Гидропривод оплавления для контактных стыковых машин

 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при разработке оборудования для контактной стыковой сварки оплавлением. Цель изобретения - повышение устойчивости оплавления и качества сварного соединения. Гидропривод содержит насосную станцию 1, гидроцилиндр 21 перемещения подвижной колонны, электрогидравлический усилитель 4, включающий корпус 6, золотник 7 и упор 9, положение которого относительно корпуса регулируется. Величина смещения золотника ограничивается упором 9. Выполнение упора подвижным относительно корпуса 6 и введение дополнительного упругого элемента позволяет изменить статическую характеристику расхода. В этом случае после соприкосновения золотника с упором золотник будет оказывать давление на упор. Под действием давления упругий элемент упора сжимается и золотник смещается дальше, но величина этого смещения уже не будет пропорциональна величине управляющего сигнала. Использование гидропривода позволяет ограничить максимальную скорость разведения свариваемых деталей и предотвратить перерывы в протекании тока. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В 23 h, 11, ()4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 41 72463, 31-27 (22) 29. 2.86 (46) 30.12.89. Бюл. ¹ 48 (71) Институт электросварки им. E. О. Патона (72) С. И. Кучук Яценко, В. Г. Кривенко, >Ч. B. Богорский, Д. И. Беляев, А. В. Бондарук, А. Л. Морогин и E. Е. Бобоед (53) 621.791.762 (()88.8) (56) Кучук-Яценко С. И.,Лебедев В. К. Контактная стыковыя сварка непрерывным ()llлавлением. Киев, Наукова думка, 1976, с. 195.

Авторское свидетельство (ССР ,¹ 56!)76(), кл. l 15 В 13 ()2, 1974.

Пытент CIIIA ¹ 3555237, кл. В 23 K 11 ()4

1967.

„„SU„„1532233 А 1

2 (54 ) ГИ.ЧРОПР И ВОД ОП„ 1А В. 1Б1ИЯ

ЛЛЯ КОНТАКТ (l>(X СтhlKOHblX МАШИН (57) Изобретение относится к (I)«l)»(и может быть ис>н>льзовыно при рызраб>отке ()()()рудовыния для конт<>ктной стыковой сварки

ОПЛЫВЛЕНИЕМ. ЦЕЛЬ И t(>(>()em<. Il»>I (Н>ВЬI«l(.ние устойчивости ()llлавления и качества сварного соединения. Гидропривод (),ц ржит насосн ю станцию 1, ги цюци.IIIII (ð "1

ll(ð(÷ егцен ия II« IHII æ íîé к«л«нвы, э, >октрогидранлический усилитель 4. вклн>чыкпций корпус 6, золотник 7 и у(н>р 9, Il()л«ж еlllt(> «T(>p() I относи тел ьн«корну сlt реги лиру ется

Величины смегцения .и>лотникы ()I р;>ничивыется упор«м 9. Выполнение у н«р;I II« tttlt u1532233 ным относительно корпуса 6 и введение дополнительного упругого элементы позволяет изменить статическую хырыктеристикх расходы. В этом случае после со!!рикосновения золотника с упором золотник бу,цт оказывать давление на у!(Ор. (1од действием давления упругий элемент уtlop;I сжил!ыется и ((зобр«т(. Иие <>Ttlo«>.тся к св,)j)h«»»<>iht t быть ис(юльзовыно при радары(нл к«()()()j)),— довыния дlя контыктной стыковой сварки оплывление».

1 («. 1 Ь I 1 BO t ) p (.> Г(> t I 1 и I I 0 В ы I I I (. 1; It. ус 1 О !!†и И ВОСТ И 011.13 В.1(H)l Я И К 3 Ч«С Г!33 СB3 1) IIO I 0 соединеиия.

Нd фиг. 1 изобр;! кеиd !!ринци(!иыльныя

С ХЕ» 3 ВРЕД?! Ы Г()ЕЛ(О (О I И.(POIIP H13(>,13 О >(Л и Вления; иы фиг. 2 статическая лд!рыкt t . ристикы I идр<н!риво.(21 оплыв,tt иия, <>llklE t>lваю(цыя зависи»ость и скоро«)и солиih«ния

И Р(!BВ«Дt ttHß B ЗdВИСИМОСТИ 01 IOhil ) H j)<313ления: на фиг. 3 то же, для с.!уч;!я, ко(да»llop х сты В013л«H с Возл(ожиостьк) (лl«1!1(— иия и по lll(3I, жии«н упругим э.lt »с ипол(, it?i фиг. 4 то iK«, д.lя случая, к )г.(ы у(!ру! ии эг!«мент (!редвырителыю с?K3(; Hil фи(5 регулируе» ый ), Ilo(). устыныв.lHB(it 111>lkt ti к()риус элек Грогидрывли (ескогt) t «u.lit г«ля. !13 фи(. 6 уllop с у!!ругH(» э.!«»«II го».

Ги (PollPIIBo. 1 oi ldBëåíèß,E,(ß holt t !к!ных стык(>вых мышин («гoHI и:! и,!сосной

«Td El l1и lt 1 «л(3 I ll с(j) 3,л<иK) 2 11 I II(11>i Ii!1 я ki,1((l гистральк> 3 с. !kill(I, кочорыс (ot дин«tll>l с электрогидрывлич«ски > усили г«ле» 4, состояшил! из э1(ктроГи,ц)аВ.lи>и t Kol () б. I<)hii

5. корпуса 6, зо IOTHith3 7. 1p<>«ttл«и 8, р((улируемolо l Hop3 !!. В с<)став эл«KTpoi идравлическогo блокы 5 входят»ill ík! (1(ыя «истеу(ы 10, якорь 1, катун!ки 12, рычаг 1,$ o()ратной связи, дифференциы IBHI IH у(!р;)Вляк>-! ций эл«»еHT 14 с соилами 5 и 3;)с loHholi 6

Соеz»HEITeльные гидравлические ли!ши 17 и !

8 соединяк>т полости 19 и 20 гиlj)ottkt, i!It! 1ра 21 неремешения подвижной ко.н>нны 22, которыя расположены иа стыиин«23 сварочной машины. Ны станине 23 сварочи<>й»3шины через изолятор 24 зыкр Hëÿtnñÿ tl«иодвижная колонна 25. В ио (нижи<>й к(lotlне 22 и неподвижной колонне 2,1 33Kp(илеиы свариваемые детали 26, к которым иод(оединена вторичная об»отка сварочного (рыисформаторы 27. Трыисфорл!ытор 28 гокы своим выходом связан с в.(одо» схемы 29 уllравления, которыя свои» выходол! связана с электрогидрав.чическим блоком! 5 лектрогидравлического усилителя 4. Реl улируе»ый упор с упругим эле»еитом сос и!т и:3 кор!!уса 30, винта 31 регулировки, у!!рх!о! > л(л!сит?! 32 и огр )Et!i>tlt1«ля 3,) золотник «мегцыется дальше, но величина .этого смегцения уже не будет проиорциональиы величине управляюгцего сигнала. Исг!Оль.>о!3(!Иих гид(и>привода позволяет ограничить макси»ыльнун> скорость разведения свариВыемых it>T, lëåé и предотвратить перерывы в

»р< Г«кынии тока. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1 идропри вод онг!3В.(«иия машин для !. >!1(()к(!!Ои лыковой сварки работает сле,(ук>!цим образом. (л свыривыемым д«талям 26 от сварочного

1рыисформыторы 27 подводится < варочное ны!(ряжение и схе»а 29 управления формиру сt у((рывлякнций сHIHdл Эд„ .. который по!

3«тся иы hd ll(пки 12 и создается управ2р IHI3)1,!ии магиитиыи (to((>h. Взаимодействие у!!р,!1,»t«»IE«t E)»ыгt(IITE(ot<) потока и поляри3t I(>;llE п>»i>l иитио! О !и Г>)13 О1 мыгнитнои (ИС((Л!! ((t! !(Риволи (К BO lllklhH(>13(НИК> ны

kIkx<)j)t l 1»o !<. Ii I(1, Ht.,!Ичи(lы h(nopol о (!О»llE)()1(11() I>, l,1t,i> i ВЕ,(ИЧ 1(и(Х !(P. i ВЛЯ К)!Ц(Г() EИ (25 и;)л;) 1, „. Если при их?(«!Зол(уиравляюгце» сkii lliië«гидр.!Влич«ски«сопротивления, of)р?!.<О(3(!!!Иые,(«В!.!л! и правым с<я(лами 15 с

<ыслои кой 16, pdt>HE To»It()kt с»ешеиии за,ЛОВКИ j) BË«BÎ С>Г ВОЗд(йстВИя яКОря 11

ЗО !Ipok!«Xo. (ill р;)збы (311(. (идрывли lt ского Мо«Г,(, с< "I< ч(ц(I (> и 3 сопел 15 и дроссе.lt. и 8. ((pit э(<>» В<)3!(ик;)е ll«р«llil;I, дывлеиий B тор1 to !31>Ih .(Iо, (ос (Я х КО!) 1! х E 3 6 .1<>Г(отн и к 7 EI 3 И i l > ) <. I I I «() t )1 (>1(t 3 1 Ь E H 13 > I (> (1 В О, (О (> Д И E I ß Я ">1 аI и« lp(!.11, 2 t13(ll(13ИИЯ (E<>t;1H!IHTE. .IbttOEI ГИ1—

35 ()ывли вской .Ièíèåé 1)(, llo котopoH осу>цестl3.1HIt Г> Я llo 1;! Ii) р;1 боч(>ll жи,чк<)с Ги В Ilo. lo(òü

),1 I ll t t>(7 Ill!. > И и.lp3 2 1 . х1 Et< O (3()«>t «H I(0 >k 3 I Исl j> iëh 3 Eлин;! «o«, (ktttÿ lся ч«р<.1 «o«1itt<è-!

c.!ьнук>»3(истрыль 17 с !!О,!Остьн) 19 гид4р 1юци,! !и ц>ы 21. 11ер(.м«!ц(Hi«зос!Очника 7

Визы в;! T и il иб рыча(и 13 обратной связи и >) б> (..1()B,I(. El t!OE 31 И Ч I IE р«л! <. Ill<. Elk!« Зы с.lollhH 16 к сре,чиел(л по,!Ож«нин) междх сои,1(lм kl 1, ). .х;1!>л«ии«в торцовых кы»«рых ВНоВВ ста45 иови Гся рывиы» и зо,lотник 7 у,1«ржи ваегся

B иовом (!Очожеиии. В эл«KTpol идрывлическом ), си,!HTE>л«4 устанавливается p3c)oä, llpol1opltktoIl, l.II,Itûé Bt личине упрывлян1н(его сигналii J, что об«сll«чивыет движение иодl3!)ih>«>k! Ко.(ои!11,! " H3 с В«деии«. Нри hot<(dh(ktpoiiittIHkt . !(Зри(3(!ел(! (х д«1 (1,1«й 26 Возникас . 133poчиыи ток, который !И) мере сведеиия д« I ië lt у (к (Hчивается. На Ikttl3H со зиычеиия св((ро>!1!ог(1<>К3 (Д с хе» 3 29 управления с

> учет<)IEI !3«.!и (Hilt сHI нылы, поступающего с

55 1рынсфор»вторd 28 тока. (>бесllt"чивает yирыиляю!ций сkll ныл 11„, 1 В лн>т(3 T«TBHH с

<)(р 3Ei()» 1 2 t р;!фик;! Hii фиг 2 (1ри знаIli И E)3(1()(> IИ<) <) I Oh I (СЯ ГИК >1(рЫB.EE

1532233 ния 11 >, становится равным нулю и золотник 7 возвращается в нейтральное положение. Однако движение подвижной колонны продолжается по инерции и величина искрового зазора продол жает ум ен ьшаться. Кроме того, образование контактов на торцах свариваемых деталей 26 и их плавление снижает сопротивление искрового зазора и значение сварочного тока продолжает расти (1Д ) . .При этом вырабатывается управляюгцйй сигнал l g, обеспечивающий движение золотника 7 влево от нейтрального положения. Магистраль 2 нагнетания через соединительную гидравлическую линию 17 соединяется с полостью 19 гидроцилиндра 21 перемен(ения подвижной колонны 22. Магистраль 3 слива через соединительную гидравлическук) линию 18 соединяется с полостью 20 гидроцилиндра 21. Осу(цествляется разведение свари наемы х детзлей 26. Г!оскольку величина перемещения золотника 7 от нейтрального положения в корпусе 6 влево ограничена регулируемым упором 9, следовательно ограничен будет расход рабочего тела и величина скорости разведения сваринаемы. деталей 26.

Гlа фиг. 2 представлена статическая характеристика предлагаемого гидропривода опл;>вления, где максимальная скорость разведения I ol раничена. Изменяя положение регулируемого упора 9 в корпусе 6 мож но изменять положение To÷êH перелома статиче K()H характеристики, а значит и величину максимальной скорости разведеHHH Ъ (4Я свари наемы. деталей и предотвращать перерывы в протекании сварочного тока.

Если рЕ Iiël(ðó(ìûé упор 9 дополнит(льII() снаожен упругим - лементом, то и после соприк(>сновения золотника 7 с ним при nel>e IElIiEI»:и наeB(> lloд действием сил, возникан>п(их от разности давлений в торцовы.(камерах, возможн(> дальнейшее смещение золотника. Но из-за сопротивления упругого элемента BEëll÷HHB смещеHHH уже не будет пропорциональна величине управляющего сигнала.

llB фнг. 3. представлена статическая v Iрактеристика гидропривода в случае снабжения регулируемого элементом Гlри линейной харакгеристике упругого элемента (применение пружины) сила реакции упругого элемента может быть представлена Ру„р — х F. где F — жесткость упругого элемента; х — величина упругой деформации, Ес. >и упругий элемент регулируемого упора предварительно сжат, то сила реакции упругогo элемента vloæåò быть представлена Р „ >(=-С+х Е, где С вЂ” константа, характеризук>щая предварительное сжатие упругогo элем(нта.

На фиг. 4 представлена статическая характеристика гидропривода в случае. если упругий элемент регулируемого упора предварительно сжат. Степень завинчивания упо5 ра в корпус электрогидравлического усилителя определяет положение точки А на статической характеристике гидропривода. Винт

31 предназначен для регулировки предварительного сжатия упругого элемента 32. Стспень завинчивания винта 31 определяет положение точки В на статической характеристике гидропривода.

После соприкосновения золотника и упора до момента, когда усилие, с которым золотник давит на упор достигнет величины

15 у.. ия предварите ьного сжатия упругого элемента (так как он заневолен) — скорость разведения будет величиной постоянной (участок АВ).

При дальнейшем увеличении управляющего сигнала усилие, с которым золотник давит на упор, превысит усилие сопротивления заневоленного упругого элемента, и скорость разведения снова станет увеличиваться, но не пропорционально увеличению управляющего сигнала.

Использование регулируемого упора позволяет изменить статическую характеристику гидропривода оплавления путем ограничения скорости разведения свариваемых деталей, что и расширяет технологические возможности машины для контактной сварки оплавлением.

И сиользова ние и редл а гаем ого гидропривода оплавления позволяет предотвратить перерывы в протекании сварочного тока, что повышает устойчивость оплавления.

Кроме того, при оплавлении происходит меньшее изменение величины искрового промежутка между свариваемыми торцами, что особенно важно в конечной стадии процесса перед осадкой, так как улучшается газовая защита торцов деталей от окружающего воздуха, и вследствие этого повышается качество сварного соединения.

Формула изобретения

1. Гидропривод оплавления для контактных стыковых машин, содержащий насоснун> станцию, гидроцилиндр перемегцения ll()движной колонны. соединительные гидравлические линии, электрогидравлическии хси5О литель, включающий электрогидравлический блок, корпус, золотник, отличающиигя тем, что, с целью повышения устойчивости оплавления и качества сварного соединения, элсктрогидравлический усилитель дополнительно снабжен упором, установленным с возможностью регулирования его положения относительно корпуса и периодического взаимодействия с торцом золотника.

1532233

2. Гидропривод по п. 1, отличающиися тем, что упор установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения и снабжен упругим элементом, установленным с воэможностью регулирования усилия предварительного поджатия к упору.!

532233

Фиг.б !

«оставитс«н:1 Ветрова

Рс ла кто р 10. (.с р(ла Тсгсрс д И. Вер((. Корр)игор 1! Марека

Заказ 7997 19 Тираж 894 1 I() 1 н и » ги )(В!!И!1!111 Гос1яарственного комитета но изобрс тониям и открытиям нри F111 с,с.(.Р

113035, Москва, Ж- — 15, Раушская ниб., л. 4 5

Г1рои(вол«гв()(ио-изд()теа),«кий кос(бинаг «Г!атент», г Ужгороа, i.). и(;)рин;), 1()!