Многоэлектродное пристрій для контактного зварювання арматурної сітки

 

Винахід відноситься до області точкового зварювання і може бути використане при виробництві арматурної сітки.

В книзі (Кочергін М.О. Контактна зварка. Л.: Маш., 1987 р.) описані основи теорії та технології усіх способів контактного зварювання з практичної сторони.

Весь час вважалося, що вирішальним фактором зварювання є тільки електронагрів деталей. Насправді, електронагрів є умовою необхідною, але ще не достатньою. Умова достатності визначає програма додатки механічних тисків. Для сучасних контактних машин вона дуже бідна, примітивна і абсолютно не гармонує з гнучкістю електричних систем машин.

Проектувальники машин в основному цікавляться тільки величиною сили стиснення, а не програмою їх застосування. Недостатні і невизначені існуючі технологічні рекомендації, оскільки не говорять про програму додатки рекомендованих тисків. У цій невизначеності і закладені головні причини нестабільності якості зварних з'єднань

До недоліків відомого способу можна віднести те, що ніяка конкретна машина не прикладає тиск електродів - повільно, статично. Тиску прикладається, безумовно, і під всехарка. Л.: Маш., 1987, стр.55).

Зрозуміле прагнення проектувальників до високої продуктивності, пожертвувавши можливостями статичного стискування електродів, зберігає великі пікові навантаження мережі, високий витрата стисненого повітря (Автоматизована лінія для виробництва зварної сітки ЛТС-1500Р2. Досі зберігається переконання, що шунтування струму при точкової зварюванні - явище складне і боротися з ним фізично неможливо (див. Кочергін М.О. Контактна зварка. Л.: Маш., 1987, стр.74).

Відомо многоэлектродное пристрій для контактного зварювання арматурної сітки. включає зварювальний трансформатор, привід переміщення електродів, блок управління, причому кожен з n електродів з'єднаний з вторинної обмотки зварювального трансформатора через n теристорних контакторів, скоммутірованних з n канальним блоком управління для забезпечення послідовної зварювання кожної точки, при цьому електроди з'єднані загальним приводом переміщення (Патент РФ №2129481).

Пристрій забезпечує «холодний» контакт всіх точок, що підлягають зварюванню до включення електричного струму, і при цьому виключено шунтування зварювальних точок, що дозволило здійснити послідовну зварювання всіх точок одним значенням струму з витрического холодного контакту через перекіс рухомої траверси, обумовленого відсутністю упорів, на які сідає при ході вниз рухома траверса.

Недостатнє зусилля пневмопривода, що додається циліндрами, встановленими по краях рухомої траверси, обмежує число одночасно стискаються електродів.

Також відома машина контактної точкової зварки з механічним приводом рухомої траверси за типом гільйотинних ножиць, які працюють у безперервному режимі «Машина для зварювання сітки кладочної (МАКС)» (див. сайт компанії КІТ-Комплект - www.kit-complect.ru /catalog2 від 25.05.2009 р.)

Встановлені в ряд пружні електроди з великим робочим ходом задовго до нижньої мертвої точки контактують з поперечним прутком, включається зварювальний струм, виробляючи очищення майбутнього контакту від окислів і забруднень методом оплавлення. Безперервний рух траверси досягає мертвої точки, забезпечуючи на мить максимальне стиснення і на зворотному ході вгору, вітер, зменшуване тиск закінчує проковку.

До недоліків пристрою можна віднести те, що наростає до максимуму і сходить на немає короткочасне стиснення контакту не дозволяє в повній мірі скористатися енергією механічної активації контакту, зварювальні трансформатори в піковому р�м оплавлення.

Завданням пропонованого винаходу є скорочення споживаної потужності і підвищення продуктивності за рахунок почергового включення зварювальних контурів, вкладення в зварюваний контакт механічної енергії зсуву, виключення пускових струмів; забезпечення зварювання можливо більш короткочасним включенням зварювального струму значної сили та забезпечення контролю за процесом зварювання; підвищення якості зварювання за рахунок гармонізації програмного додатка механічної енергії і зварювального струму, виключаючи оплавлення контактів з утворенням феєрверку розплавлених бризок, що в рази підвищує стійкість електродів, зниження металоємності і підвищення екологічності установки.

Поставлена задача вирішена за рахунок того, що зварювання здійснюють шляхом одночасного прикладання до всіх зварюваних точкам статичного осадового тиску, витримки, тривалість якої залежить від кількості зварювальних точок, і послідовної подачі в зону контакту кожної зварюваної точки зварювального струму, що відключається за сигналом зворотного зв'язку, при цьому по черзі здійснюють зварювання у встановлених контурах. Зварювання здійснюють в многоэлектродном пристрої для контактної св�про центру нерухомої верхньої траверси, блок управління, не менше одного зварювального контуру, що містить електроди, рухому і нерухому штанги, причому кожен з n електродів з'єднаний з вторинної обмотки зварювального трансформатора через n тиристорних контакторів, закріплених на нерухомій штанзі і скоммутірованних через одноконтактние роз'єми з n канальним блоком управління для забезпечення послідовної зварювання кожної точки, а закріплені на верхній нерухомої траверсе електроди, забезпечені пружними елементами, повідомлені через канали траверси гнучкими струмопроводами з тиристорними контакторами, а нижня траверса з розташованою на ній другий штангою зварювального контуру виконана з можливістю переміщення і з'єднана кульовими опорами з шатунами і ексцентриками, встановленими на приводному валу, з электромуфтой і фіксатором, що забезпечують зупинку в мертвих точках, крім того, рухома і нерухома траверси з'єднані прямокутними напрямними, верхні частини яких замкнуті столовниками, забезпеченими змінними прокладками і вимірником тиску, а траверси мають стільникову конструкцію та виготовлені з наборів багатошарової фанери.

Відмінними ознаками пропонованого пристрою є:

продуктивність при одночасному зниженні споживаної потужності і витрати кольорового металу;

- наявність в пристрої електромагнітної муфти та фіксатори для забезпечення фіксованих зупинок рухомої траверси в мертвих точках з метою забезпечення повторюваності заданого стиснення в кожному циклі;

- встановлення зварювального трансформатора безпосередньо по центру нерухомої траверси стільникової конструкції, для скорочення геометричних розмірів зварювального контуру, гнучких струмопроводів і зменшення індуктивності; підвищення зручності обслуговування електросхеми;

- наявність змінних прокладок і вимірювача тиску для налаштування зусилля стиснення електродів між траверсами;

- виконання рухомий нижньої траверси так, що при положенні її внизу забезпечується можливість механізованого завантаження поперечних прутків;

- виготовлення рухомої і нерухомої траверси з діелектриків, наприклад, з наборів багатошарової фанери, що зменшує магнітні поля, знижує металоємність, покращує екологічність процесу зварювання;

- введення одноконтактних роз'ємів в ланцюзі керування тиристорними контакторами, що дозволить змінювати величину поперечних осередків зварюваної сітки.

У пропонованому пристрої здійснюється послідовна зварювання кожного контакту, і па�ент закінчення зварювання, а сама зварювання виробляється можливо більш короткочасним включенням, але при значній силі струму для підвищення якості зварювання. Аналого-цифровий перетворювач отцифровивает змінюються в процесі нагріву параметри активного опору та зварювального струму, які передаються в контролер, обробляються і видається сигнал на закриття тиристорного контактора, тобто відбувається перемикання на зварювання наступного контакту. Враховуючи, що повний опір стикового контакту падає приблизно лінійно від початкового значення в холодному стані до нуля в момент здавлювання і зварювання при утворенні розплавленого ядра, коли R=0. (див. Кочергін М.О. Контактна зварка. Л.: Маш, 1987, стор.83).

Зусилля стиснення електродів регулюється прокладками, а налаштовується за вимірювача тиску.

Пропоноване пристрій дозволяє докладати статичне осадове тиск під час витримки траверси у верхньому положенні, тривалість якої залежить від кількості зварювальних точок, видалити і видавити із зони зварюється контакту всі оксиди і забруднення з створенням високої питомої тиску для отримання механічної активації контакту і холодного електричного коакта механічним здавленням переходить у спокійний нагрівання щільного контакту без розплавлених бризок методом опору з послідовним додатком зварювального струму до кожного з електродів.

Винахід ілюструється кресленням, де на фіг.1 представлена електрична схема, на фіг.2 - компонувальна схема пристрою, на фіг.3 зображено пристрій в ізометрії.

Пристрій включає трансформатор 1, підключений до мережі 380 В, первинна обмотка якого включається тиристорним контактором 2 за допомогою блоку управління 3, вторинна обмотка трансформатора 1 через гнучкі струмопроводи 4 з'єднана з m жорсткими струмоведучими штангами 5 і 6, охолоджуваними водою. На штанзі 6, через ізолятори закріпленої на нерухомій траверсе 7, встановлені n тиристорних контакторів 8, сполучених гнучкими струмопроводами 9 з електродами 10. Кожен електрод 10 забезпечений пружним елементом 11 для забезпечення контрольованого зусилля притиску.

Для запобігання тиристорних контакторів 8 від пробою у вторинній ланцюга встановлений шунт 12. Тиристорні контактори 8, сполучені з вторинною обмоткою трансформатора 1, зкомутовані з блоком управління 3 через n виходів m жорстких струмоведучих штанг 6 і встановлені на верхній нерухомої траверсе 7. Кожна пара штанг 5 і 6 утворює зварювальний контур, і все m контурів з'єднані з вторинною обмоткою через тиристорні контактори 13 таким чином, що одночасно може работатьонтуров.

Струмоведучі штанги 5 закріплені в площині електродів свого зварювального контуру на рухомий траверсе 14.

Пристрій (фіг.2) включає механічний привід з маховиком 15, електродвигуном 16, редуктор 17, электромуфтой 18 і фіксатором 46, здійснює управління остановом в заданій точці по сигналу датчиків положення 44 і 45. Вал 19 з ексцентриками 20, шатунами 21 і кульовими опорами 22 обертається в підшипниках кочення 23, встановлених в станині 24.

Прямокутні напрямні 25 замикають регульовані по висоті оголовники 26, визначають закриту висоту між рухомий траверсою 14 і нерухомої 7 за допомогою змінних прокладок 27 для регулювання зусилля стиснення.

По чотирьох прямокутним напрямних 25 станини 24 переміщається рухома траверса 14, в прямокутних пазах траверси 14 встановлені текстолитовие вкладиші, що забезпечують низький коефіцієнт тертя. У верхній частині напрямних 25 з допомогою оголовников 26 і змінних прокладок 27 нерухомо встановлена і закріплена траверса 7 стільникової конструкції з отворами для установки електродів 10, забезпечених пружними елементами 11 і сполучених гнучким токопроводи 9 з тиристорними контакторами 8, встановлених на жорстких струмоведучих штамів 1, блоком управління 3.

Допоміжні механізми пристрою розташовані в три яруси.

Нижній - механізована установка поперечних прутків завантажувальної візком 31.

Середній - подача поздовжніх прутків по напрямних 30 і зона зварювання сітки.

Верхній - пристрій переміщення звареної сітки 42.

Поздовжні прутки 29 подаються в зону зварювання по напрямних 30. Поперечний пруток подається в зону зварювання візком 31 з ложементи 32 по напрямних 33. Пристрій переміщення звареної сітки 42 переміщається в направляючих 34, управляється датчиками положення 35 і 36, приводиться в рух мотор-редуктором (не показаний) через кулісний механізм 37. Захоплення звареної поперечного дроту 38 здійснюється зачепами 39. Струмоведучі штанги 5 забезпечені вилковими фіксаторами 40. Для охолодження штанг і зварювального трансформатора 1 служить система охолодження 41,

Зварена сітка переміщається з допомогою пристрою 42.

Зміна розмірів поперечних сітки здійснюється включенням/відключенням одноконтактних роз'ємів 43 ланцюга управління.

Пульт управління 28 оснащений можливістю ручного налаштування кожного механізму та системою роботи в автоматичному режимі.

Враховуючи, що повне сопроти�давливания і зварювання, при утворенні розплавленого ядра, коли R=0, для здійснення перемикання на наступний контакт після отримання розплавленого ядра в попередньому, блок управління 3 встановлено типовий контролер, з частотою виміру 1 мсек та аналогово-цифровий перетворювач. Ведеться зміна параметрів активного опору та зварювального струму в реальному часі. Контролер прораховує змінюються параметри і при досягненні розплавленого ядра дає команду перемикання на наступний контакт, забезпечуючи якісне зварювання, якщо в контакт потрапить іржа або включення, погіршують електропровідність. Для забезпечення холодного електричного контакту всіх зварювальних точок передбачено регулювання закритої висоти між рухомий і нерухомій траверсами за рахунок зміни положення нерухомої шляхом установки спеціальних прокладок 27. Для контролю встановлений вимірник тиску.

Пристрій працює наступним чином.

На ложементи 32 завантажувальної візки 31 укладаються поперечні прутки 38. Візок подається до упору в зону зварювання по напрямних 33 над струмоведучими штангами 5, забезпеченими вилковими фіксаторами положення 40. Поворотом ручки оператор відкриває ложементи 32 і р�родвигатель 16 механічного приводу, система охолодження 41 зварювального трансформатора 1 і струмоведучих штанг 5 і 6.

За сигналом «автоматичний цикл» з пульта 28 блок управління 3 подає команду на електромуфту 18 фіксатор 45, забезпечуючи поворот вала 19 з ексцентриками 20, на яких встановлені шатуни 21, через кульові опори 22, сполучені з рухомою траверсою 14, у верхню мертву точку до датчика положення 44. Під час витримки під статичним осадовим тиском усіх точок відбувається видавлювання всіх оксидів і забруднень, механічна активація контактів, забезпечується холодний контакт всіх точок до подачі електричного струму. По команді датчика 44 блок 3 включає зварювальний трансформатор 1 і здійснює послідовну зварювання всіх n точок у всіх m зварювальних контурах, сполучених з вторинної обмотки зварювального трансформатора 1. Тривалість витримки визначається числом контактів. Електронагрів щільних контактів здійснюється можливо більш короткочасним включенням, але при значній силі струму, що забезпечується зварювання однієї точки в даний момент.

Після закінчення зварювання, по команді блоку 3 електромуфта 18 фіксатор 46 опускають рухому траверсу 14 до сигналу датчика положення 45. Блок управління �про напрямних 34 до датчика положення 36. Зачепами 39 захоплює перший зварений поперечний пруток і переміщує його до команди датчика положення 35 тому. Оператор за час зварювання завантажив поперечні прутки 38 у візок 31, закочує її по напрямних 33 до упору в зону зварювання над струмоведучими штангами 5 і впускає на вилкові фіксатори положення 40. Викочує візок 31 назад до упору до бункера завантаження (не показаний) і дає команду на наступний цикл зварювання.

Многоэлектродное пристрій для контактного зварювання арматурної сітки, характеризується тим, що воно включає один зварювальний трансформатор, встановлений по центру нерухомої верхньої траверси, блок управління, щонайменше один зварювальний контур, що містить електроди, рухому і нерухому штанги, причому кожен з n електродів з'єднаний з вторинної обмотки зварювального трансформатора через n тиристорних контакторів, закріплених на нерухомій штанзі і скоммутірованних через одноконтактние роз'єми з n канальним блоком керування, виконаним з можливістю забезпечення послідовної зварювання кожної точки, а закріплені на верхній нерухомої траверсе електроди, забезпечені пружними елементами, повідомлені через канали траверси гнучкими струмопроводами з тиристорнможностью переміщення і з'єднана кульовими опорами з шатунами і ексцентриками, встановленими на приводному валу, з электромуфтой і фіксатором, що забезпечують зупинку в мертвих точках, причому рухома і нерухома траверси з'єднані прямокутними напрямними, верхні частини яких замкнуті оголовниками, забезпеченими змінними прокладками і вимірником тиску, а траверси мають стільникову конструкцію та виготовлені з наборів багатошарової фанери.



 

Схожі патенти:

Спосіб виготовлення сложнопрофильной осесиметричної зварної конструкції

Винахід відноситься до галузі зварювання, а саме до способів виготовлення сталевих осесиметричних зварних конструкцій відповідального призначення, і може бути використане при зварюванні складнопрофільних конструкцій, що включають поєднання елементів різнотовщинних

Спосіб ремонту лопатки моноблочного, оснащеного лопатками диска турбомашини і досвідчений зразок для реалізації зазначеного способу

Винахід відноситься до ремонту моноблочного оснащеного лопатками диска турбомашини

Спосіб виготовлення труб, одержуваних контактної зварюванням опором, що мають поліпшені характеристики зварних швів

Винахід відноситься до способу виготовлення труб контактної зварюванням опором і може знайти застосування при виготовленні труб для нафтових свердловин

Спосіб виготовлення високоміцних штампосварних ден

Винахід відноситься до галузі виготовлення деталей складної форми з застосуванням дугового зварювання в середовищі захисного газу, а саме до способів виготовлення штампосварних ден з високоміцних сталей мартенситного класу типу 28Х3СНМВФА, 30ХСНВФА, 12Х3ГНМФБА

З'єднання тонких дротиків в нетканий матеріал для виготовлення стільникових елементів

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до нетканим матеріалів

Спосіб виготовлення труб, одержуваних контактної зварюванням опором

Винахід відноситься до способу виготовлення труби, одержуваної контактної зварюванням опором, і може знайти використання для виготовлення трубопроводів нафтових свердловин

Спосіб виготовлення криволінійних труб з штампованих полупатрубков

Винахід відноситься до зварювання, а саме до способу виготовлення криволінійних труб, переважно з титанових і алюмінієвих полупатрубков, отриманих методом холодної штамповки з листової заготовки

Спосіб виготовлення тракту охолодження теплонапружених конструкцій

Винахід відноситься до галузі теплоенергетики, а саме до теплообмінних апаратів, і може бути використане при створенні охолоджуваних конструкцій з великими удільними тепловими потоками

Спосіб виготовлення складних осесиметричних зварних конструкцій

Винахід відноситься до способів виготовлення вісесиметричних зварних конструкцій, які являють собою обичайки змінного перерізу з фігурними пазами для складання з відповідними деталями складної конфігурації і внутрішніми привариваемими елементами для кріплення цих деталей

Спосіб автоматичного дугового зварювання та пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до способу і пристрою для автоматичного дугового зварювання стиків труб і може бути використано при прокладці магістральних і технологічних трубопроводів

Спосіб охолодження електрода контактної точкової зварки (ктс) і пристрій для його реалізації

Винахід відноситься до зварювального виробництва та придатне в електродах КТС

Зварювальний інструмент

Винахід відноситься до зварювального пристрою точкового зварювання, зокрема до зварювальних кліщів

Робототехнічний комплекс для контактного точкового зварювання

Винахід відноситься до робототехническому комплексу для контактної точкової зварювання каркаса тепловиділяючої збірки, що складається з нижньої решітки і дистанціонуючих решіток, сполучених між собою каналами

Універсальний пристрій для шовного і точкової електроконтактного зварювання

Винахід відноситься до зварювальної техніки, зокрема до пристроїв для роликових і точкової електроконтактного зварювання, і може бути використано при відновленні і зміцненні деталей машин методом електроконтактного зварювання в різних галузях машинобудування, а також при зварюванні плоских поверхонь і швів спіральних

Спосіб виготовлення тепловиділяючих елементів ядерного реактора

Винахід відноситься до способу виготовлення тепловиділяючих елементів ядерного реактора і може бути використано в атомній енергетиці при виготовленні із застосуванням контактно-стикового зварювання тепловиділяючих елементів (твел) і направляючих каналів стрижневого типу для тепловиділяючих збірок енергетичних ядерних реакторів

Спосіб виготовлення тепловиділяючого елементу ядерного реактора

Винахід відноситься до способу виготовлення тепловиділяючого елемента (твел) ядерного реактора і може знайти застосування в ядерній техніці

Спосіб контактно-стикового зварювання труби з заглушкою

Винахід відноситься до способу контактно-стикового зварювання труби з заглушкою і може знайти застосування при виготовленні стрижневих тепловиділяючих елементів ядерних установок

Пристрій для безперервного виготовлення плоских сіток

Винахід відноситься до пристрою для виготовлення плоских сіток і призначене для зварювання сітки з дроту 02-5 мм і шириною до 2,5 м в будівельній промисловості, а також для виробництва високоякісних виробів із сітки в меблевій промисловості

Спосіб контактного точкового зварювання плоскої деталі з листового металу з металевим стрижнем циліндричної форми

Винахід відноситься до області контактного зварювання і може бути використане в машинобудуванні та інших галузях народного господарства при виготовленні деталей з нахлесточним зварним з'єднанням, що містить плоску деталь з привареним до неї стрижнем циліндричного перерізу

Спосіб виготовлення фільтра

Винахід відноситься до способу виготовлення фільтра і може знайти використання в нафтовидобувній промисловості, спосіб включає накладання металевої фільтруючої сітки навколо зовнішньої периферії опорної оболонки і кріплення металевої фільтруючої сітки до зовнішньої периферії опорної оболонки шляхом зварювання, при цьому фільтруюча сітка металева повністю покриває всі фільтруючі отвори опорної оболонки, утворюючи оболонку фільтра

Спосіб контактного стикового зварювання оплавленням смуг з подачею захисного газу в зону зварювання і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до зварювального виробництва, а саме, до способів і пристроїв для контактного стикового зварювання оплавленням смуг, виконуваних на спеціалізованих зварювальних машинах, які встановлюються у високопродуктивних металургійних лініях, наприклад, в агрегатах укрупнення рулонів і агрегатах поздовжньої або поперечної різання
Up!