Измеритель величины осадки к машине для контактной стыковой сварки оплавлением Советский патент 1986 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к сварочной технике, а именно к устройствам для измерения величиш осадки при контактной стыковой сварке оплавлением с использованием аналоговых датчиков перемещения подвижной станины машины, и наиболее эффективно может быть использовано в высокопроизводитепь- ных мавшиах, предназначенных для сварки широкого сортамента металлических полос.

Цель изобретения - повьпнение точности измерения величины осадки.

На фиг, .показана машина для контактной стыковой сварки оплавлением с 1федлагаё№1М измерителем величины оСадки, общий вид; на фиг. 2 - измеритель величины осадки; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2, Машина для контактной стыковой сварки оплавлением содержит неподвижную станину i (фиг 1) t подвижную станину 2, гидроциЛиндр 3, На неподвижной станине J установлен аналоговый датчик 4 (фиг, Г и 2). бппозитно датчику Д на подвижной станине 2 размещен толкатель 5,

Мавмна содержит электроды 6 упоры 7 и 8, причем упор 7 снабжен приводом изменения конечиого расстояния между электродами после осадки (привод не показан). Аналоговый датчик 4 содерз ит шток 9, снабженный уплотни- тельным сильфоном Ш, ограничительную шайбу 11, пружину 12, Шайба 11 через оттарированную пружину 13 связана с балочкой 14, на которой раз- меи(ены тензодатчики 5, Тензодатчи- ки 15 через усилитель 16 и блок 7 унравленйя связаны с цифровым табло 18,

Измеритель величины осадки снаб- авжн дополнительным упором 19, размеренным оппозитно толкателю 5, Толкатель 5 снабжен механизмом незавн- ciiMoro относительно станин фиксированного перемещения к дополнительному упору 1,9, Механизм перемещения содержит плунжер 20, корпус 2 и диаф- jparMy 22, Фиксатор перемещения тол- каТеля 5 состоит из зажима 23, пру- жияы 24 и регулировочной гайки 25,

Измеритель величины осадки к мапш- йе для контактной стыковой сварки (Оплавлением работает следующим обра- зон, ,,-.- . ,

в электродах 6 машины для контактной стыковой сварки оплавлением зажнмают концы полос и производят сварку, включающую процесс оплавления и последующую осадку путем перемещения при помощи гидроцилиндра 3

подвижной станины 2 к неподвижной станине }, Ход станины 2 при осадке ограничивают упором 7 и 8, причем изменение хода станины 2 при осадке осуществляют перемещением упора 7,

При этом изменяют конечное расстояние (расстояние между электродами после окончания процесса осадки), Конечное расстояние устанавливают в зависимости от сортамента сваривае1Ф1х полос,

Одновременно с процессом осадки производят измерение ее величины.

Измерение величины осадки осуществляют следующим образом. Перед сваркой полос после смены сортамента или замены электродов настраивают измеритель величины осадки. Для зто- го одновременно с включением привода механизма перемещения упора 7 осуществляют подачу рабочей среды в корпус 21 под диафрагму 22, которая перемещает плунжер 20 и размещенный на его конце толкатель 5, При этом толкатель 5 перемещается в крайнее левое положение (фиг, 2), После зтого включают гидроцилиндр 3, и стани- Ш)1 1 и 2 сводят на конечное расстояние между электродами, т,е, до соприкосновения упоров 7 и 8 (без удара упо- а 7 в упор 8), При этом движении толка-,

тель 5 доходит до дополнительного упора 19 и перемещается слева направо с вдвижением плунжера 20 в корпус 21, занимая положение, соответствую- 1щее установке упора 7 на величину

заданного конечного расстояния, т,е, Процесс перемещения толкателя 5 заканчивается при соприкосновении упоров 7 и 8, В этом положении плунжер J20 фиксируется зажимом 23 за счет сил

тре-нид, создаваемых пружиной 24 между зажимами 23 и плунжером 20, На этом настройка измерителя заканчивается.

При сварке полос в конце хода оп- лавления толкатель 5 воздействует на шток 9 датчика 4. В связи с тем, что сила трения между плунжером 20 и зажимом 23 больше усилий пружин 12 и 13 датчика 4, положение плунжера 20 относительно корпуса 21 и, следовательно, подвижной станины 2 остается неизменным. Поэтому шток 9 начинает вдвигаться в датчик 4, растягивая

тарированную пружину 13, которая изгибает балочку 14 с тензодатчиками 15, При этом величина изгиба балочки 14 пропорциональна ходу штока 9, При подаче сигнала начала процесса осад- ки, ко.торый задается программой операции сварки, одновременно начинается процесс измерения величины хода штока 9, а следовательно, и .величины осадки. Сигнал с тензодатчиков 15 через усилитель 16 подается в блок управления 17 и на цифровое табло 18, по которому определяют величину осадки после окончания процесса сварки, Б конце хода осадки подвиж- ная станина 2 упором 7 наезжает на упор 8, а толкатель 5 на дополнительный упор 19,

После окончания сварки подвижная станина 2 с толкателем 5 возвращает- ся назад в исходное положение. Шток выдвигается из датчика 4, и все механизмы подготовлены к следующему циклу сварки. При изменении сортамента или после замены электродов тре- буется настройка измерителя величины осадки, как было описано,

Величину перемещения толкателя для обеспечения работы измерителя величины осадки устанавливают больше суммы изменений величины конечного расстояния между электродами, кото рая определяется технологией сварки, и ширины электродов. Изменение ширины электродов обусловлено их перио- дической перепшифовкой с целью увеличения срока их службы,

После сварки определенного количества концов полос (обычно в пределах 10-25 тыс. швов) электроды ма- шин для стыковой сварки оплавлением демонтируют и перешлифовывают, уменьшая их ширину каждый раз на 1-3 мм. Общее уменьшение ширины каждого электрода д В составляет 10-20 мм. Таким образом, суммарное изменение ширины двух электродов, расположенных на подвижной и неподвижной станинах, в щ)оцессе их эксплуатации составляет 2ЛВ или 20-40 мм,

Конечное расстояние между электродами после осадки (КР) зависит от

сортамента свариваемых полос н при толщине полос 2-6 м составляет 6- 20 мм, т.е, максимальное изменение конечного расстояния мм.

Для исключения погрешности измерний величины осадки за счет этих изменений величина хода (L) толкателя 5 (фиг, 2) к дополнительному упору 19 должна быть на 5-10% больше суммы 2дВ + йКР, т.е,

1(1,05-1,10) (24В+ лКН).

При уменьшении хода L толкателя, т,е. если принять коэффициент менее 1,05, возможна ошибка измерений величины осадки за счет неточности при перешлифовке электродов. Увеличение этого коэффициента более 1,50 приводит к неоправданному увеличению габаритов измерителя величины осадки.

Для машины Л2500, например, ход толкателя устанавливают 1«56,7-59,4 мм,

Усилие фиксации плунжера 20 (фиг, 2) принимают таким, чтобы оно было больше суммарного усилия пружин 12 аналогового датчика и тензодатчи- ка 15 меньше усилия, необходимого для перемещения плунжера 20 относительно корпуса 21 при подаче рабочей среды под диафрагму 22, Фиксация плунжера осуществляется за счет трения плунжера 20 о зажим 23, Силу трения, а следовательно, усилие фиксаци устанавливают гайкой 25,

Предлагаемый измеритель величины осадки позволяет повысить точность измерений. Погрешность измерения величины осадки не превышает 3%, На .показания измерителя не влияет упругая деформация станины магаины для контактной стыковой сварки оплав - лением при осадке. Предлагаемым измерителем легко оснастить действующие машины для контактной стыковой сварки оплавлением без внесения сложных изменений в их конструкцию.

Использование изобретения позволит повысить точность измерения ве- личины осадки, улучшит качество настройки машин для контактной стыковой сварки оплавлением и улучшит качество сварных швов.

1258649.

9 15 Щ J9 12

I I

A-A

Редактор A. Сабо

Составитель К. Быковец

Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 5071/16 Тираж 001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4