SU575825A1

SU575825A1 - Apparatus for impact capacitive welding of pins

Info

Publication number: SU575825A1
Application number: SU752194121A
Authority: SU
Inventors: Я.Р. Бейрак; Д.М. Калеко; Н.П. Чвертко; В.П. Емченко-Рыбко
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1980-10-07

Description

Изобретение относитс к контактной сварке и может быть использовано преим щественно дл приварки шпилек и стержней диаметром 3-10 мм. Известны аппараты дл приварки шпилек , в которых шпилька, закрепленна в подвижной системе, удерживаетс до начала сварки электромагнитом, встроенным в корпус сварочного пистолета i. После сбесточивани электромагнита подвижный зажим с шпилькой подаетс к месту сварки пружиной, силой сжати которой регулируетс скорость и усилие соударени . Однако в этих аппаратах привариваемый торец шпильки имеет сложную кокфигура цию. Известны также аппараты дл ударной конденсаторной приварки шпилек, сооержашие источник питани и сварочный пистолет с эпеткромагнитным взвсщом зажима шпильки Возбуждение дугсюого р р да конденсаторной батареи производитс путем отрыва шпильки после предварительного касани ее со второй свариваемой деталью и электромагнитом, включенным последовательно в сварочную цепь. При такой схеме включени сердечй ик электромагнита сжимает упругую шайбу, величина деформации которой определ ет начальную длину дугкжого промежутка. В процессе разр да конденсаторной батареи уменьшаетс сварочный ток и усилие электромагнита , сжимаюшего упругую шайбу, вследствие чего сокращаетс длина дугсвого промежутка. Таким образом, стабильность сварки зависит от толщины и материала упругой шайбы, что при эксплуатации чрезвычайно неудобно. Цель изобретени - повьтшеиие производительности процесса приварки шпилек и надежности аппарата в работе. Это достигаетс тем, что аппарат снабжен импульсным трансформатором и включенным параллельно обмотке электромагнита канденсаторс переменной емкости, прн этом первична обмотка трансформатора подключена между сварочным пистолетом н одним из полюссю источника питани кThe invention relates to resistance welding and can be used primarily for welding studs and rods with a diameter of 3-10 mm. Machines for welding studs are known, in which the stud fastened in the moving system is held until the welding is started by an electromagnet embedded in the body of the welding gun i. After the electromagnet has failed, a movable clip with a pin is fed to the welding site by a spring, the compression force of which controls the speed and force of the impact. However, in these devices, the welded end of the stud has a complex cocking. Apparatuses for shock capacitor stud welding are also known; they include a power source and a welding gun with an epetromagnetic pick-up of a stud. With such a switching circuit, the heart of the electromagnet compresses the elastic washer, the strain value of which determines the initial length of the arc gap. During the discharge of a capacitor bank, the welding current and the force of the electromagnet compressing the spring washer decrease, resulting in a shorter arc length. Thus, the stability of welding depends on the thickness and material of the elastic washer, which is extremely uncomfortable during operation. The purpose of the invention is to improve the performance of the stud welding process and the reliability of the machine in operation. This is achieved by the fact that the device is equipped with a pulse transformer and a parallel capacitor of a variable capacitor connected in parallel with the winding of the electromagnet, in this case the primary winding of the transformer is connected between the welding gun on one of the poles of the power source

зашунтирована сварочным кабелем, а вторична обмотка подк/тючена к катоду и управл ющему электроду дополнительно установленного тиристора, подключенного последовательно к конденсатору.it is shunted with a welding cable, and the secondary winding of the back-to-back / tüchen to the cathode and control electrode of an additionally installed thyristor connected in series with the capacitor.

Кроме того, с целью регулировани мо мента начала возвратного движени зажима шпилек параллетьно вторичной обмотке импульсного трансформатора подключен конденсатор переменной емкости.In addition, in order to regulate the moment of the beginning of the return movement of the stud clip, a variable capacitor is connected to the paramagnetic secondary winding of the pulse transformer.

На фиг. 1 показана электрическа схема аппарата; на фиг. 2 - циклограмма его работы.FIG. 1 shows the electrical circuit of the apparatus; in fig. 2 - the cyclogram of his work.

Аппарат состоит из источника питани , включающего в себ выпр мители 1-3,The apparatus consists of a power supply including rectifiers 1-3,

реле 4, конденсаторной батареи 5, ключа 6, конденсатора 7, диода 8, сварочного пистолета 9 с электромагнитом 10, кнопки 11 импульсного трансформатора 12, тиристора 13, конденсаторов 14, 15 переменной емкости и приводной пружины 16 пистолета.relay 4, capacitor battery 5, key 6, capacitor 7, diode 8, welding gun 9 with electromagnet 10, button 11 of pulse transformer 12, thyristor 13, capacitors 14, 15 of variable capacity and drive spring 16 of the gun.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

При включении аппарата в сеть выпр мители 1-3 получают питание и конденсаторы 5 и 7 зар жаютс . При нажатии на кнопку 11 срабатывает реле 4. На обмо-рку электромагнита Ю от конденсатора 7 подаетс высокое (до 200 В) напр жение которое преодолевает усилие приводной пружины 16 пистолета и низкое (до 30 В напр жение от выпр мител 3, удерживающее подвижный зажим во взведенном состо нии . Одновременно зар жаетс конденсатор 14. Затем подаетс команда на ключ 6, который перебрасьшаетс из положени 1 в положение И, и напр жение зар дки конденсаторов батареи 5 подаетс на свариваемые детали 17 и 18, установленные с зазором. When the device is turned on, the rectifiers 1-3 are powered and the capacitors 5 and 7 are charged. When the button 11 is pressed, the relay 4 is triggered. A high voltage (up to 200 V) which overcomes the force of the piston drive spring 16 and a low voltage (up to 30 V from the rectifier 3 holding the movable clamp) is applied to the flush of the electromagnet Yu. in the cocked state. At the same time, the capacitor 14 is charged. Then the command is given to the key 6, which is transferred from the position 1 to the position AND, and the voltage of the charging of the capacitors of the battery 5 is supplied to the welded parts 17 and 18, which are installed with a gap.

С этого момента начинаетс процесс сварки. Отпуска кнопку 11, обесточивают реле 4. С обмотки электромагнита 10 снимаетс напр жение, и подвижный зажим с деталью 17 начинает перемещатьс под действием пружины по направлению к детали 18 (момент t см. фиг. 2). При касании деталей 17 и 18 (момент Ьд. ) по разр дному контуру протекает электрический ток.From this moment on, the welding process begins. The release button 11, de-energizes the relay 4. The voltage is removed from the winding of the electromagnet 10, and the movable clamp with part 17 begins to move under the action of the spring towards part 18 (for the moment t see Fig. 2). When parts 17 and 18 are touched (moment bd.), An electric current flows through the discharge circuit.

Поскольку в разр дных цеп х аппарате дл ударной конденсаторной приварки шпилек отсутствует последовательно включенное сопротивление, напр жение зар дки конденсаторов практически целиком падает на токоподвод щих прсюодах. Поэтому их можно использовать в качестве управл ющего шунта, снима с отрезка сварочногоSince there is no series-connected resistance in the discharge circuits of the apparatus for shock capacitor welding of the studs, the voltage for charging the capacitors almost completely falls on the current-carrying circuits. Therefore, they can be used as a control shunt, removed from the welding section.

кабел между конденсаторами батареи 5 и деталью 18 падение напр жени при прохождении сварочного тока. Через импульсный трансформатор 12 это напр жение подаетс на управл ющий электрод тиристора 13, который включает разр д конденсатора 14 на электромагнит 10 (момент -fc ) Начинаетс обратный ход подвижного зажима в исходное положениегед он остаетс до тех пор, пока конденсатор 14 не разр дитс . При возвратном ходе подвижного зажима дуга раст гиваетс до длины первоначального зазора между детал ми. Приводна пружина при этом сжимаетс .the cable between the capacitors of the battery 5 and the part 18 voltage drop during the passage of the welding current. Through a pulse transformer 12, this voltage is applied to the control electrode of the thyristor 13, which turns on the discharge of capacitor 14 to the electromagnet 10 (moment -fc). The return clamp of the movable clamp to its initial position starts until it is discharged. During the return stroke of the movable nip, the arc is stretched to the length of the initial gap between the parts. The drive spring is compressed.

По окончании разр да конденсатора 14 электромагнит 1О отпускает подвижный зажим, который под действием усили пружины повтор ет путь, пройденный в начале процесса. В момент -t. свариваемые детали соудар ютс , и процесс на этом заканчиваетс .At the end of the discharge of the capacitor 14, the electromagnet 1O releases the movable clamp, which under the action of the spring force repeats the path traveled at the beginning of the process. At the moment -t. the parts to be welded collide and the process ends there.

Дл облегчени возбуждени дуги целесообразно некоторое врем выдержать детали 17 и 18 в контакте ( -t, - t ) дл разогрева их проход щим током. 5той Цели служит конденсатор 15. С увеличением его емкости растет врем контакта деталей под током.In order to facilitate the excitation of the arc, it is advisable to hold the parts 17 and 18 in contact (-t, -t) for some time to heat them up with a passing current. The 5th Purpose serves as a capacitor 15. With an increase in its capacity, the contact time of parts under current increases.

Измен емкость конденсатора 14,. можно регулировать- длительность горени дуги при посто нном значении накопленной энергии в конденсаторной батарее 5.Change capacitor 14 capacitance. It is possible to adjust the duration of the arc at a constant value of the accumulated energy in the capacitor battery 5.

Claims

1.Apparatus for shock capacitor stud welding, containing a power source and a welding gun with an electromagnetic platoon clamping stud, which is designed to include a pulse transformer and parallel winding in order to improve the performance of the stud welding process. an electromagnet capacitor variable variable capacitance, with the primary winding of the transformer connected between the welding guns and one of the poles of the power source and shunted welded nym cable, and the secondary winding is connected to the cathode and a control electrode of the further ustanovlennogche thyristor IOdklyuchennogo series to the capacitor.

2. The apparatus according to claim 1, wherein, in order to control the start of the return movement of the stud clip, a variable capacitor is connected parallel to the secondary winding of the pulse transformer. Sources of information. taken into account during the examination 5

, 1, Chvertko N. A, Impact condenser welding of studs and studs. Automatic welding, No. 9, 1973, p. 83-85. 2. Patent CUJA No. 3.089.946,. cl. 219-98, 1962.

fui.Z