SU1757817A1 - Аппарат дл тавровой приварки стержней - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сварочной техники, в частности, к оборудованию дл  дуговой сварки тавровых соединений с металлоконструкци ми. Сущность изобретени : в аппарате дл  тавровой сварки стержней с металлоконструкци ми без присадочного металла, содержащем корпус со встроенным электромагнитом и штоком с зажимом дл  стержн , блок управлени  циклом сварки, источник питани  сва- рочной дуги, источник питани  электромагнита, встроен датчик скорости перемещени , жестко св занный со штоком с зажимом дл  стержн . При этом управлени  скоростью перемещени  стержн  производитс  регул тором тока, включенным между источником между источником тока электромагнита сварочного пистолета и датчиком скорости перемещени , состо щим из дифференцирующего усилител , сумматора и усилител  обратной св зи. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области сварочной техники, в частности, к оборудованию дл  дуговой сварки тавровых соединений стержней с металлоконструкци ми .

Процесс дуговой сварки тавровых соединений стержн  с металлоконструкци ми заключаетс  в создании жидкого металла на привариваемом торце стрежн  и на поверхности детали, к которой этот стержень будет приварен, и последующем погружении стержн  в ванну на поверхности детали. Выключение источника нагрева (сварочного тока ) приводит к заключительной кристаллизации жидкого металла с образованием сварного соединени .

Известен пистолет дл  приварки шпилек разр дом конденсаторов, состо щий из корпуса со встроенным электромагнитом,

взаимодействующим с подвижным подпружиненным штоком с зажатой в нем шпилькой таким образом, что при протекании через электромагнит сварочного тока при разр де конденсаторов измен етс  сила прижати  шпильки к изделию.

При конденсаторной приварке шпилек сварочный ток снижаетс  по экспоненциальному закону, в соответствии с разр дом конденсаторов. Подобно этому, в известном пистолете измен етс  усилие вт гивани  электромагнита, а вместе с ним и (с обратным знаком) скорость соударени , что приводит к увеличению скорости шпильки в момент осадки. Учитыва , что при конденсаторной сварке, вследствие кратковременности процесса , глубина ванны расплавленного металла мала, а при соударении она защемл етс  между твердыми

х| ел

х| 00

-ч

поверхност ми шпильки и листа (выплескиваетс  только жидкий металла в объем расплавленного металла шпильки), повышенна  скорость соударени  не ухудшает качество соединени .

Кроме того, в конструкции этого пистолета не предусмотрена компенсаци  изменени  скорости перемещени  шпильки из-за случайных нарушений плавности хода (загр знение скольз щих поверхностей то- го или иного рода) или в разных пространственных положени х.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение качества тавровых соединений стержней с металлоконструкци ми, получаемых дуговой сваркой без присадочного металла путем управлени  скоростью перемещени  стержн .

На чертеже показана блок-схема аппарата дл  тавровой сварки стержней.

Аппарат дл  тавровой сварки стержней с металлоконструкци ми без присадочного металла состоит из корпуса сварочного пистолета 1 со встроенным электромагнитом 2, с которым взаимодействует шток 3, жест- ко св занный с датчиком скорости 4, источника сварочного тока 5, источника тока электромагнита 6, блока управлени  циклом сварки 7 и регул тор тока электромагнита 8.

Регул тор тока 8 состЪит из усилител  обратной св зи 9, дифференцирующего усилител  10 и сумматора 11.

При размещении сварочного пистолета 1 с зажатым в штоке 3 стержнем 12 на дета- ли 13 и нажиме на кропку 14 получает питание блок управлени  циклом сварки, который включает источник тока электромагнита (как правило, источник посто нного тока) и происходит отрыв стержн  12 от детали 13. Одновременно включаетс  и источник сварочного тока, который подает напр жение вспомогательной низкоамперной дуги на контактирующие между собой свариваемые издели . По этому при отрыве стержн  12 от детали 13 возбуждаетс  дуга, котора  служит инициатором основной (сварочной ) дуги.

После окончани  подъема стержн  (за- мыкани  электромагнита) блок управлени  7 подает сигнал источнику сварочного тока 5 и возбуждаетс  основна  (сварочна ) дуга, оплавл юща  стыкуемые поверхности свариваемых деталей. По прошествии заданно- го времени блок управлени  циклом 7 дает команду на отключение источника гока электромагнита и начинаетс  движение штока 3 под действием пружины 15 по направлению к детали 13.

Движение штока 13 при непрерывном воздействии пружины 15  вл етс  равноускоренным , если на скорость перемещени  не оказываетс  внешнее воздействие, к моменту соударени  стержн  12с деталью 13 скорость перемещени  стержн  и, соответственно , кинетическа  энерги  подвижных частей сварочного пистолета станов тс  настолько большими, что значительна  дол  расплавленного металла выплескиваетс  из ванны, образовавшейс  при горении дуги. Вследствие этого, в зоне стыка образуютс  пустоты, подобные порам, и прочность такого соединени  оказываетс  неудовлетворительной . При наличии блока управлени  током электромагнита и датчика скорости перемещени  этот недостаток может быть устранен следующим образом.

Датчик скорости 4 индуктивного типа, жестко соединенный со штоком 3 сварочного пистолета 1, вырабатывает сигнал пропорциональный скорости перемещени , который через сумматор 11 поступает на усилитель обратной св зи 9 с регулируемым коэффициентом усилени . Выходное напр жение усилител  подаетс  на обмотку элек- тромагнита 2, создава  тормоз щее магнитное поле. Таким образом организованна  обратна  св зь  вл етс  отрицательной , т.к. повышение скорости сближени  приводит к росту выходного сигнала датчика скорости и, следовательно, к увеличению напр жени , подаваемого на электромагнит сварочного пистолета, что создает усилие, преп тствующее первоначальному возмущению (повышению скорости сближени  деталей).

Из-за относительной инерционности системы регулировани , вызванной массой подвижных частей и индуктивностью обмотки электромагнита, в ней может возникнуть автоколебательный режим. Чтобы избежать этот режим, осуществл етс  коррекци  на опережение с помощью дифференцирующего усилител  10. Сигнал коррекции складываетс  с основным сигналом в сумматоре 11. Скорость перемещени  штока 3 со шпилькой 12 относительно листа 13 регулируетс  изменением коэффициента усилени  усилител  обратной св зи 9, а плавность хода - изменением коэффициента усилени  дифференцирующего усилител  10.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Аппарат дл  тавровой приварки стержней , содержащий корпус со встроенным электромагнитом, штоком с закрепленным на нем стержнем, источник сварочного тока, источник питани  электромагнита и блок управлени  циклом сварки, подключенный к источнику сварочного тока и источнику питани  электромагнита, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений за счет регулировани  скорости перемещени  стержн , в него введены датчик скорости, жестко закрепленный на штоке, и регул тор тока электромагнита , выполненный в виде

   последовательно соединенных дифференцирующего усилител , сумматора и усилител  обратной св зи, выходом подключенный к электромагниту, два входа сумматора подключены к датчику скорости непосредственно и через дифференцирующий усили гель, а выход - к усилителю обратной св зи.

   ff

   10

   8

   9

   }}

   ъ

   6