RU2683668C1 - Машина для контактной стыковой сварки - Google Patents
Машина для контактной стыковой сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683668C1 RU2683668C1 RU2017145763A RU2017145763A RU2683668C1 RU 2683668 C1 RU2683668 C1 RU 2683668C1 RU 2017145763 A RU2017145763 A RU 2017145763A RU 2017145763 A RU2017145763 A RU 2017145763A RU 2683668 C1 RU2683668 C1 RU 2683668C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- welding transformer
- relay
- contactor
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/04—Flash butt welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области контактной стыковой сварки изделий. Машина содержит корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, электромеханический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, сварочный трансформатор с системой охлаждения, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей и контактор включения сварочного трансформатора. При этом машина снабжена контроллером, вход которого соединен с концевым выключателем подачи сигнала о начале этапа термообработки, установленным в блоке концевых выключателей, а выход контроллера через симистор и контактное реле, установленное на релейной панели, соединен с контактором включения сварочного трансформатора. Использование изобретения за счет возможности проведения сварочным устройством термической обработки изделия после сварки позволяет улучшить качество сварных швов и получить заданную микроструктуру металла сварного шва. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к устройствам для контактной стыковой сварки изделий и может быть использовано для получения неразъемных соединений из низко-, средне-, и высокоуглеродистых сталей.
Известна машина для контактной стыковой сварки изделий круглого сечения с зачисткой грата, содержащая неподвижную станину и подвижную станину с механизмом ее перемещения при оплавлении и осадке с приводом в виде пневмоцилиндра, на которых размещены два консольных зажима с верхними и нижними токоведущими сварочными электродами и приводами зажатия электродов в виде пневмоцилиндров, а также сварочный трансформатор и устройство управления зажатием электродов и перемещением подвижной станины при сварке, которое включает два пятилинейных трехходовых пневмораспределителя подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндров подъема и зажатия сварочных электродов с переключением каждого от двух пилотных клапанов, реле времени и переключатель подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндров зажатия сварочных электродов, а также распределители подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр механизма перемещения подвижной станины при осадке, при этом электроды снабжены установленными на обращенных друг к другу сторонах плоскими армирующими твердосплавными пластинами, обеспечивающими центрирование концов изделий и зачистку грата после сварки. (Патент RU №2465109 МПК B23K 11/04, B23K 37/08, опубл. 27.10.2012). Существенными недостатками данной машины являются:
- низкое качество сварного соединения из-за низкой точности срабатывания и плавности хода подвижной станины в процессе оплавления и осадки, в результате использования привода перемещения подвижной станины в виде пневмоцилиндра;
- не предусмотрена возможность термической обработки изделия после сварки.
Известно так же устройство для контактной стыковой сварки изделий компактного сечения, содержащее неподвижную и подвижную станины с зажимами и сварочными губками, соединенный с ними привод перемещения подвижной станины в виде гидроцилиндра с пропорциональным гидрораспределителем, клапаном осадки и датчиком положения, систему управления перемещением подвижной станины, сварочный трансформатор, блок-реле напряжения, термочувствительные элементы в виде термопар (Патент RU №2393068, МПК B23K 11/04, B23K 11/25, опубл. 27.06.2010).
Существенными недостатками данного устройства являются:
- низкое качество сварного соединения из-за непредсказуемого изменения скорости перемещения подвижной станины, связанное с переменной вязкостью рабочей жидкости в гидроцилиндре, температура которой изменяется в зависимости от условий работы машины;
- низкая эксплуатационная стойкость оборудования из-за высокой чувствительности к загрязнению рабочей жидкости абразивными частицами приводящая к быстрому износу элементов прецизионных пар в гидравлических агрегатах и выходу их из строя;
- повышенная отбраковка сварных соединений из-за снижения усилия осадки в результате износа прецизионных пар подвижной станины, приводящая к увеличению зазоров в них и возрастанию утечек рабочей жидкости;
- не предусмотрена возможность термической обработки изделия после сварки.
Известна, выбранная в качестве прототипа, машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, зажимные устройства, механический привод оплавления и осадки, устройство пневматическое для зажатия свариваемых деталей, систему охлаждения, устройство электрическое, содержащее трансформатор сварочный, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей, контактор включения сварочного тока, электродвигатель привода оплавления (Технология и оборудование контактной сварки: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / М.Д. Банов. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 224 с. Машина сварочная типа МС - 2008 / Техническое описание и инструкция по эксплуатации МС - 2008.000ТО, 1981 г.)
Существенными недостатками известной машины является невозможность осуществить термическую обработку изделия после сварки, а также производить сварку изделий из высокоуглеродистых марок сталей, с получением требуемой микроструктуры металла сварного шва.
Техническая проблема, которую решает предполагаемое изобретение, это расширение технологических возможностей машины, в частности создание технических средств, обеспечивающих возможность осуществления термической обработки изделия после сварки и получение требуемой микроструктуры металла сварного шва и улучшение качественных характеристик изделия.
Для решения данной технической проблемы предлагается машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, механический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, систему охлаждения, устройство электрическое, содержащее сварочный трансформатор, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей, контактор включения сварочного тока, электродвигатель привода оплавления и осадки, согласно изобретению, устройство электрическое дополнительно снабжено контроллером, который соединен с электродвигателем привода оплавления и осадки через концевой выключатель, установленный в блоке концевых выключателей и предназначенный для подачи сигнала на контроллер о начале этапа термообработки, а со сварочным трансформатором контроллер соединен с помощью симистора, который в свою очередь соединен с контактором включения сварочного тока при помощи контактного реле, установленного на релейной панели.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в улучшении качества сварных швов, получения требуемой микроструктуры металла сварного шва, в связи с возможностью проведения сварочным устройством термической обработки изделия после сварки, за счет пропускания электрических импульсов через сварной стык по заданной программе, а также обеспечение возможности сварки изделий из высокоуглеродистых сталей.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид машины, а на фиг 2 - вид по стрелке А.
Предлагаемая машина для контактной стыковой сварки оплавлением содержит корпус 1, установленные на нем подвижный 2 и неподвижный 3 зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей 4, закрепленными на основаниях зажимов 1 и 2, механический привод оплавления и осадки 5, соединенный с подвижным зажимом 2, систему охлаждения 6, сварочный трансформатор 7, переключатель 8 ступеней напряжения сварочного трансформатора 7, релейную панель 9, пульт управления (на чертеже не показан), блок концевых выключателей 10, контактор включения сварочного тока 11, электродвигатель 12 привода оплавления и осадки, который соединен через концевой выключатель, предназначенный для подачи сигнала на контроллер 13 о начале этапа термообработки, с контроллером 13. Этот концевой выключатель расположен в блоке концевых выключателей 10. Контроллер 13 соединен со сварочным трансформатором 7 с помощью симистора 14, который соединен с контактором включения сварочного тока 11 при помощи контактного реле (на рисунке не показано), установленного на релейной панели 9. Устройство реализовано на базе сварочной машины типа МС-2008.
Работает машина для контактной стыковой сварки оплавлением следующим образом:
Перед началом сварки устанавливаются и зажимаются свариваемые детали в подвижном 2 и неподвижном 3 зажимах, с помощью устройств зажатия свариваемых деталей 4. Если детали зажаты правильно, оператором на пульте управления включается кнопка «сварка». При этом срабатывает контактор включения сварочного тока 11, который в свою очередь включает сварочный трансформатор 7. Одновременно включается электродвигатель 12 привода оплавления и осадки. Начинается процесс оплавления. По мере сближения концов свариваемых деталей в конце оплавления и в начале осадки срабатывает концевой выключатель, предназначенный для подачи сигнала на контроллер 13 о начале этапа термообработки, и установленный на блоке концевых выключателей 10, и контактор включения сварочного тока 11 отключается. Осадка заканчивается без тока. В конце осадки срабатывает концевой выключатель, отвечающий за работу электродвигателя 12 привода оплавления и осадки, и происходит его остановка. При этом контроллер 13 через запрограммированный промежуток времени подает напряжение на симистор 14 для включения контактного реле, которое в свою очередь включает контактор включения сварочного тока 11, таким образом, включая сварочный трансформатор 7. Через зажатую деталь в зажимах 1 и 2 от сварочного трансформатора 7 протекает электрический ток, вследствие чего осуществляется нагрев сварного соединения до определенной температуры. По истечению заданного программой времени контроллер 13 перестает подавать сигнал на симистор 14, отключая сварочный трансформатор 7. Производится охлаждение сварного соединения до определенной температуры. Включение сварочного трансформатора 7 повторяется необходимое количество раз и через необходимые промежутки времени по заданной программе, записанной в контроллере 13. Таким образом, происходит процесс термообработки сваренных деталей. По завершению процесса сваренное изделие оператор удаляет для дальнейшего охлаждения в специально отведенную зону.
Заявляемая машина позволила осуществить способ контактной стыковой сварки деталей, разогрев свариваемых концов и осадку, при котором после осадки производят выдержку 5÷15 секунд после чего через сварной стык пропускают переменный электрический ток 2÷4 импульсами длительностью 0,5÷220 секунд с интервалами 10÷40 секунд при плотности тока 2÷40 А/мм2 (заявка на изобретение №2016148124/02). Результаты испытаний сварных соединений, изготовленных на заявляемом оборудовании приведены в таблице.
Использование заявляемой машины позволило обеспечить требуемую микроструктуру металла сварного шва (отсутствие недопустимой структуры мартенсит), уменьшить отбраковку по поверхностным дефектам (трещины, раковины) на 1,2%, снизить отбраковку по механическим свойствам (по параметру стрела прогиба на 0,6%, «усилие изгиба» 0,4%).
Claims (1)
- Машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, электромеханический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, сварочный трансформатор с системой охлаждения, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей и контактор включения сварочного трансформатора, отличающаяся тем, что она снабжена контроллером, вход которого соединен с концевым выключателем подачи сигнала о начале этапа термообработки, установленным в блоке концевых выключателей, при этом выход контроллера через симистор и контактное реле, установленное на релейной панели, соединен с контактором включения сварочного трансформатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145763A RU2683668C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Машина для контактной стыковой сварки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145763A RU2683668C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Машина для контактной стыковой сварки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2683668C1 true RU2683668C1 (ru) | 2019-04-01 |
Family
ID=66089732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145763A RU2683668C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Машина для контактной стыковой сварки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2683668C1 (ru) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51142446A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Heat treatment in butt welders |
| SU1197808A1 (ru) * | 1984-06-01 | 1985-12-15 | Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Устройство дл автоматической термообработки сварных швов |
| SU1458122A1 (ru) * | 1986-12-15 | 1989-02-15 | Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Устройство дл управлени термообработкой сварных соединений |
| JPH04182075A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-29 | Nkk Corp | 溶接部の熱処理方法 |
| RU2399467C1 (ru) * | 2009-02-05 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Машина для стыковой сварки оплавлением и последующей термообработки полос |
| RU2434723C1 (ru) * | 2010-08-04 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургичекого машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Устройство стыковой контактной сварки изделий сопротивлением |
| CN105014212A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 北京中铁科新材料技术有限公司 | 悬挂式钢轨闪光对焊热处理机和悬挂式钢轨闪光对焊热处理方法 |
| RU2591907C2 (ru) * | 2011-12-20 | 2016-07-20 | Актиеболагет Скф | Способ изготовления стального компонента стыковой сваркой оплавлением и компонент, изготовленный с использованием этого способа |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145763A patent/RU2683668C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51142446A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Heat treatment in butt welders |
| SU1197808A1 (ru) * | 1984-06-01 | 1985-12-15 | Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Устройство дл автоматической термообработки сварных швов |
| SU1458122A1 (ru) * | 1986-12-15 | 1989-02-15 | Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Устройство дл управлени термообработкой сварных соединений |
| JPH04182075A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-29 | Nkk Corp | 溶接部の熱処理方法 |
| RU2399467C1 (ru) * | 2009-02-05 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Машина для стыковой сварки оплавлением и последующей термообработки полос |
| RU2434723C1 (ru) * | 2010-08-04 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургичекого машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Устройство стыковой контактной сварки изделий сопротивлением |
| RU2591907C2 (ru) * | 2011-12-20 | 2016-07-20 | Актиеболагет Скф | Способ изготовления стального компонента стыковой сваркой оплавлением и компонент, изготовленный с использованием этого способа |
| CN105014212A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 北京中铁科新材料技术有限公司 | 悬挂式钢轨闪光对焊热处理机和悬挂式钢轨闪光对焊热处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАНОВ М.Д. "Технология и оборудование контактной сварки", М., изд. центр "Академия", 2008, стр. 191-192, рис. 7.21. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103180082B (zh) | 焊接方法和焊接装置 | |
| US8278598B2 (en) | Methods and systems for resistance spot welding using direct current micro pulses | |
| CN100420535C (zh) | 伺服点焊控制系统和焊接工件的方法 | |
| KR100306366B1 (ko) | 점용접방법 | |
| CN109304536B (zh) | 利用伺服压力机控制的闪光对焊焊接方法 | |
| CN104384696A (zh) | 铝合金板材特殊电阻焊接工艺及焊接设备 | |
| KR101796398B1 (ko) | 인다이렉트 스폿 용접 장치 | |
| KR101689172B1 (ko) | 용접 모재의 온도 측정과 온도 제어를 통해 용접품질 모니터링이 개선된 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템 | |
| RU2683668C1 (ru) | Машина для контактной стыковой сварки | |
| JP4535739B2 (ja) | スポット溶接装置 | |
| EP0143551A1 (en) | Method and apparatus for flash welding | |
| JP7565669B2 (ja) | スポット溶接の良否判定方法 | |
| US6831247B2 (en) | Resistance butt flash welding | |
| US2450362A (en) | Device for electric resistance heating of metals and controls therefor | |
| JP2008114253A (ja) | スポット溶接機 | |
| JP7255119B2 (ja) | インダイレクトスポット溶接装置及び溶接方法 | |
| CA2916004A1 (en) | Resistance welding method for sucker rod | |
| RU2667273C1 (ru) | Машина для контактной стыковой сварки арматурных изделий | |
| RU2558802C2 (ru) | Способ индукционно-стыковой сварки профилей различной конфигурации | |
| JP4197263B2 (ja) | プロジェクション溶接用電極装置 | |
| JP2018195539A (ja) | 通電加熱装置 | |
| JP2000135573A (ja) | 抵抗溶接機の溶接制御装置 | |
| US2763769A (en) | Resistance welding apparatus | |
| JP2018170115A (ja) | 通電加熱装置 | |
| KR20030080672A (ko) | 이퀄라이저리스 공압용접건을 사용한 로봇용접시스템의제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201226 |