МЕХАНИЗМ ИМПУЛЬСНОЙ ПОДАЧИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ Российский патент 2003 года по МПК B23K9/12 

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

Известен механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус, электромагнитную катушку, якорь, возвратный упругий элемент и зажим для проволоки, выполненный в виде шарнирно закрепленных в якоре рычагов, в котором возвратный упругий элемент выполнен в виде двух упругих шайб с различной жесткостью и связанных с ними промежуточных толкателей, причем эти элементы установлены на якоре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а возвратный упругий элемент снабжен механизмом регулирования его жесткости (см. авт. свид. СССР 1107977, кл. В 29 К 9/12, 1983).

Основным недостатком известного механизма является нестабильность шага подачи проволоки из-за взвешенного состояния якоря, а также из-за меняющегося сопротивления, возникающего при проталкивании проволоки через направляющий шланг и мундштук, что приводит к нарушению режима сварки и, в конечном итоге, сказывается на производительности труда и качестве сварного шва.

Известен механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус с сердечником, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно корпуса, электромагнитную катушку, якорь с хвостовиком, расположенный между сердечником и упором, возвратный упругий элемент с ограничителем в виде размещенных на хвостовике гаек и зажимы для проволоки (см. описание к патенту РФ 2090325, В 23 К 9/12, 22.12.97 г.).

Описанный механизм, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому механизму, принят за прототип при составлении настоящей заявки.

Недостатком прототипа является выброс жидкого металла при ударе капли или соскальзывание капли из сварочной ванны в околошовную зону из-за того, что скорость подачи проволоки к моменту касания каплей сварочной ванны максимальна.

Задача - снижение скорости подачи сварочной проволоки к моменту касания капли сварочной ванны.

Поставленная задача достигается тем, что в механизме импульсной подачи сварочной проволоки, содержащем корпус с сердечником, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно корпуса, электромагнитную катушку, якорь с хвостовиком, расположенный между сердечником и упором, упругий элемент с ограничителем в виде размещенных на хвостовике якоря и гаек и зажимы для проволоки, при этом упругий элемент выполнен в виде толкающей и демпфирующей пружин сжатия, установленных по обе стороны гаек, опирающимся в корпус и упор соответственно, при этом упор выполнен в виде диска и прикреплен к корпусу, а усилие толкающей пружины больше усилия демпфирующей пружины.

Заявляемый механизм характеризуется наличием следующих отличительных признаков:
а) упругий элемент выполнене в виде толкающей и демпфирующей пружин сжатия;
б) толкающая и демпфирующая пружины сжатия установлены по обе стороны гаек;
в) упор выполнен в иде диска, прикрепленного к корпусу;
г) усилие толкающей пружины больше усилия демпфирующей пружины.

На фиг.1 схематично изображен механизм импульсной подачи сварочной проволоки; на фиг.2 - график тяговых характеристик электромагнита, используемого в качестве возвратного устройства; на фиг.3 - график тяговых характеристик толкающей и демпфирующей пружин.

Механизм импульсной подачи сварочной проволоки содержит корпус 1 с сердечником 2, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации гайкой 3 относительно корпуса 1. В корпусе 1 расположена электромагнитная катушка 4 с якорем 5, имеющим хвостовик 6. Якорь 5 установлен между сердечником 2 и упором в виде диска 7, прикрепленного к корпусу 1 тягами 8. Механизм снабжен толкающей пружиной 9 сжатия, установленной между корпусом 1 и ограничительными гайками 10, расположенными на хвостовике 6 якоря 5, а также демпфирующей пружиной 11, установленной на хвостовике якоря 5 между ограничительными гайками 10 и диском-упором 7. Механизм также снабжен зажимами 12 и 13 для проволоки 14. Стрелкой А показано направление движения сварочной проволоки 14 в зону сопла 15, имеющего токоподводящий наконечник 16. Зажимы 12 и 13 выполнены шарикового типа, причем зажим 12 встроен в хвостовик якоря 5, а зажим 13 неподвижен. Ограничителями в виде гаек 10 производится регулирование жесткости пружин 9 и 11. Перемещением сердечника 2 устанавливается шаг подачи сварочной проволоки 14.

Механизм импульсной подачи сварочной проволоки работает следующим образом.

Проволока 14 сматывается с кассеты (на черт. не показана) и вводится в центральное отверстие механизма до выхода через токоподводящий наконечник 16. После установки режимов сварки включают питание электромагнитной катушки 4, вследствие чего якорь 5 вместе с хвостовиком 6 втягивается в катушку 4, сжимая толкающую пружину 9. В это же время захват 12 свободно скользит по проволоке 14, а захват 13 заклинивается и удерживает проволоку 14. Устройство для управления механизмом (не показано) обесточивает катушку 4 и толкающая пружина 9, распрямляясь, перемещает якорь 5 с хвостовиком 6 в сторону сопла 15, при этом захват 12, заклиниваясь, проталкивает проволоку 14 в зону сварки. По мере распрямления пружины 9 сжимается демпфирующая пружина 11, из-за чего скорость подачи проволоки к моменту касания каплей металла сварочной ванны уменьшается до минимума, что уменьшает разбрызгивание электродного металла.

После перехода капли металла в сварочную ванну устройство управления включает электромагнит 4 и процесс подачи сварочной проволоки повторяется.

Механизм предназначен для подачи сварочной проволоки в зону сварки. Возвратный упругий элемент механизма выполнен в виде толкающей и демпфирующей пружин сжатия и опирается в корпус и упор. Усилие толкающей пружины больше усилия демпфирующей. Пружины сжатия установлены по обе стороны гаек. Упор выполнен в виде диска и прикреплен к корпусу. Изобретение позволяет снизить скорость подачи сварочной проволоки к моменту касания капли сварочной ванны. 3 ил.

Механизм импульсной подачи сварочной проволоки, содержащий корпус с сердечником, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно корпуса, электромагнитную катушку, якорь с хвостовиком, расположенный между сердечником и упором, возвратный упругий элемент с ограничителем в виде размещенных на хвостовике якоря гаек и зажимы для проволоки, отличающийся тем, что возвратный упругий элемент выполнен в виде толкающей и демпфирующей пружин сжатия, установленных по обе стороны гаек, опирающихся в корпус и упор соответственно, при этом упор выполнен в виде диска и прикреплен к корпусу, а усилие толкающей пружины больше усилия демпфирующей пружины.