Устройство для выравнивания давления на электродах многоточечной контактной машины для рельефной сварки

 

Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для выравнивания давления на электродах многоточечных контактных машин для рельефной сварки. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Рабочая среда 3 представляет собой токопроводный, легкоплавкий сплав, находящийся в замкнутой полости 2. Включением нагревателя 5 нагревают рабочую среду 3 до жидкого состояния. Подают сжатый газ в полость 10. Охлаждающая жидкость циркулирует по каналам 13 и по комбинированной трубке, часть 15 которой выполнена из материала с эффектом памяти формы. У верхнего основания отверстия 6 за счет охлаждения рабочей среды 3 происходит образование твердой фазы, выполняющей роль уплотнения, что приводит к герметизации замкнутой полости 2. При срабатывании привода контактной машины устройство перемещается до соприкосновения электродов 9 с поверхностью свариваемой детали 18. Пропускают импульс тока. При уменьшении температуры теплоносителя, циркулирующего по комбинированной трубке, часть 15 вспоминает форму, приданную ей при соответствующем значении температуры, и увеличивается в диаметре, тем самым обеспечивается динамическое равновесие между вводимым теплом от нагревателя и отбор тепла охлаждающей жидкостью. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ!УБЛИК (si>s В 23 К 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7

16

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1544536 (21) 4733936/27 (22) 04.09.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Симферопольский филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главмашэнергоремонта (72) А.В.Рымаренко и Е.И,Ткачев (53) 621.791.763, 1,037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1544536, кл. В 23 К 11/10, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОДАХ МНОГОТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ

РЕЛЬЕФНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для выравнивания давления на электродах многоточечных контактных машин для рельефной сварки, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности, Рабочая среда 3 представляет собой токопроводный, легкоплавкий сплав, находящийся в замкнутой полости 2.

„„. 2„„1673344 А2

Включением нагревателя 5 нагревают рабочую среду 3 до жидкого состояния. Подают сжатый газ в полость 10. Охлаждающая жидкость циркулирует по каналам 1" и no voMбинированной трубке. часть 15 которой выполнена из материала с эффектом памяти формы. У верхнего основания отверстия 6 за счет охлаждения рабочей среды 3 происходит образование твердой фазы, выполняющей роль уплотнения что приводит к герметизации замкнутой полости 2. При срабатывании привода контактной машины устройство перемещается до соприкосновения электродов 9 споверхностью,,свариваемой детали 18. Пропускают импульс тока.

При уменьшении температуры теплоносителя, циркулирующего по комбинированной трубке, часть 15 вспоминает форму, приданную ей при соответствующем значении температуры, и увеличивается в диаметре, тем самым обеспечивается динамическое равновесие между вводимым теплом от нагревателя и отбор тепла охлаждающей жидкостью. 5 ил.

1673344

Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для выравнивания давления на электродах многоточечных контактных машин для рельефной сварки, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности путем поддержания постоянного заданного режима теплообмена при колебаниях температуры рабочей среды и температуры охлаждающей жидкости

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 -- устройство, продольнь|й разрез; на фиг,3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.4 — зона кристаллизации рабочей среды в момент, когда диаметр одной части комбинированной трубки максимальный; на фиг,5 — то же, когда диаметр этой же части трубки минимальный, Устройство состоит из составного корпуса 1, образующего замкнутую полость 2, заполненную рабочей средой 3, представляющей собой токопроводящий легкоплавкий сплав, например, на основе галлия с т.пл, 30-35 С. В корпусе 1 имеется дополнительная полость 4, в которой размещено нагревательное устройство 5. В корпусе 1 выполнены комбинированные сквозные отверстия 6 в виде цилиндрической части 7 и конической части 8 с большим диаметром, обращенным в сторону замкнутой полости

2. В комбинированных сквозных отверстиях б находятся электроды 9, состоящие из электрододержателей и электродов, установленн ые с возможностью свободного перемещения вдоль продольных осей отверстий б и относительно друг друга. В корпусе 1 также выполнена дополнительная полость 10, связанная с замкнутой полостью 2, а через обратный клапан 11 - с дополнительным источником 12 давления.

Кроме того, в корпусе 1 выполнены каналы

13 для циркуляции охлаждающей жидкости.

Устройство содержит комбинированную трубку 14, одна часть 15 которой размещена в каналах 13 для циркуляции охлаждающей жидкости и выполнена из материала с эффектом "памяти формы", например, нитинола, а вторая часть 16 трубки

14 расположена в замкнутой полости 2. заполненной рабочей средой 3, и соединена с источником 17 охлаждающей жидкости. В зоне действия электродов 9 установлены свариваемые детали 18.

Устройство работает следующим образом, 8 исходном состоянии рабочая среда 3, представляющая собой токопроводный, легкоплавкий сплав, находится в замкнутой полости 2, электроды 9 расположены в ком5

55 бинированных сквозных отверстиях б погружены в рабочую среду 3, свариваемые детали 18 закреплены в зоне действия устройства, Затем включается нагреватель 5 и находящаяся в замкнутой полости 2 рабочая среда 3 нагревается до жидкого состояния, Сжатый газ подается в дополнительную полость 10, при этом рабочая среда 3 перемещает электроды 9 в крайнее исходное положение, одновременно с этим по каналам 13 и по комбинированной трубке

14 начинает циркулировать охлаждающая жидкость с цеховой температурой, подаваемая от источника 17, при этом часть 15 комбинированнси трубки 14, находящаяся в каналах 13, имеет максимальный диаметр.

Одновременно с этим процессом часть

16 комбинированной трубки 14 в замкнутой полости 2 нагревается от рабочей среды 3 и передает тепло жидкости, циркулирующей по трубке 14. Нагретая жидкость поступает в часть 15 комбинированной трубки 14, имеющую максимальный диаметр в каналах 13, при этом происходит постепенное уменьшение диаметра части 15, выполненной из материала с эффектом "памяти формы", комбинированной трубки 14, при этом увеличивается поток жидкости, циркулирующий по каналам 13.

У верхнего основания усеченного конуса комбинированного отверстия б за счет охлаждения рабочей среды 3, нагретой до жидкого состояния, происходит образование твердой фазы рабочей среды 3 благодаря охлаждению ее охлаждающей жидкостью, циркулирующей по каналам 13 с цеховой температурой, за счет чего образуется кольцо твердой фазы, выполняющей роль уплотнения в местах сопряжения электродов 9 с цилиндрической поверхностью 7 комбинированных отверстий 6, что приводит к герметизации замкнутой полости 2, Объем твердой фазы определяется динамическим равновесием между вводимым теплом от нагревателя и отбором тепла охлаждающей жидкостью и сохраняется на протяжении всего времени работы устройства, так как при увеличении температуры рабочей среды 3, находящейся в замкнутой полости 2, увеличивается температура жидкости, циркулирующей по комбинированной трубке 14, при этом часть 15 трубки 14 уменьшается в диаметре и поток нагретой жидкости, проходящей по комбинированной трубке 14 в части 15 уменьшается, а поток охлаждающей жидкости, циркулирующей по каналам 13, увеличивается.

1673344 с>

При ул1еньше> ии те>лперзгуры рябочеl1 ср .ды 3 уменьшается ге>1г>".pàòópà жидкости циркулируюв>ей нз K!J>1 н и;-!Bdt! Hoй трубке 14, - р.: г 3м ди.>ме".>J !зс i1 15 грубк :

14 vBP >ичивзе-ся и поток жидкости, проходяьцcй по ко>лбинировя>.ной трубке 14 в части 15, увеличивается я поток охлаждающей жидко".; и, циркулирующе-й пп кя>Залам

13, уменьшается. Тем самым обеспечивается саморегулирование устройства по теплопроводности в зоне образования твердой фазы, сохраняющейся на протяжени«всего времени работы устройства

При срабатывании привода контактной машины (не показан) устройство перемещается до соприкосновения электрод 3 9 с поBPjJXHOCTbtO CB<.ptItI=tP>iOi1;! lli 18, электрод 9, перьым встоети зшии поверхность свариваемой детали 18, начинает вытеснять рабе«yr среду 3 из ком>!IH!1po ванного отверстия 6 через зямкнугую полость 2 в дополнительную полос>ь 10 -з счет перемещения электрода 9 вдоль продольной оси комбинированного о, BBpc:и 6. Закрывается обратный клапан 11 и повышается давление сжатого гязя в дополнительной полос>и 10.

При дальнейш: м движении у:.тройс-В,3 следующии элск>. эд 9 со> р.>к icзетс» — соответствующей >1оверхносгью детали 38 !1 начинает вытеснять рабо->у>о среду 3 из комбинированного отверстия 6 ч-;ре3 BBI K>!óгую 2 в дополнительную 10 г;олости, увеличивая дополн.1тельно дзвление c .B t oго газа в полости 10, созданное пр:дыдущим электродом 9. Аналоги«нь>е процессы происходят и с друг.1л1и электродами 9, тзк кяк устроиство продолжает двигаться

При соприкосновении после,„него эл K трода 9 с соответству>ощеи поверхностью детали 18 происходит выравнивание усилии на электродах 9 благодаря равномерному перераспределению давления на электроды 9 в замкнутой плоскости 2. При дальнейшем движении устройс1ва суммарное усилие на электродах 9 уравнове>цивзетcÿ с усилием привода ко> . гактной мз и3ины и движение электродов 9 от Iocvlfельно пгодольнои оси комбинированных отве; тий 6 прекращается. Тем самым осущесгвллется сжатие свариваемой детали 18.

После чего происходит г>роп;скзние сварочного тока через корпус 1, жидкую, легкоплавкую, токопроводную рябо Зу>о среду 3, элеKтроды 9 к свар„взел1ь f1 де1алям

18. Проходящий ток нагревает рельефы деталей 18, снижая тем самы>л их соприкосновение к усили>о сжагия При этом нарушаегся раве..» ес 1е давлении, уста»овившихся B усто"ястве. Избь ток д, вления при: одится ня сжатый газ, находящийся в дпполнитель>1ои г»»>ости 10. Рабочая среда н эчинзг т передавать избыток давления на электроды 9, осуществляя осадку рельефов.

5 Причем из эа разносги масс между приводом контактной M;fèfèíû и подвижными частями устройства а также сохранения тонкого слоя жидкой рабочей среды, образованного благодаря постоянному подогре10 ву электродов 9 нагревательным устройством 5 через рабочую среду 3 и выполняющей роль смазки между электродами 9 и кольцом твердой фазы рабочей среды

3 осадка рельефов в»зчзле происходит за

15 счет энергии сжатого газа, запасенной в до >олни; ельной полос1и 10 устройства, à 3 3л; зз счет п1!1f o„,.> самой контактнои

t1З lit И Н Ы.

По окончании ц> кла сварки привод контзгтной машины возвращается в >Icõoä! Ioå пoложение, при эгом обратный кляllBH 11

o о iBBeгся, давление в дополнительнои полости 10 выравнивается до давления, создаваемого дополнительным источн> ком 12 дЗВ;>Е><Ия, Сжат И ГЗЗ ВЫГЕСНяЕт рабОЧуЮ ср>гду 3 из дополнительной полости 10 и приводит электроды 9 в крайнее исходное поло>кение. После 1его цикл по>3торяется, -1зсгь 15 Ko 1611>!11poBB>tH011 трубки 14

30 вь по,> ц >1з из мя1ериэля с эффектол1 "пзл1яги формы, з требуе>1ый диа>летр «Bc!if Т5

fpy6 II 14 обеспечивается следующим обрзBof! >;3сть 15 комбинированной трубки 11, Hз> р,:;.;>:p из нитинзлз, нзгрег>з>от до пер ofo з»з ни<> Tåë1перагуры на несколько градусс в ниже цеховой температуры цирку»ируюцц--й жидкос1и и дефорл1,1руют тзк 1тобь> диз>летр части 15 комбинированно>1 трубкii 1.1. ус>ано>зленной в каналах 13, ох I;f»iдз>ощеи жидкости был мзксимзльtIbif1 =1я> f!часть 15 >рубки 14 нэгреваютдо вгорого значения температуры, превышающего на несколько градусов температуру плавления легкоплавкого сплава, и деформируют тзк, чтобы диаметр части 15 был

>ЛИНli!1ЗЛЬ> IЬ>М.

Г п>1 пopblшении температуры жидкости. циркулир, ющей fto комбинировзнной труб,е 1-1 вь:ше первого значения температуры де!ормированной >асти 15 трубки 14 часть

15 вспоминает форму, приданную ей при соо1в тствующем значении температуры, и умен,шается в диаметре.

При уменьшении тел1пературы теплоносителя, циркулирtftoWBvo flo Ko>л >>1н IpoBBH ной трубке 14, ниже второго значения температуры деформированной части 15 трубки 14, часть 15 "вспоминает" форму, при„анну>о ей при соответствующем значен li температуры, и увеличивается г, 1673344 диаметре, тем самым обеспечивается динамическое равновесие между вводимым теплом от нагревателя и отбором тепла отлаждающей жидкостью, причем динамическое равновесие устанавливает объем твердой фазы на протяжении всего времени работы устройства и обеспечивает уплотнение электродов в местах сопряжения с цилиндрической поверхностью комбинированных отверстий.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность за счет обеспечения саморегулирования устройства по теплопроводности в зоне образования твердой фазы, выполняющей роль уплотнения, а также поддерживать постоянный заданный режим при колебаниях температуры рабочей среды и температуры охлаждающей жидкости.

Формула изобретения

5 Устройстводля выравнивания давления на электродах многоточечной контактной машины для рельефной сварки по авт. св. М

1544536, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной на1О дежности, оно снабжено трубкой, соединенной с источником охлаждающей жидкости, одна часть которой размещена в каналах для циркуляции охлаждающей жидкости и выполнена из материала с эффектом памяти

15 формы, а другая часть трубки расположена в замкнутой полости. заполненной рабочей средой.

1673344 (7

1673344

Составитель Т.Мочалова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2884 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCC

ССр

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5