным в виде симметрично расположенной между консолями поступательной цилиндрической пары, одно звено которой жестко смонтировано на оси поворота консолей, другое на гильзе цилиндра, а между ними в распор установлена пружина, при этом каждая консоль смонтирована на оси поворота с возможностью регулирования вылета электродов и снабжена силовым пружинящим элементом, взаимодействующим с соответствующим штоком.

На фиг. 1 показаны предлагаемые клещи; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг. 1.

Рукоятка 1, выполненная из немагнитного материала, жестко связана с осью 2 посредством плотной посадки и стопоpного винта. В кинематической схеме клещей рукоятка с осью играют роль стойки, которая при работе механизма остается неподвижной.

Два идентичных поворотных корпуса 3, подвижно установленные на оси 2, несут на себе медные консоли 4 с электродами 5. К противоположным концам консолей крепятся пружинящие элементы 6, шарнирно связанные со штоками 7 пневмоцилиндра. Материал и размеры этих элементов подобраны так, что при номинальном усилии на штоках (225 кгс) упругий прогиб оси шарнира составляет около 1 мм.

Пневмоцилиндр помимо штоков включает гильзу 8, диафрагмы 9, поршни 10. На гильзу плотно посажен и зафиксирован посредством ниппеля 11 хомут 12, цилиндрический хвостовик которого размещается в полости рукоятки 1, где на него воздействует пружина 13 разведения электродов. Другая пружина 14 того же назначения непосредственно стягивает две консоли. Последние электрически изолированы между собой и от корпусов. Для удобства эксплуатации клещи снабжены дополнительной рукояткой 15, также жестко связанной с осью 2.

По кинематической схеме определим степень подвижности механизма клещей, используя формулу
W=3n-2p-3, где n число звеньев, n=6;
р число кинематических пар с одной степенью свободы, р=7;
W=3 · 6 2 · 7 3=1.

Такая степень подвижности означает, что консоли могут перемещаться только синхронно. Роль синхронизации выполняет поступательная кинематическая пара: рукоятка 1 хвостовик хомута 12.

Клещи работают следующим образом.

Оператор, используя рукоятки 1 и 15, устанавливает клещи в нужном месте относительно изделия и нажимает кнопку управления (не показана). По этой команде сжатый воздух подается в полость I пневмоцилиндра, откуда через сверления в штоках попадает в полость II. Поршни 10 со штоками 7 перемещаются в сторону консолей, разводя их, при этом противоположные концы консолей с электродами синхронно сводятся. В момент замыкания электродов на изделии подается сварочное напряжение происходит сварка. Усилие от штоков на электроды передается через пружинящие элементы 6, что стабилизирует это усилие при изменении сил трения резиновых колец о стенки гильзы 8 и уменьшает инерционность привода, а это вместе с синхронным перемещением электродов благоприятно отражается на качестве сварного соединения литое ядро располагается симметрично относительно плоскости стыка заготовок, размеры сварной точки с обеих сторон одинаковы.

Клеммовый зажим консолей 4 в корпусах 3 позволяет легко изменять вылет электродов и усилие на них (так как меняется плечо приложения силы пневмоцилиндра). Это расширяет сферу использования клещей по габаритам и толщине заготовок.

Таким образом, синхронизация перемещения электродов и стабилизация усилия на них, уменьшение инерционности привода и возможность регулирования вылета электродов позволяют расширить функциональные возможности сварочных клещей и повысить качество сварного соединения.

Использование: в контактной точечной сварке для повышения качества сварного соединения и расширения функциональных возможностей сварочных клещей. Сущность изобретения: клещи содержат установленные на общей оси две Г-образные консоли с электродами, цилиндр сведения и пружины разведения электродов. Устройство снабжено синхронизатором сведения электродов, а каждая консоль закреплена в корпусе посредством клеммового зажима с возможностью изменения вылета электродов и снабжена пружинящим элементом, связанным с соответствующим штоком. 4 ил.

КЛЕЩИ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ, включающие две Г-образные консоли с электродами, имеющие идентичную конструкцию и связанные между собой общей осью поворота и пружиной растяжения, и силовой цилиндр с гильзой и двумя независимыми поршнями со штоками, шарнирно связанные со свободными концами консолей, отличающиеся тем, что они снабжены расположенной по оси симметрии клещей и жестко закрепленной на оси поворота консолей полой рукоятки, жестко закрепленной на гильзе цилиндра бобышкой, установленной в полости рукоятки, и размещенной между торцом бобышки и дном полости рукоятки пружиной, каждая консоль смонтирована на оси поворота с возможностью регулирования вылета консоли и снабжена силовым пружинящим элементом, на котором шарнирно закреплен шток силового цилиндра.