Устройство для выравнивания давления на электродах многоточечной контактной машины для рельефной сварки

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству устройств для выравнивания давления на электродах и может найти применение в машинах для многоточечной контактной сварки. Цель изобретения - повышение качества за счет улучшения динамических характеристик и снижения инерционности устройства, уменьшения трения в местах сопряжения электродов с корпусом. Устройство снабжено дополнительным источником давления 12 и нагревательным элементом 5. Электроды 9 размещены в цилиндрических отверстиях 7, переходящих в конические 8. Корпус 1 выполнен с дополнительной полостью 10. Рабочая среда 3 представляет собой легкоплавкий токопроводящий сплав. Нагревателем 5 рабочая среда 3 нагревается до жидкого состояния. При подаче сжатого газа в полость 10 рабочая среда 3 перемещает электроды 9 в крайнее исходное состояние. В районе расположения каналов 13 рабочая среда охлаждается. Вокруг электрода образуется твердая фаза среды, выполняющая роль уплотнения. Электрод 9, первым встречающий поверхность детали 14, начинает вытеснять рабочую среду 3 в полость 10, повышая в ней давление. Так как устройство продолжает перемещаться, аналогичные процессы происходят и с другими электродами. В момент, когда суммарное усилие на электродах 9 уравновешивается с усилием привода, движение электродов 9 прекращается. Происходит пропускание электрического тока и образование сварного соедин

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5))5 В 23 К 11/)О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4388386j 23-27 (22) 09.03.88 (46) 23.02.90. Бн1л. У 7 (71) Симферопрльсций филиал Центрального проектно-конструкторского и технологического бюро Главсантехпрома (72) А.В. Рымаренко и И.Г. Сиротин (53) 621 .791 .763.1 .037(088.8) (56) Гуляев А.И. Технология точечной и рельефной сварки сталей. M.: Машиностроение, 1978, с. 1 51. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОДАХ МНОГОТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ РЕЛЬЕФНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству устройств для выравнивания давления на электродах,и может найти применение в машинах для многоточечной контактной сварки. Цель изобретения — повышение качества за счет .улучшения динамических характеристик

2 и снижения инерционности устройства, уменьшения трения в местах сопряжения электродов с корпусом. Устройство снабжено дополнительным источником 12 давления и нагревательным элементом 5. Электроды 9 размещены в цилиндрических отверстиях 7, переходящих в конические 8. Корпус 1 выпол. нен с дополнительной полостью 10.

Рабочая среда .3 представляет собой легкоплавкий токопроводящий сплав.

Нагревателем 5 рабочая среда 3 нагревается до жидкого состояния. При подаче сжатого газа в полость 10 рабочая среда 3 перемещает электроды

9 в крайнее исходное состояние. В районе расположения каналов 1 3 рабочая среда охлаждается. Вокруг электрода образуется твердая фаза среды, выполняющая роль уплотнения.Электрод 9, первым встречающий поверхность детали 14, начинает вытеснять рабочую среду 3 в полость 10, повы1544536 шая в ней давление. Так как устройство продолжает перемещаться, аналогичные процессы происходят и с другими электродами. В момент, когда суммарное усилие на электродах 9 уравновешивается с усилием привода, двиИзобретение относится к машиностроению, в частности к производству устройств для выравнивания давления на электродах и может найти примеI нение в машинах для многоточечной контактной сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет улушения динамических характеристик и снижения инерционности устройства, уменьшения трения в местах сопряжения электродов с корпусом.

На фиг.1 изображено устройство в исходном состоянии, общий вид, на 25 фиг. 2 — то же, в момент сварки.

Устройство состоит из составного корпуса 1, образующего замкнутую полость 2, заполненную рабочей средой 3, представляющей собой токопроводящий легкоплавкий сплав, наприо мер,на основе галлия с т. пл. 30-35 С, В корпусе 1 имеется полость 4, в которой размещено нагревательное устройство 5, и выполнены комбинированные отверстия 6, 6бразованные цилиндрической поверхностью 7 и конической поверхностью 8, которые большим основанием сопряжены с полостью 2. В комбинированных отверстиях 6 находятся электрододержатели с электродами 9, установленные с возможностью свободного перемещения вдоль продольных осей отверстий 6 и относительно друг друга. В корпусе 1 также 45 выполнена дополнительная полость 10, связанная с полостью 2, а через обратный клапан 11 — с источником 12 давления. В корпусе концентрично комбинированным отверстиям 6 выполнены каналы 13 для циркуляции охлаждающей жидкости с цеховой температурой, причем каналы 13 расположены в мес" тах перехода цилиндрической поверхности 7 в коническую поверхность

8. В зоне действия электродов 9 установлены свариваемые детали 14.

Устройство работает следующим об-; разом. жение электродов 9 прекращается.

Происходит пропускание электрического тока и образование сварного соединения ° Устройство обеспечивает равномерное перераспределение давления на электродах. 2 ил.

В исходном состоянии рабочая среда 3, представляющая собоЙ токопропроводный легкоплавкий сплав, находится в замкнутой полости 2, электроды 9 расположены в комбинированных отверстиях 6 и погружены в рабочую среду 3. Свариваемые детали 14 закреплены в зоне действия устройства °

При включении нагревателя рабочая среда 3, находящаяся в замкнутой полости 2, нагревается до жидкого состояния. Сжатый газ подается в дополнительную полость 10. При этом рабочая среда 3 перемещает электроды в крайнее исходное положение, а но каналам 13 начинает циркулировать охлаждающая жидкость с цеховой температуры.

У верхнего основания усеченного конуса комбинированного отверстия

6 за счет охлаждения рабочей среды

3, нагретой до жидкого состояния, происходит образование твердой фазы рабочей среды 3 благодаря охлаждению ее охлаждающей жидкостью, циркулирующей по каналам 1 3 с цеховой температурой, за счет чего образуется кольцо твердой фазы, выполняющей роль уплотнения в местах сопряжения электродов 9 с цилиндрической поверхностью 7 комбинированных отверстий

6, что приводит к герметизации . замкнутой полости 2.

При срабатывании привода контактной машины устройство перемещается до соприкосновения электрода 9 с поверхностью свариваемой детали 1 4.

Электрод 9, первым встретивший поверхность свариваемой детали 14, начинает вытеснять рабочую среду 3 из комбинированного отверстия 6 через замкнутую полость 2 в дополнительную полость 10 за счет перемещения электрода 9 вдоль продольной оси комбинированного отверстия 6. Закрывается обратный клапан 11 и повыша1544536 ется давление сжатого газа в дополнительной полости 10.

При дальнейшем движении устройства следующий электрод 9 соприкасается с соответствуюшей поверхностью детали

14 и начинает вытеснять рабочую среду 3 из комбинированного отверстия

6 через замкнутую полость 2 в дополнительнук полость 1 О, тем самым дополнительно увеличивая давление сжатого газа в дополнительной полости

10, созданное предыдущим электродом.

9. Так как устройство продолжает перемещаться, аналогичные процессы происходят и с другими электродами 9.

При соприкосновении последнего электрода 9 с соответствующей поверхностью детали 14 происходит выравнивание усилий на электродах 9 благодаря равномерному перераспределению давления на электроды 9 в замкнутой полости 2. При дальнейшем движении устройства суммарное усилие на электродах 9 уравнивается с усилием привода контактной машины и движение электродов 9 относительно продольной оси комбинированных отверстий 6 прекращается. Таким образом осуществляется сжатие свариваемой детали 14, Затем происходит пропускание сварочного тока через корпус 1, жидкую легкоплавкую токопроводимую среду 3, электроды 9 к свариваемым деталям .14.

Проходящий ток нагревает рельефы 14, снижая тем самым их сопротивление усилию сжатия ° При этом нарушается равновесие давлений, установившихся в устройстве

Избыток давления приходится на сжатый газ, находящийся в дополнительной полости .10. Рабочая среда 3 начинает передавать избыток давления на электроды 9, осуществляя осадку рельефов. Причем из-за разности масс между приводом контактной машины и подвижными частями устройства, а также сохранения тонкого слоя жидкой рабочей среды, образованного благодаря постоянному подогреву электродов 9 нагревательным устройством 5 через рабочую среду 3, выполняющую роль смазки между электродами 9 и кольцом твердой фазы рабочей среды З,осадка рельефов вначале происходит sa счет энергии сжатого газа, запасенной в дополнительной полости 1 0 устройства, а затем привода самой контактной машины.

По окончании цикла сварки привод контактной машины возвращается в исходное положение, при этом обратный клапан 11 открывается, давление в дополнительной полости 10 выравнивается до давления, создаваемого дополнительным источником 12 давления.

Сжатый газ вытесняет рабочую среду

3 из дополнительной полости 10 и приводит электроды 9 в крайнее исходное положение, после чего цикл повторяется.

Использование изобретения обеспечивает равномерное перераспределение давления на электродах, снижение инерционности массы подвижных частей устройства.

5 l0

Формула изобретения полнительным источником давления, а в другой размещен нагревательный элемент.

Устройство для выравнивания дав25 ления на электродах многоточечной контактной машины для рельефной сварки, содержащее связанный с приводом составной корпус с размещенными в его сквозных отверстиях электрододержате30 лями с электродами, образующий замкнутую полость, заполненную рабочей средой для воздействия на электрододержатели с электродами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет улучшения динамических характеристик и сниженйя инерционности устройства, уменьшения трения в местах сопряжения электродов с корпусом, устройство

40 снабжено дополнительным источником давления, обратным клапаном и нагревательным элементом, отверстия для ра змещения электрододержателей выполнены комбинированными в виде цнлинд45 рической части, переходящей в коническую с большим диаметром, обращенным в сторону замкнутой полости корпуса, кроме того, корпус выполнен с отверстиями для циркуляции охлаждающей жидкости, расположенными по обе стороны от каждого сквозного отверстия нерпенднкулярно его оси, и с дополнительными BGJIGcTHMH одна из которых сообщается с замкнутой полостью корпуса и через обратный клапан с до1544536

Составитель И. Фелицина

Техред Л,Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор А . Шандор

Заказ 457 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101