Устройство для точечной сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов
Изобретение относится к устройствам для точечной дуговой сварки неплэвящимся электродом в среде -защитных газов и может быть использопа2 но при сварке тонколигтот мх конструкций . Цель изобретения - повышение качества сварного точечного соединения и сокращение времени выхода HCI устойчивуо характеристику спарочной дуги. В корпусе 1 устройства, содержащем- -хчектромагнит 2 дня отвода электродолержагеля 3 с олокгродом 8, устанопленм гри втулки Л, 5,9с гс.мтигфоианныкщ oтвepc гия п, Втулки 4 и П жестко сня.чаиы с элгктрододер ттс.чсм 3 и мгч ут свободно перемещаться относительно корпуса . Втулка 5 установлена в корпусе f с ночмо ност ыо свободного перемещения относительно электрододержателя 3. При отводе электромагнита 2-электрода 8 от спаоиваемой детали и зажигания дуги втулки 4, 5 и 9 играют роль глчодипамичссхого демтнЬсра с камерами переменного ,позволяюшсго стабитизнрогьчть горение дуги и повысить качество сварки.1 ил.
союз советсних социАлистичесних
РЕОЪБПИН (1) 5 В 23 К 9/16
1 15
СЛ
QG
И>
Ql 3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
re изОБРЕтЕНИЯМ и ОтНРЫтиЯм при. rHHT Cccp
{ }Ь) 15.05. 91. Вк>л. 1(- 18 (21) 4418875/27 (2?) 03 ° 05,88 (72) В ° H,Епин, В.И.Зотин
H А ° Г.111HPQKQB (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ll 541055, кл. F .16 F 9/10, 1973.
Авторское свидетельство СССР
Н 1013652, кл. F F 1981.
Львов Н.С., Гладков 3.À. Автоматика и автоматизация свлроч}}ык процессов. M. Машиностроение, 1982, с. 184-187.
Авторское свйдетельства СССР
ll 956193, кл. В 23 К 9/16, 1.981 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ
Н Е ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В 3А111ИТНЫХ
ГАЗАХ (57) Изобретение относится к устройствам для точечной дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов и может быть испальзаплНо прн сварке тонкалигта}ык каиструкItHlf . 11(Jlb ?f3(? C>P(! TC}fItSt — tlO }1! }f!1(ftff( качест пл с нлрис го тачечнага с(>сдиНЕНИЯ и СОКР (if}t»}fit(BРЕМЕНИ ВЫК(}ДЛ н,, у стой ч}".1}у}(> к лр акт»рис т}}ку сl> лрочнай дуги. В к(?1>}}усе 1 ус тройствл, сад»ржлн}ега .?!Ic«трама гпит 2 ?(}1st с>тв ада эл е}<т(? адан»1>ж лт vJI >I > C эл(кт рс>дом 8, ус.т.н}с>пле}п} три }l Ty!1}
ВТ J! l
Втулка 5 >станов?I(нл в Knprtvcc с ваэл}а }to»ò ь}(> енабадиаго If»pe}f(.}}}енияя относит(}l ьна э>1 е ктрадад(= 1? ж лт ел я
3. При а-вод» 3itектрамлгпитл 2. элгктрадл 8 с>т сплринлемой детали и злжигл}}ия дуги втулки 4, 5 и 3 игра}?т роль глэадиилмичес
Изобретение относится к устройствам для контактного возбуждения дуги при электродуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных
Газов в
Целью изобретения является повьппе-. ние качества сварного точечного соединения и сокращение времени выхода ня устойчивую характеристику сварочной дуги.
На чертеже изображено предлагаемое устройство для точечной сварки неплавящимся электродом в защитных газах. 1в;
Устройство содержит корпус 1, в котором установлены электромагнит 2 отвода электрода, в который входит электрододержатель 3 (выполняюг1ий также роль якоря электромагнита) с жестко установленными на нем втулка-ми 4 и 5 демпфера, гайкой 6 цангово"го зажима электрода, цангой 7 и неплавяшимся электродом 8. В средней части корпуса I расположена полость демпфирования, в которой устаповлена неподвижная относительно корпусa 1 втулка 9, в которую упирается воэврятпал.пружина 10 другой конел которой взаимодействует с втулкой 5.
Пружиня 10 предназначена для возвра.та электрододержатепя 3 в исходное положение до упора в торцовую поверхность втулки 11, предназначенной для регулировки величины хода электрода, На выходной резьбовой конец Ътулки 11 навинчено сопло 12,. Корпус
1 имеет боковое отверстие 13, в которое подается защитный газ и через которое проходят провода 14 (подвод питания к электромагниту и сварочного тока к электрододержателю ").Г,>аница 15 магнитной и пемагннтной час-" тей электрододержателя 3 находится па расстоянии 1,5 — 2,5 дл пп i „,; -ового промежутка, которое об "=;гсвпено необходимостью обеспечения хода для создания Первоначального при>кима и рабочего хода, равного длине дуги.
Уменьшение выступания магнитной час*ти менее 1,5 длины дуги приводит к ненадежности начального усилия конг тактирования электрода 8 с изделием„ а увеличение выступания магнитной ча-..— ти более 2,5 технологически необхо>» 55 мой длины ууги приводит к самопроиз"вольному смещению центров катодного и анодного пятен дуги при спарке.Втулки 4 и 5 демпфера притерты к внутренней поверхности корпуса I с гарантированным зазором и неподвижно соединены с электрододержателем 3, а втулка 9 притерта к поверхности электрододержателя 3 с гарантированным зазором и неподвижно соединена с корпусом 1, Втулки 4, 5, 9 снабжены соответственно дроссельными,калиброванными отверстиями 16, 17 и 1,8 для прохождения газа, поступающего в боковое отверстие 13. Давление газа,создаваемое в камере сопла 12,определяется в основном аэродинамическим сопротивлением отверстий Iá — 18, Расход газа определяется степенью необходимой защиты от окисления расплавг-.енногс металла, величиной ванин! расплавленного металла и пропорционален току сварки.
Контрол -: расхода газа производится ротаметром (на чертеже не показан), установленным в цепи подачи газа,Величина первоначального усилия и реличина зазора между неподвижной частью якоря электромагнита 2 и подвиж". ой его частью регулируются сдвигом электродбдержатепя 3 в направлении прижима к поверхнос" è изделия пере" мещением втулки II..При этом автоматически меняется усилие начального поджатия пружины IO, Зазоры между втулками 4, 5 и корпусом l u отверстия 16, 17, 18 подбирают опытным путем, обеспечивая среднюю скорость отхода электрода от детали в пределах 100 — 167 мм/с.
Устройство работает следующим образомм.
После опускания и замыкания электрода 8 на деталь входной клапан, стоя щий перед отвер=òèåê 13 (на чертеже не показан),,включает подачу защитного газа. Защитный газ сначала заполняет камеру, расположенную до втулки 4 затем через отверстия 16 заполняет объем между втулками 4 и
9, через отверстия 17 — объем между втулками 9 и 5.и через отверстия 18камеру сопла 1 где гаэ расширяет" ся и через отверстие сопла подается в зону сварки, Через 0,3 — 0,6 с блок управления (на чертеже не показан) подает напряжение Hа катушку электромагнита
2 и на электрододержатель 3.Электро.— магнит 2 начинает втягивать электрододержятель 3 при этом элеКтрод 8 бь стра отры>>а;; пся от сяариваемой
5 158 детали, благодаря чему возникает сварочная дуга малой длины и большой плотности тока (при малом межэлектродном зазоре tnK дуги близок к ток короткого эаж»кания) . Одновременно происходит перераспределение потока газа между втулками 5 и. 9 демпфера, где давление резко поньппается, и между.втулками 4 и 9, где давление резко падает. Происходит перетекание газа иэ полости втулок 5 и 9 в полость втулок 4 и 9 с сохранением общего потока газа через сопло.Изменение направления потока газа н дроссельных отверстиях 17 и изменение ск ростей потока в отверстиях 16 и
18 приводит к резкому увеличению аэродинамического сопротивления и возрастанию усилия, преПятствующего перемещению злектрододержателя 3 и, следовательно, к замедлению переме. щения электрододержателя 3. Степень замедления определяется величиной аэродинамического сопротивления проходящему газу через дроссельг»ь»е отверстия 16, 17 и 18 и нозрастанием усилия пружины 10. Уменьшение скорости перемещения электрода 8 приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления н демпфере и, следовательно, к увеличению скорости отвода электрода 8, Этот процесс ведет к стабилизации скорости отвода электрода 8 после начального резкого отскока на небодьшую величину, определяемую размерами камер демпфирования и подбором сечений дроссельных отверстий
16 — 18 ° Стабилизация скорости отвода электрода 8 после зажигания дуги способствует плавному падению силы тока при достаточном количестве носителей, необходимых для процесса образования ванн расплавленного металла н зоне горения дуги, Все это . практически исключает попадание металла электрода 8 н зону плавления и значительно повьппает качество
Фор мул а из обретения
Устройство для точечной сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов, содержашее электромагнит с якорем, выг»олпенным эа одно целое
Пп с держателем электрода, причем часть якоря со с торо»гы рабочего торца электрододержателя выполнена исз немагнитного материала, а осталь»»ая часть, расположенная у торца электро"
45 магнита — из магнитного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем сокращения времени выхода на устойчивую характеристику
59 дуги, оно снабжено газовым динамическим демпфером, установленным в корпусе устройства и состоя ш»м из трех втулок с калиброванными отверстиями, причем две втулки жестко установлены
55 на элек1рододержателе, а третья установлена между ними с возможностью перемещения относительно электрододержателя, сварного соединения.
Подбор параметров дроссельных отверстий 16 — 18 и боковых зазоров между корпусом 1 и втулками 4,5,9 производят опытным путем с контролем по токовым характеристикам выхода на устойчивое значение тока дуги за нремя 2 — 3 мс от тока, близкого к току короткого замыкания, Контроль I ведут также»n качеству структуры металла сварочного шва, По окончании цикла дуговой точечной сварки источгп»к питания сварочной дуги отключается и после опр»деленной задержки выключается питание электромагнита 2, а также прекращается подача защитного rasa. Cucтема приходит в исходное состояние под действием усилия пружины !О.
Устройство позволяет сократить на 40-607 время выхода на устойчивую характеристику снарочной дуги
sa счет ликвидации первОго хода
{при включении электромагнита до соприкосновения электрода с местом сварки) и устранения колебательности процесса после отвода электрода со сварочной дугой от места сварки; улучшить качество сварного соегг»»»гения за счет локализа»ггп» эоны расплавлен»»я, стабилиз ад»»и снароч»»ой
Ba»»»»» i умсныпения разбрь»згпва»п»я металла нз сварочной ванны н уменьп»ения попадания посторонних включений (материала электрода и т.д. ) в нач альную зону Аорм»»рог»а»»ия сварног о шва; увеличить стойкость электрода за счет ликвидации начальных ударов, первоначаль»»ого оплавления его заострег»но го ко»пга и умень»пегги я времени воздействия тока короткого замыкания.
