Аппарат для тавровой приварки стержней

Авторы патента:

Изобретение относится к области сварочной техники, в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений с металлоконструкциями. Сущность изобретения: в аппарате для тавровой сварки стержней с металлоконструкциями без присадочного металла, содержащем корпус со встроенным электромагнитом и штоком с зажимом для стержня, блок управления циклом сварки, источник питания сварочной дуги, источник питания электромагнита, встроен датчик скорости перемещения, жестко связанный со штоком с зажимом для стержня. При этом управления скоростью перемещения стержня производится регулятором тока, включенным между источником между источником тока электромагнита сварочного пистолета и датчиком скорости перемещения, состоящим из дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи. 1 ил.

(J9) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э В 23 К 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО РСКО МУ С8ИДЕТЕЛ Ь СТВУ. (21) 4858671/08 (22) 09.08.90 (46) 30.08.92, Бюл. М 32 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) А.Ю.ГаценкО и Д.М.Калеко (56) Заявка Японии

М 58-9774, кл. В 23 К 9/20, 1983. (54) АППАРАТ.ДЛЯ ТАВРОВОЙ ПРИВАРКИ

СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области сварочной,.техники; в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений с металлоконструкциями. Сущность изобретения: в аппарате для тавровой сварки стержней- с металлоконструкциями

Изобретение относится к области сварочной техники, в частности, к оборудованию для дуговой сварки тавровых соединений стержней с металлоконструкциями.

Процесс дуговой. сварки тавровых соединений стержня с металлоконструкциями заключается в создании жидкого металла на привариваемом торце стрежня и на поверхности детали, к которой этот стержень будет приварен, и последующем погружении стержня в ванну на поверхности детали. Выключение.источника нагрева (сварочного тока) приводит к заключительной кристаллизации жидкого металла с образованием сварного соединения.

Известен пистолет для приварки шпилек разрядом конденсаторов, состоящий из корпуса со встроенным электромагнитом, без присадочного металла, содержащем корпус со встроенным электромагнитом и штоком с зажимом для стержня, блок управления циклом сварки, источник питания сварочной дуги, источник питания электромагнита, встроен датчик скорости перемещения, жестко связанный со штоком с зажимом для стержня. При этом управления скоростью перемещения стержня производится регулятором тока, включенным между источником между источником тока электромагнита сварочного пистолета и датчиком скорости перемещения, состоящим из дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи. 1 ил. взаимодействующим с подвижным подпружиненным штоком с зажатой в нем шпилькой таким образом, что при протекании через электромагнит сварочного тока при (Л разряде конденсаторов изменяется сила прижатия шпильки к изделию. 00

При конденсаторной приварке шпилек сварочный ток снижается Ао экспоненциальному закону, в соответствии с разрядом конденсаторов.Подобновтоиу,виввестнон ) в пистолете изменяется усйлие втягивания электромагнита, а вместе с ним и (с обратным знаком) скорость соударения, что приводит к увеличению скорости шпильки в момент осадки. Учитывая. что при конденсаторной сварке, вследствие кратковременности процесса, глубина ванны расплавленного металла мала, а при соударении она защемляется между твердыми

1757817 поверхностями шпильки и листа (выплескивается только жидкий металла в объем расплавленного металла шпильки), повышенная скорость соударения не ухудшает качество соединения.

Кроме того, в конструкции этого пистолета не предусмотрена компенсация изменения скоростй "перемещения шпильки из-за случайных нарушений плавности хода (загрязнение скользящих поверхностей того или иного рода) или в разных пространственных положениях.

Целью настоящего изобретения является повышение качества тавровых соединений стержней с металлоконструкциями, получаемых дуговой сваркой без присадочного металла путем управления скоростью перемещения стер>кня, На чертеже показана блок-схема аппарата для тавровой сварки стержней, Аппарат для тавровой сварки стержней с металлоконструкциями без присадочного металла сОСтоит иэ кОРпуСа сварочного пистолета 1 со встроенным электромагнитом

2, с которым взаимодействует шток 3, жестко связанный с датчиком скорости 4, источника сварочного тока 5, источника тока электромагнита 6, блока управления циклом сварки 7 и регулятор тока электромагнита 8.

Регулятор тока 8 состоит иэ усилителя обратной связи 9, дифференцирующего усилителя 10 и сумматора 11.

При размещении сварочного пистолета

1 с зажатым в штоке 3 стержнем 12 на детали 13 и нажиме на кропку 14 получает питание блок управления циклом сварки, который включает источник тока электромагнита (как правило, источник постоянного тока) и происходит отрыв стержня 12 от детали 13. Одновременно включается и ис точник сварочного тока, который подает на:пряжение "вспомогательной низкоамперной дуги на контактирующие между собой свариваемые изделия. По этому при отрыве стержня 12 от детали 13 возбуждается дуга, которая служит инициатором основной (сварочной) дуги. .. I

После окончания подъема стержня (замыкания электромагнита} блок управления

7 подает сигнал источнику сварочного т6ка

5 и возбуждается основная (сварочная) дуга, оплавляющая стыкуемые поверхности.свариваемых деталей. По прошествии заданного времени блок управления циклом 7 дает команду на отключение источника тока электромагнита и начинается движение штока 3 под действием пружины 15 по направлению к детали 13.

40 подвижных частей и индуктивностью обмотки электромагнита, в ней может возникнуть автоколебательный режим. Чтобы избе>кать этот режим, осуществляется коррекция на опережение с помощью дифференцирую45 щего усилителя 10. Сигнал коррекции складывается с основным сигналом в сумматоре

1i. Скорость перемещения штока 3 со шпилькой 12 относительно листа 13 регулируется изменением коэффициента усиления усилителя обратной связи 9, а плавность хода вЂ” изменением коэффициента усиления дифференцирующего усилителя 10.

Формула изобретения

Аппарат для тавровой приварки стержней, содержащий корпус со встроенным электромагнитом, штоком с закрепленным на нем стержнем, источник сварочного тока, источник питания электромагнита и блок управления циклом сварки, подключенный к источнику сварочного тока и источнику пи10

Движение штока 13 при непрерывном воздействии пружины 15 является равноускоренным, если на скорость перемещения не оказывается внешнее воздействие, к моменту соударения стержня 12 с деталью 13 скорость перемещения стержня и, соответственно, кинетическая энергия подвижных частей сварочного пистолета становятся настолько большими, что значительная доля расплавленного металла выплескивается из ванны, образовавшейся при горении дуги.

Вследствие этого, в зоне стыка образуются пустоты, подобные порам, и прочностьтакого соединения оказывается неудовлетворительной. При наличии блока управления током электромагнита и датчика скорости перемещения этот недостаток может быть устранен следующим образом.

Датчик скорости 4 индуктивного типа, жестко соединенный со штоком 3 сварочного пистолета 1, вырабатывает сигнал пропорциональный скорости перемещения, который через сумматор 11 поступает на усилитель обратной связи 9 с регулируемым коэффициентом усиления. Выходное напряжение усилителя подается на обмотку электромагнита 2, создавая тормозящее магнитное поле. Таким образом организованная обратная связь является отрицательной, т.к. повышение скорости сближения приводит к росту выходного сигнала датчика скорости и, следовательно, к увеличению напряжения, подаваемого на электромагнит сварочного пистолета, что создает усилие, препятствующее первоначальному возмущению (повышению скорости сближения деталей).

Из-за относительной инерционности системы регулирования, вызванной массой

1757817

Составитель О. Копейкин

Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор Т. Палий

Редактор Л. Павлова

Заказ 2959 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тания электромагнита, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений за счет регулирования скорости перемещения стержня, в него введены датчик скорости, жестко закреп- 5 ленный на штоке, и регулятор тока электромагнита, выполненный в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя, сумматора и усилителя обратной связи, выходом подключенный к электромагниту, два входа сумматора подключены к датчику скорости непосредственно и через дифференцирующий усили ель, а выход вЂ” к усилителю обратной связи.

Механизм привода сжатия машины для приварки стержней в тавр // 1742003

Устройство для дуговой сварки стержня с пластиной // 1738536

Устройство для приварки шпилек к пластине // 1698029

Изобретение относится к сварке, а именно к сварочному оборудованию для приварки шпилек к пластинам, л может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства

Способ приварки шпилек // 1692784

Изобретение относится к способам сборки и приварки шпилек и бонок к плоским и цилиндрическим деталям и может быть использовано в машиностроении и строительстве

Устройство для приварки болтов // 1660893

Изобретение относится к сварочным устройствам, предназначенным для электродуговой приварки цилиндрических деталей к поверхностям изделий для удержания термостойкой изоляции на корпусах оборудования, работающего при высоких температурах

Способ удержания гранулированного флюса при сварке в потолочном положении // 1655700

Изобретение относится к автоматической сварке под флюсом в потолочном положении , в частности к приварке шпилек к плоскости в потолочном положении

Устройство для управления процессом дуговой приварки шпилек // 1606277

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано преимущественно для дуговой приварки шпилек

Способ электродуговой приварки шпилек // 1570160

Изобретение относится к электродуговой приварке шпилек и может быть использовано в различных отраслях машиностроения

Сварочная головка для приварки шпилек // 1569139

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано для непрерывного процесса приварки шпилек диаметром 2-10 мм, как способом контактной электросварки сопротивлением, так и дугоконтактной сваркой с применением осадки проволоки

Привариваемая крепежная деталь, устройство для приваривания крепежной детали и узел прикрепления комплектующей части к привариваемой крепежной детали // 2140587

Способ дугоконтактной приварки крепежных деталей // 2191099

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для приварки крепежных деталей (болтов, шпилек, штифтов и т.п.) к различным изделиям при изготовлении кузовов автомобилей, шкафов управления, корпусов приборов и оборудования на предприятиях различных отраслей промышленности

Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций // 2409457

Изобретение относится к способам изготовления осесимметричных сварных конструкций, которые представляют собой обечайки переменного сечения с фигурными пазами для сборки с ответными деталями сложной конфигурации и внутренними привариваемыми элементами для крепления этих деталей

Установка для дуговой приварки дополнительных деталей электрозаклепками // 2424881

Изобретение относится к установке для дуговой приварки дополнительных деталей электрозаклепками и может найти применение при ремонте изделий и при изготовлении новых изделий, в которых необходимо обеспечить поверхностному слою особые свойства

Машина для приварки стержня к пластине // 2030978

Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для приварки стержней к пластине

Пистолет для приварки штырей // 1801712

Способ дуговой сварки под флюсом закладных деталей // 2508971

Изобретение может быть использовано при дуговой приварке гибких упоров в виде круглых стержней, которые применяют в мостостроении и домостроении для объединения железобетонных элементов со стальными конструкциями с целью восприятия усилий сдвига при действии статических и динамических нагрузок. Закрепляют стержень к токоподводу и устанавливают на пластине флюсоудерживающее кольцо. Засыпают место сварки флюсом и зажигают дугу между стержнем и пластиной с последующей осадкой стержня и кристаллизацией сварочной ванны. После кристаллизации сварочной ванны на пластину и стержень кратковременно подают сварочное напряжение и по величине его падения контролируют качество сварки в зависимости от площади сечения сварного соединения. Затем дополнительно включают источник питания на пониженном напряжении для подогрева сварного соединения до заданной температуры. До его отключения постепенно снижают напряжение для замедления скорости охлаждения сварного соединения. Подогрев сварного соединения осуществляют при импульсной подаче напряжения с периодичностью включения источника питания 0,5…1 сек. Техническим результатом является упрощение технологии получения бездефектного сварного соединения стержней с пластинами при минимальных затратах времени на подготовку соединений под сварку и без существенного увеличения производственного цикла сварки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.