Устройство для подачи электродной проволоки Советский патент 1986 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к сварочной технике и предназначено для использования в качестве механизма подачи электродной проволоки в сварочных аппаратах.

Цель изобретения - повьппение качества сварки и надежности подачи электродной проволоки через направляющие каналы от 2 до 12 мм путем уменьшения сопротивления прохождению проволоки в канале и снижения разрабатывания металла.

На фиг. t-3 изображено устройство для подачи электродной проволоки; на фиг. 4 - разрез .на фиг. 3, на фиг. 5 - форма напряжения на обмотке на фиг. 6 - диаграмма часто- Tbi упругих элементов; на фиг. 7 - схема сил, действующих на электродную проволоку.

На корпусе 1 (фиг. 1) установлен двигатель 2 с редуктором 3, на котором монтируется прижимное роликовое устройство 4. Непосредственно за.выходной фильерой 5 крепится устройств поворота 6, состоящее из корпуса 7, в котором установлена подвижная втулка 8 с катушкой 9. Концентричир в подвижной втулке 8 жестко закрепле на цанга 10. Цанга охвачена шариками 1 1 , установленными в обойме 12. Обойма 12 при помощи подшипников 13 и крышки 14 крепится внутри подвижной втулки 8. Подвижная втулка 8 удерживается двумя упругими элементами, состоящими из линейных пружин 15 и 16 и нелинейных пружин 17 и 18 На обойме 12 устанавливается вторая катушка 19. Катушки 9 и 19 поджаты к подвижной втулке 8 фигурной крышкой 20 и скреплены со втулкой штифтами 21. Пружина 16 монтируется на гильзе 22, упругие элементы поджаты крьш1кой 23. Через цангу 10 проходит подаваемая проволока 24. Обойма 12 имеет пазы в форме клина 25, в которых удерживаются шарики, поджатые пружинами 26, шайбой 27 и стопорным кольцом 28.

Устройство работает следующим образом.

Проволока, подаваемая роликами прижимно-подающего устройства. 4, свободно проходит через цангу 10, если на катушку 9 не подано напряжение При подаче напряжения на катушку 9 по ней протекает ток, создающий магнитньй поток, при взаимодействии которого с магнитным потоком катушки

19 обойма 12 стремится развернуться. При развороте обоймы 12 шарики 11 заклиниваются в пазах 25, сжимая цангу 10. Цанга 10 разворачивается с обоймой 12 и проволокой 24 вокруг оси подачи. При этом обойма 12 с цангой 10 перемещаются вместе с подвижной системой и проволокой в направлении подачи в течение проме- жутка времени рСфиг. 5). Поскольку питание подается на катушку 9 периодически, то, когда она обесточена (промежуток времени t)-, обойма возвращается вместе с подвижной втулкой 8 в среднее положение под действием упругих элементов 15-18. Для исключения раскачивания подвижной втулки упругие элементы выполнены нелинейными (фиг. 6).

Результирующее движение - сложное: поступательное и вращательное. Возникновение сопротивления про- хож,цению проволоки в направляющем канале связано с ее трением о стенки последнего. Причем сила трения не является постоянной, потому что форма проволоки не является прямой, а выражается:

,,.,j,.(J-ii){,f.,V4ii)f(2r-1) (.r) 1 гг

-.-}

(1)

35

К

-(i

где uj - амплитуда колебании проволо- /

ки (.величина зазора между

проволокой и стенками направляющего канала),

d - период колебаний электродной проволоки (продолжительность импульса силы подачи) ,

L - длина направляющего канала (подаваемой проволоки).

Уменьшение силы сопротивления при

подаче проволоки с колебаниями вокруг оси подачи имеет следующую природу. Если электродная проволока перемещается по направляющему каналу под действием силы подачи Ру (фиг. 7) со скоростью V, и ей сообщается силой Pj некоторое движение V в направлении, перпендикулярном подаче, тогда при условии, что движение равно31

мерно , , уравнения суммы сил выглядят следующим образом:

X

(2) (3)

I

где - коэффициент трения скольжения , F::fRj - сила трения, направленная

противоположно скорости результирующего перемещения; VrvOC t-V результирующая скорость перемещения .

Пусть oi.- угол, образуемьм скоростью V результирующего перемещения с осью X, тогда:

---4(1} (4)

Так как У мало по отношению к X (частота колебаний довольно велика), можно принять:

(5)

Уравнения движения можно представить в форме:

P. fR co3oiS P ;(6)

PY f К„ . Hoi.ctF-oL ;(7)

219290Л

Так как принято, что Y«X , перемещение проволоки в направлении подачи совершается под действием незначительной по величине силы PV .

Вьфажению Р

PV--FV

можно придать форму: (8)

К

f Я

( X С0(л51 j .

(9)

Р, 0

То есть в начале движения проволоке не приходится преодолевать силу трения покоя, потому что при У О

(10).

При малой скорости перемещения в пределах используемых скоростей подачи и недостаточной жесткости проволоки ее движение становится прерьгоистым. Поскольку величина

рывков подачи проволоки возраста

ет пропорционально величине силы трения, в предлагаемом устройстве может быть обеспечена значительно более высокая стабильность подачи, чем в известном. При этом наличие поворота проволоки вокруг собственной оси не влияет на стабильность горения дуги. Повышение стабштьнссти подачи улучшает условия горения дуги и снижает разбрызгивание металла. Ивободная развязка устройства в направлении подачи позволяет вести сварку при скорости подачи, зависимой от напряжения на дуге.

0tAZ.l

г&

Фыг,Ъ

0uzM

Uo

г I

фиг. 5

Фиг, 6

ж

CXIN ( Ni

Tfl

Редактор С. Патрушева

Составитель А. Анохов

Техред Л.Сер|(юхова Корректор А. Обручар

1193/18 Тираж 1001-Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ПГШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4