МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ ПОДАЧИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ Российский патент 1999 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к технологическому сварочному оборудованию, в частности к приспособлениям для подачи сварочной проволоки в зону сварки.

Известен механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус, в котором расположены две электромагнитные катушки с якорями и два зажима для проволоки (см. авт. свид-во СССР N 1542733, кл. В 23 К 9/12, 1990 г. ).

Недостатками известного устройства являются значительные усилия подачи проволоки, недостаточно широкий диапазон регулирования величины подачи проволоки, большие габаритные размеры и низкий КПД.

Известен механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус, внутри которого расположены две электромагнитные катушки с якорями и два зажима для проволоки, при этом механизм снабжен двумя демпфирующими вставками и двумя сердечниками, один из которых неподвижно закреплен в одной из электромагнитных катушек, а другой - с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации в другой электромагнитной катушке и жестко связан с одним из зажимов для проволоки, якоря выполнены с хвостовиками, обращенными друг к другу, и второй зажим для проволоки размещен между хвостовиками и снабжен кожухом, посредством которого хвостовики якорей жестко соединены между собой, а каждая демпфирующая вставка расположена между соответствующими сердечником и якорем (см. заявку на изобретение N 95112765/02 (022414), решение о выдаче патента от 17.02.97 г., кл. B 23 K 9/12).

Описанный механизм, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату, принят за прототип при составлении настоящей заявки.

Основным недостатком прототипа является нерациональное использование возвратного электромагнита и неравномерное усилие подачи проволоки в зону сварки, т. к. усилие падающей катушки в начальный момент минимальное, а для начала движение проволоки, когда инерция равна нулю, требуется усилие, равное конечному, что вынуждает увеличивать напряжение (силу тока) на катушке, что приводит к увеличению ее массогабаритных размеров.

Задача изобретения - обеспечение равномерного усилия перемещения проволоки в зону сварки путем создания дополнительного импульса энергии в начальный момент движения проволоки и снижения массогабаритных размеров механизма.

Это достигается тем, что в механизме импульсной подачи сварочной проволоки, содержащем корпус, внутри которого расположены две электромагнитные катушки с якорями и два зажима для проволоки, две демпфирующие вставки и два сердечника, один из которых неподвижно закреплен в одной из электромагнитных катушек, а другой - с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации в другой электромагнитной катушке и жестко связан с одним из зажимов для проволоки, якоря выполнены с хвостовиками, обращенными друг к другу, и второй зажим для проволоки размещен между хвостовиками и снабжен кожухом, посредством которого хвостовики якорей жестко соединены между собой, а каждая демпфирующая вставка расположена между соответствующими сердечником и якорем, при этом механизм снабжен пружиной сжатия, расположенной между кожухом и электромагнитной катушкой с подвижным сердечником.

Заявляемое изобретение характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:
а) механизм снабжен пружиной сжатия;
б) пружина сжатия расположена между кожухом второго зажима для проволоки и электромагнитной катушкой с подвижным сердечником.

Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако признаки "а" и "б" в них отсутствуют, следовательно, заявляемое изобретение обладает новизной и имеет изобретательский уровень, а промышленное использование показало его работоспособность.

На чертеже представлен механизм импульсной подачи сварочной проволоки.

Механизм содержит корпус 1, внутри которого расположены два сердечника 2 и 3, при этом сердечник 2 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации винтом 4 относительно корпуса 1, а сердечник 3 установлен неподвижно. Сердечник 2 охвачен электромагнитной катушкой 5, имеющей якорь 6, а сердечник 3 охвачен электромагнитной катушкой 7, имеющей якорь 8. Между якорем 6 и сердечником 2 расположена демпфирующая вставка 9, а между якорем 8 и сердечником 3 - демпфирующая вставка 10. Вставки 9 и 10 выполнены из эластичного материала, например, резины. К сердечнику 2 прикреплен зажим 11 для проволоки 12. Хвостовик 13 якоря 8 при помощи кожуха 15 зажима 16 для проволоки 12. Сердечники 2, 3 и якоря 6, 8 имеют осевое отверстие для сварочной проволоки 12.

Зажимы 11 и 16 выполнены шарикового типа, хотя могут быть какой-то другой конструкции. Между кожухом 15 и электромагнитной катушкой 5 установлена пружина 17 сжатия.

Механизм импульсной подачи сварочной проволоки работает следующим образом.

При подаче электроэнергии на катушку 5 якорь 6 втягивается в нее, сжимая пружину 17 и увлекая за собой якорь 8, при этом зажим 11 заклинивается, фиксируя проволоку 12, а зажим 16 свободно скользит по ней.

После переключения электроэнергии на катушку 7 происходит обратный процесс, т.е. якорь 8 втягивается в катушку 7 и тянет за собой зажим 16 и якорь 6. В этом случае заклинивается зажим 16 и вместе с якорем 8 тянет проволоку 12 за собой в то время, как зажим 11 ее освобождает. Причем, в первоначальный момент перемещения якоря 8 в сторону катушки 7, к усилию последней добавляется энергия предварительного сжатия пружины 17. К тому же, в начальный момент движения, энергия пружины 17 максимальная, а катушки 7 минимальная, но по мере движения якоря 8 энергия пружины 17 снижается, а катушки 7 увеличивается, чем достигается одинаковое усилие, воздействующее на проволоку 12 на протяжении всего шага "t" импульса.

Таким образом, попеременное включение катушек обеспечивает перемещение проволоки 12 в сторону катушки 7 - на чертеже показано стрелкой - т.е. в зону сварки.

В конечных положениях якоря 6 и 8 ударяются о вставки 9 и 10 соответственно, не производя шума и значительной вибрации.

Для регулирования шага "t" подачи проволоки 12 отвинчивают винт 4, а затем сердечник 2 вворачивают в корпус 1 или выворачивают из него. После этого винт 4 ввинчивают до упора, производя фиксацию сердечника 2.

Изобретение относится к технологическому сварочному оборудованию, в частности к приспособлениям для подачи сварочной проволоки в зону сварки. Внутри корпуса (1) расположены две электромагнитные катушки (5) и (7) с якорями (6) и (8) и два зажима (11) и (16) для проволоки (12), две демпфирующие вставки (9) и (10) и два сердечника (2) и (3). Сердечник (3) неподвижно закреплен в катушке (7). Сердечник (2) - с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации в катушке (5) и жестко связан с зажимом (11) для проволоки (12). Якоря (6) и (8) выполнены с хвостовиками (18) и (14), обращенными друг к другу. Второй зажим (16) для проволоки (12) размещен между хвостовиками (18) и (14) и снабжен кожухом (15). Каждая демпфирующая вставка (9) и (10) расположена между соответствующими сердечником (2), (3) и якорем (6), (8). Механизм снабжен пружиной (17) сжатия, расположенной между кожухом (15) и катушкой (6). В результате обеспечено равномерное усилие перемещения проволоки за счет создания дополнительного импульса энергии в начальный момент движения проволоки. 1 ил.

Механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус, внутри которого расположены две электромагнитные катушки с якорями, два зажима для проволоки и два сердечника, один из которых неподвижно закреплен в одной из электромагнитных катушек, а другой - с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации в другой электромагнитной катушке и жестко связан с одним из зажимов для проволоки, якоря выполнены с хвостовиками, обращенными друг к другу, и второй зажим для проволоки размещен между хвостовиками и снабжен кожухом, посредством которого хвостовики якорей жестко соединены между собой, отличающийся тем, что механизм снабжен пружиной сжатия, расположенной между кожухом и электромагнитной катушкой с подвижным сердечником.