Устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам импульсной подачи токоподводящей проволоки в зону сварки, и может быть использовано в электрогидравлической штамповке. Цель изобретения - повышение стабильности процесса и качества сварки. Устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки содержит корпус 1, в котором размещен подпружиненный захватный элемент, выполненный а виде втулки 7 с обеих сторон которой жестко закреплены пружины 8 и 9. Пружина 8 захвата, установленная со стороны рабочего конца токоподводящей проволоки 6, закреплена другим концом между регулировочной гайкой 3 и шайбой 4, Пружина 9 захвата закреплена другим концом между крышкой 5 и корпусом 1 посредством шайбы 10 При этом пружина 9 и втулка 7 захватного элемента выполнены из материала с эффектом памяти формы Устройство обеспечивает стабилизацию параметров сварочной дуги, дает возможность автоматизировать процесс сварки и снизить его трудоемкость за счет сокращения времени переналадки оборудования 1 ил. (Л С

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 К 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ФЖЙЯЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750302/27 (22) 17.10.89 (46) 15,11,91, Бюл, М 42 (72) В.Н,Пинчук, В.B.Ñîðîêèí, Г.Г.Зак и

Л.А. Морозова (53) 621,791.039 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1127719, кл. В 23 К 9/12, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОЙ ПОДАЧИ

ТОКОПОДВОДЯЩЕЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам импульсной подачи токоподводящей проволоки в зону сварки, и может быть использовано B электрогидравлической штамповке. Цель изобретения — повышение стабильности процесса и качества сварки. Устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки содерИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для импульсной подачи токоподводящей проволоки в зону сварки и может быть использовано в электрогидравлической штамповке, Целью изобретения является повышение стабильности процесса и качества сварки.

На чертеже изображено устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки.

Устройство импульсной подачи токоведущей проволоки содержит цилиндрический корпус 1, имеющий форму цилиндра с фланцем. Корпус 1 имеет резьбу на наружной поверхности фланца и на внутренней поверхности с противоположной стороны корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещена 0» 1690992 А1 жит корпус 1, в котором размещен подпружиненный захватный элемент, выполненный в виде втулки 7 с обеих сторон которой жестко закреплены пружины 8 и 9, Пружина

8 захвата, установленная со стороны рабочего конца токоподводящей проволоки 6, закреплена другим концом между регулировочной гайкой 3 и шайбой 4, Пружина 9 захвата закреплена другим концом между крышкой 5 и корпусом 1 посредством шайбы 10. При этом пружина 9 и втулка 7захватного элемента выполнены из материала с эффектом памяти формы, Устройство обеспечивает стаоилизацию параметров сварочной дуги, дает возможность автоматизировать процесс сварки и снизить его трудоемкость за счет сокращения времени переналадки оборудования. 1 ил. втулка 2 с фланцем и резьбой на внешней поверхности. ° еЪ

Втулка 2 посредством резьбы на внеш- Оь, ней поверхности ее фланца соединена с ре- о гулировочной гайкой 3. Между гайкой 3 и втулкой 2 установлена шайба 4. На фланце . корпуса 1 с помощью резьбового соединения закреплена крышка 5. Внутри корпуса 1 О по оси устройства расположена токоподводящая и роволока 6. Вокруг токоподводя щей проволоки 6, внутри корпуса 1 и втулки 2, расположен захватный элемент, состоящий из втулки 7, с обеих сторон которой жестко закреплены пружины 8 и 9.

Пружина 8 захватного элемента. установленная со стороны рабочего конца токоподводящей проволоки 6, представляет собой цилиндрическую пружину сжатия и

1690992

35 вторым концом закреплена между втулкой

2 и шайбой 4.

С противоположной сторон ы втул ка 7 захватного элемента подпружинена пружиной 9, закрепленной вторым концом между крышкой 5 и корпусом 1 посредством шайбы 10.

Пружина 9 и втулка 7 захватного элемента выполнены из материала, проявляющего эффект памяти формы, например из никелида титана (49,5% Щ 50,5% Т1), На регулировочнсй гайке 3 жесткс закреплен задерживающий захват — стопор.

Стопор состоит, например, из корпуса стопора 11, выполненного в форме втулки с коническим отверстием внутри. Корпус ст»пора 11 расположен так, что диаметр внутреннего отверстия больше со стороны рабочего конца токоподводящей проволоки

6. С обоих концов стопор имеет отверстия с диаметром, несколько большим диаметра токоподводящей проволоки 6. Внутри l(opпуса стопора 11 со стороны меньшего диаметра внутренней полости корпуса 11 расположены три стопорных шарика 12, подпружиненных конической пружиной 13, Устройство работает следующим образом.

Импульсный ток, проходя по токопронодящей проволоке 6, нагревает ее и передает часть тепла деталям, наиболее близко расположенным к токоподводящей проволоке

6. В предложенной конструкции особенно подвержены нагреву детали захватного элемента: втулка 7 и пружины 8 и 9, так как для этих деталей наибольшее отношение площади поверхности близко расположенной к нагреваемой токоподнодящей проволоке 6 к объему данных детапей, Выполнение задней пружины 9 захватного элемента из материала, обладающего эффектом памяти формы позволяет тренировкой на обратимую память придать ей более мощные упругие свойства при нагреве пружины и уменьшить упругость пружины до первоначального значения при остывании задней пружины 9 захватного элемента. Материал и геометрия пружины 9 (диаметр проволоки

6, диаметр пружины, шаг пружины, длина пружины) подбираются такие, чтобы при ее нагреве усилие пружины было достаточно

pJIA сжатия пружины 8 и переме ценил токоподводящей проволоки 6 на определенную величину за один импульс тока. Свойства материала с памятью формы и геометрические размеры деталей определяются длиной расплавленной части проволоки 6 за один импульс тока, Втулку 7 захватного элемента, выполненную из материала, обладающего эффектом памяти формы, также подвергают тренировке на обратимую память, При этом втулка 7 захватного элемента приобретает способность уменьшать свой внутренний диаметр при повышении температуры и принимать первоначальную форму и при последующем понижении температуры, Внутренний диаметр втулки 7 захватного элемента подбирается таким образом, чтобы уменьшение до величины диаметра токоподводящей проволоки 6 при нагреве и увеличение при последующем остывании внутреннего диаметра втулки 7 захватного элемента проходило быстрее, чем соответствующие срабатывания пружины 9, Внутренний диаметр втулки 7 имеет зазор с токоподнодящей проволокой 6. Величина тепла, необходимая дпя изменения формы втулки 7, опеределяет величину зазора между внутренним диаметром втулки 7 и токоподводящей проволоки 6.

При нагреве до температуры 55 С цилиндрической пружины сжатия 8 захватного элемента ее упругие свойства изменяются в пределах 5% от номинального значения.

Это нужно учитывать при подборе материала и размера данной пружины.

При прохождении импульса тока по токоподнодя:1ей проволоке 6 происходит нагрев этой проволоки, пружин 8, 9 и втулки 7.

При этом втулка 7 захватного элемента, выполненная иэ материала, обладающего эффектом памяти формы, уменьшая свой внутренний диаметр в направлении, перпендикулярном от устройства, плотно охватывает токоподвадящую проволоку 6, а пружина 9 захватного элемента, выполненная из материала, обладающего эффектом памяти формы, при нагреве проявляет повышенные упругие свойства и перемещает втулку 7 с проволокой 6. При этом перемегцение втулки 7 с токоподнодяшей проволоксй 6 ипи рабочий ход пружины 9 зависит от жесткости пружины B.

При движении токоподнодящей проволоки 6 стопорные шарики 12 под действием сипы трения о токоподнодящую проволоку 6 поднимают пружину стопора 18, Стопорные шарики 12 перемещаются но внутренней полости стопора 11 в сторону увеличивающегося внутреннего диаметра, Токоподвод щая проволока 6 перемещается мимо стопорных шариков без трения.

По окончании импульса тока нагретые детали устройства остывают. Упругие свойства цилиндрической пружины 8 захватного эпе.4ента восстанавливают свои упругие свойства. При остывании втулка 7 захватного элемента, увеличивая свой внутренний диаметр н направлении, перпендикулярном

»си устройства, выходи I из контакта с токо-1690992 подводящей проволокой 6, В свою очередь, при остывании пружины 9 захватного элемента, выполненной из материала, проявляющего эффект памяти формы. она понижает свои упругие свойства (эффект пластического прямого превращения). При этом усилие сжатия пружины 9 становится меньше усилия сжатия пружины 8 захватного элемента и втулка 7 захватного элемента перемещается в свое исходное положение.

Стопорные шарики 12 под действием силы трения о токоподводящую проволоку

6, упираясь в образующую конуса корпуса стопора 11, зажимают токоподводящую проволоку 6 и препятствуют ее движению назад.

В зависимости от первоначального усилия сжатия пружины 9 захватного элемента, выполненной из материала, проявляющего эффект памяти формы, по-разному происходит изменение упругих свойств этой пружины 9 при ее нагреве.

При настройке устройства первоначальное усилие сжатия пружины 9 захватного элемента можно регулировать завинчивая втулку 2 совместно с гайкой 3 в цилиндрический корпус 1.

Устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки позволит улучшить. качество свариваемого шва и снизить площадь поверхности детали, загрязненной каплями расплавленного металла, а также уменьшить расход электроэнергии и электродной проволоки путем создания постоянного расстояния между концом токоподводящей проволоки и поверхностью свариваемой детали, а также обеспечить стабилизацию параметров сварочной дуги. Данное техническое решение также дает воэмож5 ность автоматизировать процесс сварки и снизить его трудоемкость за счет сокращения времени переналадки оборудования.

Формула изобретения

10 Устройство импульсной подачи токоподводящей проволоки, содержащее корпус с крышкой, подающий захват, установленный в корпусе и подпружиненный относительно него, и задерживающий

IS захват, закрепленный в корпусе, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса и качества сварки, устройство снабжено втулкой, установленной в корпусе с помощью резьбового сое20 динения, регулировочной гайкой, установленной на втулке, двумя шайбами, одна из которых размещена между крышкой и корпусом, а другая — между втулкой и регулировочной гайкой, подающий захват выполнен

25 в виде втулки, размещенной в корпусе соосно задерживающему захвату, двух пружин, одна из которых закреплена одним концом на втулке задерживающего захвата, а другим — между втулкой и шайбой, а другая

30 пружина закреплена одним концом на втулке подающего захвата, а другим между другой шайбой и корпусом, при этом втулка подающего захвата и пружина, расположенная со стороны крышки корпуса, выполнены

35 иэ материала с эффектом памяти формы, 1690992

Составитель Г :. Назарова

Редактор В.Фельдман Техред M,Морг итал Корректор Образцова

Заказ 3887 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЮ СССР

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

Производственно-издагельский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 161