RU1824271C - Установка дл контактной стыковой сварки концов движущихс металлических полос - Google Patents

Abstract

Использование при конструировании машин дл  стыковой контактной сварки полос между собой. Сущность изобретени : на направл ющей станины установлена ведуща  каретка с механизмом зажима заднего конца свариваемой полосы. Ведома  каретка с механизмом зажима переднего конца смонтирована на ведущей каретке с возможностью возвратно-поступательного перемещени . Каждый из механизмов зажима выполнен в виде опорного ролика и зажимной колодки, смонтированных на каретках. Механизм сближени  и осадки выполнен в виде двух шарнирных блоков, взаимодействующих с направл ющими пазами ведущей каретки, и двух траверс, шарнирно закрепленных на ведущей и ведомой каретках. Установка снабжена ножницами и гратоснимателем дл  повышени  точности центрировани  и надежности зажима. Каждый механизм зажима дополнительно снабжен опорными роликами и упорами, установленными на каретках. 1 з.п. ф-лы, 16 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, а точнее к установкам дл  контактной стыковой сварки оплавлением концов движущихс  металлических полос, и может быть использовано в трубоэлектросварочных агрегатах дл  сварки полос в непрерывную ленту.

Цель изобретени  - повышение производительности и надежности установки дл  контактной стыковой сварки концов.

Такое конструктивное выполнение позвол ет повысить производительность и на- дежность установки дл  контактной стыковой сварки полос, благодар  тому, что все операции (зажим, обрезка концов, сведение и осадка концов, съем грата) осуществл ютс  автоматически за счет усили  движущейс  металлической полосы (привод используетс  только дл  зажима), причем все операции производ тс  на одной позиции. При этом предложенна  конструкци  отли-( чаетс  компактностью, снижением массы оборудовани , значительным снижением энергоемкости, так как станов тс  излишними привод ведущей каретки, привод механизма сближени  и осадки концов, привод гратоснимател , привод ножниц. Состыковка концов полос в заданном положении осуществл етс  автоматически за счет обрезки концов движущейс  полосы встроенными в механизм зажима ножницами. Механизм сближени  и осадки концов рассчитан

00

ю ю VI

на любые режимы сварки. Конструкци  механизмов зажима позвол ет обеспечить надежный гарантированный зажим концов движущейс  полосы на ходу, без повреждени  полосы и износа зажимных колодок.

Достаточна  надежность всей предлагаемой установки позвол ет увеличить скорость перемещени  полосы, т.е., в свою очередь, повысить производительность,

На фиг. 1 изображена установка дл  контактной стыковой сварки концов движущихс  металлических полос, общий вид; на фиг.2 - то же, с частичным продольным разрезом (увеличено); на фиг.З - механизм сближени  и осадки концов полос; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг,5 - зажимной ролик механизмов зажима, в разрезе; на фиг.6 - разрез Б-Б на фис.5; на фиг.7 и 8 - схема возврата ведомой каретки в исходное положение; на фиг.9 - верхн   зажимна  колодка с ножом (разрез); на фиг. 10 - исходное положение механизмов зажима; на фиг. 11 - предварительный поджим концов полос; на фиг.12 - зажим заднего конца предыдущей полосы; на фиг.13 - зажим переднего конца последующей полосы; на фиг.14 - обрезка концов ножницами; на фиг.15 - осадка концов и сн тие грата; на фиг.16 - гидросхема механизмов зажима.

Установка дл  контактной стыковой сварки концов движущихс  металлических полос содержит станину 1 с направл ющей А, по которой посредством роликовых опор

2имеет возможность перемещатьс  ведуща  каретка 3, имеюща  привод 4 возврата в исходное положение. По горизонтальным пазам Б ведущей каретки 3 посредством роликовых опор 5 имеет возможность перемещатьс  ведома  каретка 6. В ведущей каретке 3 смонтирован механизм зажима заднего конца предыдущей полосы, а в ведомой б соответственно механизм зажима переднего конца последующей полосы. Механизм зажима концов полос включают опорные ролики 7, установленные с возможностью поворота на ос х 8, закрепленных в верхней части на каждой из кареток 3 и 6. В верхней части кареток 3 и б жестко закреплены , кроме того, верхние зажимные колодки 9, к которым, например, через троллейный контакт (не показан) подводитс  сварочный ток. По вертикальным направл ющим В нижней части каждой из кареток

3и 6 имеют возможность возвратно-поступательного перемещени  от гидроцилиндров 10 корпуса 11, в которых на жестко закрепленных ос х 12 эксцентрично установлены с возможностью поворота зажимные ролики 13. несущие нижние зажимные колодки 14. Гидроцилиндры 10 св заны

штоками 15 с корпусами 11 и подключены к гидросистеме посредством пневмогидро- месдоз 16 и гидроэамков 17. Поршнева  полость гидроцилиндров 10 через гидрозамки

17 св зана с панелью гидроуправлени  18. Штоковые полости гидроцилиндров 10 св заны с гидрозамками 17 и панелью гидроуправлени  18. Каждый механизм зажима снабжен ножницами дл  обрезки концов полос , выполненными в виде пары ножей V9, 20. Один из ножей (19) установлен на верхней зажимной колодке 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в горизонтальных направл ющих Г и подпру5 жинен относительно нее посредством пружины 21. Второй нож (20) закреплен на П-образной рамке 22, концы которой смонтированы с возможностью поворота на втулках 23, установленных на оси 12 зажимного

0 ролика 13. По сторонам каждой рамки 22 поворотных ножей 20 установлены ролики 24. На ведущей каретке 3 (или станине 1) установлена клинова  опора 25, периодически взаимодействующа  с роликом 24 ножа

5 20, установленного на оси 12 зажимного ролика 13, установленного на корпусе 11, смонтированном на ведомой каретке 6. На станине 1 установлена дополнительна  клинова  опора 26, периодически взаимо0 действующа  с роликами 24 ножа 20, установленного на оси 12 зажимного ролика 13 корпуса 11, смонтированного на ведущей каретке 3.

Рамки 22 поворотных ножей 20 подпру5 жинены посредством пружин 27, второй конец которых закреплен на корпусах 11 зажимных роликов 13.

Дл  повышени  точности центрировани  полос и надежности зажима на каретках

0 3 и 6 с возможностью поворота установлены дополнительные опорные ролики 28, в верхней части кареток 3 и 6 жестко закреплены упоры 29. На жестко закрепленных в корпусах 11 дополнительных ос х 30 экс5 центрично установлены с возможностью поворота дополнительные зажимные ролики 31, несущие дополнительные нижние зажимные колодки 32. Дл  осуществлени  одновременного поворота основных 13 и

0 дополнительных 31 зажимных роликов на одинаковый угол на ос х 12 и 30 установлены звездочки 33, св занные цепью 34. Дл  возврата в исходное угловое положение зажимных роликов 13 и 31 предусмотрены

5 спиральные пружины 35. На опорных роликах 7 и 28 выполнены реборды, рассто ние 1 между которыми соответствует ширине свариваемой полосы, В механизм зажима концов полос встроен гратосниматель, ниж ние ножи 36 которого жестко прикреплены

к нижним зажимным колодкам 14, а верхними ножами служат подпружиненные ножи 19 ножниц.

Механизм сближени  и осадки концов полос включает две параллельно расположенные траверсы 37. с каждой из которых кинематически св заны два ползуна, установленные на ведущей каретке 3 с возможностью поворота относительно нее. Один из ползунов каждой траверсы 37 выполнен в виде четырех роликов 38, установленных С возможностью возвратно-поступательного перемещени  в пазах Е ведущей каретки 3. Ролики 38 соединены жестким звеном 39, сид щим в подшипниках 40 на оси 41, на которой закреплен шарнир 42, имеющий паз Д. Благодар  шарниру 42 ползун имеет возможность поворота относительно ведущей каретки 3. С другой стороны шарнира 42 на оси 43 установлен ролик 44, взаимодействующий с соответствующим копиром 45. Копиры 45 жестко закреплены на станине 1. На копирах 45 предусмотрены сменные вставки 46, учитывающие различные режимы сварки. Второй ползун каждой траверсы 37 выполнен в виде шарнира 47 с пазом К, установленного на ведущей каретке 3 с возможностью поворота относительно нее. Траверсы 37 имеют возможность возвратно-поступательного перемещени  в пазах Д и К ползунов. Траверсы 37 посредством шарниров 48 закреплены на ведомой каретке 6 с возможностью поворота.

Параметры траверс 37 и угол подъема ft сменной копирной вставки 46 в момент осадки выбираютс  из услови  обеспечени  необходимых усили  и скорости осадки по следующим зависимост м:

Рос 3/4 -р-Ог tga-ctg/,

VQC -р- УФ tg a tg ft.

где VQC - скорость осадки, Рбс - усилие осадки . УФ - скорость формовани  полосы, Of - предел текучести материала полосы, ft- угол подъема поверхности копирной вставки (в период осадки), И/12 - отношение плеч Траверсы, а- угол наклона траверс к вертикали .

Дл  возврата ведомой каретки 6 в исходное положение относительно ведущей каретки 3 служат пластинчатые пружины 49. Сварочный трансформатор 50 установлен в начале или в конце станины 1 и св зан с каретками 3 и 6 через троллейный контакт (не показан). На ведущей каретке 3 над полосой установлен фотодатчик 51 положени  полосы.

Установка работает следующим образом .

5При прохождении заднего конца 52

предыдущей металлической полосы под фотодатчиком 51, что соответствует нахождению заднего 52 и переднего 53 концов в зоне зажима, даетс  команда на включение

0 гидроцилиндров 10 через панель гидроуправлени  18. Штоки 15 гидроцилиндров 10 поднимают корпуса 11 с зажимными роликами 13, которые предварительно поджимают концы 52 и 53 полос к опорным роликам

5 7, 28. При этом срабатывают гидрозамки 17 и поршневые полости гидроцилиндров 10 запираютс ,

Поскольку предыдущую полосу продолжают т нуть расположенные сзади установ0 ки дл  контактной стыковой сварки блок т нущих роликов 54, правильна  машина и формовочный стан (не показаны), начинают вращатьс  опорные 7, 28 и зажимные 13,3i ролики механизма зажима конца предыду5 щей полосы.

Поворо 1 эксцентрично установленных зажимных роликов приведет к обратному перемещению штока 15, возрастанию давлени  рабочей жидкости в поршневой поло0 сти, а следовательно, к закрытию гидрозамка 17, т.е. рабоча  жидкость окажетс  запертой в поршневой полости. Шток 15, перемеща сь вместе с корпусом гидроцилиндра 10. воздействует на пневмогидро5 месдозу 16 до тех пор, пока зажимные колодки 14, 32 зажимных роликов 13. 31 не упрутс  в верхнюю колодку 9 и упор 29. Усилие зажима конца 52 полосы будет рав,но реактивному усилию пневмогидромесдозы

0 16.

Зажим заднего конца 52 предыдущей полосы произойдет одновременно в плоскост х нижних зажимных колодок 14 и 32 обоих зажимных роликов 13. 31 за счет св 5 зи их цепной передачей 33, 34. Конец 52 зажатой полосы пот нет за собой ведущую каретку 3, перемещающуюс  по направл ющей станины 1 посредством роликовых опор 2. При этом начнет действовать меха-

0 низм сближени  и осадки концов полос. Ролики 44, взаимодейству  с копирами 45, перемещают ролики 38 вдоль пазов Е ведущей каретки 3. При этом траверсы 37 начнут поворачиватьс  вокруг оси шарниров 47,

5 св зывающих их С ведущей кареткой 3, и перемещатьс  в их пазах К и в пазах Д шарниров 42. Вследствие этого концы траверс 37, закрепленные на ведомой каретке 6, начнут перемещатьс  параллельно пазам Б ведущей каретки 3 и перемещать по ним

ведомую каретку 6 посредством роликовых опор 5.

Так как передний конец 53 последующей полосы находитс  под воздействием усили  торможени  разматывател  (не по- казан), то при перемещении ведомой каретки 6 за счет трени  качени  начинают вращатьс  опорные 7,28 и зажимные 13,31 ролики механизма зажима переднего 53 конца последующей полосы и далее анало- гично зажиму заднего конца 52 предыдущей полосы осуществл етс  зажим переднего конца 53. Таким образом, механизмы зажима концов полос, расположенные на каретках 3 и 6,начнут сближатьс . При этом ролики 24, установленные на рамках 22 поворотных ножей 20 соответствующих механизмов зажима, начинают взаимодействовать с клиновой опорой 25, закрепленной на ведущей каретке 3,и кли- новой опорой 26, закрепленной на станине 1. Поворотные ножи 20, взаимодейству  с ножами 19, установленными в верхних зажимных колодках 9, обрезают концы 52 и 53 обеих полос.

После обрезки под действием пружин 27 рамки 22 с поворотными ножами 20 возвращаютс  в исходное положение. Поворотом эксцентричных втулок 23 можно регулировать положение поворотных ножей 20 в зависимости от толщины свариваемых полос.

После этого контакты верхних зажимных колодок 9 наедут на троллейный контакт сварочного трансформатора 50 и начнетс  оплавление концов 52 и 53 полос. При этом передний конец 53 стыкуетс  с задним концом 52 предыдущей полосы с необходимым усилием и скоростью осадки Рос и VQC (см. вышеупом нутые зависимо- сти).

Накапливающийс  при осадке концов грат будет удал тьс  гратоснимателем. Верхние ножи 19. выбира  ход пружин 21 при осадке концов, перемещаютс  по горизон- тальным направл ющим Г колодок 9 и попутно удал ют грат с верхней стороны полос. Ножи 36, закрепленные на нижних зажимных колодках 14, во врем  осадки перемещаютс  друг к другу, попутно удал   грат с нижней стороны полос.

После этого подаетс  жидкость в гидрозамки 17 дл  их открыти  и в штоковую полость гидроцилиндров 10. Обратным ходом штоков 15 зажимные ролики 13,31 обо- их механизмов зажима опуст тс  и освобод т концы полос. Спиральные пружины 35 повернут зажимные ролики 13, 31 с зажимными колодками 14, 32 в исходное положение. Привод 4 возвращает ведущую

каретку 3 в исходное положенно. пластинчатые пружины 49 возвращают ведомую каретку 6 в исходное положение. Цикл окончен.

Claims (2)

1. Предложенна  установка дл  контактной стыковой сварки по сравнению с известными имеет более высокую производительность и надежность. Формула изобретени  1. Установка дл  контактной стыковой сварки концов движущихс  металлических полос, содержаща  станину с направл ющей , ведущую и ведомую каретки с механизмами зажима концов полос, включающими верхние и нижние зажимные колодки и гидроцилиндры , соединенные с гидросистемой , механизм сближени  и осадки и гратосниматель, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и надежности, она снабжена установленными с возможностью поворота на каждой из кареток опорными роликами, корпусами, установленными на каретках с возможностью возвратно-поступательного перемещени , пневмогидромесдозами и гидрозамками, посредством которых гидроцилиндры подключены к гидросистеме, ос ми , жестко закрепленными на корпусах, эксцентрично установленными на ос х с возможностью поворота зажимными роликами , ножницами, выполненными в виде пары ножей, один из которых установлен на верхней зажимной колодке с возможностью возвратно-поступательного перемещени  и подпружинен относительно нее, причем верхние зажимные колодки жестко закреплены на каретках, нижние зажимные колодки смонтированы на зажимных роликах, а второй нож ножниц установлен с возможностью поворота на оси зажимного ролика, клиновой опорой, установленной с возможностью периодического взаимодействи  с ножом, установленным на оси зажимного ролика, установленного на корпусе, смонтированном на ведомой каретке, дополнительной клиновой опорой, установленной на станине с возможностью периодического взаимодействи  с ножом, установленным на оси зажимного ролика корпуса, смонтированного на ведущей каретке, механизм сближени  и осадки выполнен в виде шар- нирно закрепленных на ведомой каретке траверс, копиров, жестко ззкоепленных на станине, кинематически св занных с траверсами ползунов, установленных на ведущей каретке с возможностью поворота относительно нее, а один и: ползунов каждой траверсы, кроме того установлен в пазах ведущей каретки г возможностью возвратно-поступатпльчгт г, п,г: мещсни 

   относительно нее и взаимодействи  с копирами , нижние зажимные колодки снабжены дополнительными ножами, которые совместно с подпружиненными ножами ножниц образуют гратосниматель.
2. 2. Установка по п.1,отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности центрировани  полос и надежности зажима, она снабжена дополнительными опорными роликами, установленными с возможностью поворота на каретках, упорами, жестко

   0

   закрепленными на каретках, дополнительными ос ми, жестко закрепленными на корпусах , эксцентрично установленными на дополнительных ос х с возможностью поворота дополнительными зажимными роликами, дополнительными зажимными колодками, установленными на дополнительных зажимных роликах, и цепными передачами, посредством которых дополнительные зажимные ролики соединены с основными.

   6 DJ7MJ

   I I I I

   78 J 28

   I / I

   52

   Фиг. 2

   5 г пф

   /7Д)

   г

   USt SBl

   Фигб

   49/

   Фиг. 7

   Фиг.8

   40

   /3

   Л

   .9

   37

   Srm

   m

   32 зз av ta 22

   2; te.9 9

   /9

   Фиги

   W

   32

   Фиг, 73

   31

   Фиг, ft

   ft

   15

   /

   16