Устройство для подачи электродной проволоки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) "зш В 23 К 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA Я/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21) 3407870/25"27 (22) 12.03.82 (46) 30.09.83 ° Бюл. И 36 (72) С.И.Белинский,В.Г,Гусаковский и Ю.А.Коган (71) Всесоюзный научно-исследова" тельский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (53) 621.791.035(088.8) (56) 1..Бельфор M.Ã. "Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки". Киев, "Наукова думка", 1976; с. 20-85.

2. Патент ФРГ H 2643103, кл. В 23 К 9/12. 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ

ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащее подающие ролики, установленные в корпусе с возможностью вращения, и кинематически связанный с одним из них механизм прижима, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества сварки за счет обеспечения подачи электродной проволоки без проскальзывания в режиме непрерывной и импульсной подачи, механизм прижима выполнен в виде рычага, шарнирно связанных с его концами двух стержней, а также шар" нирно соединенных со стержнями двух охватывающих электродную проволоку, хомутов и приспособлений для предварительного натяга, при этом подающий ролик закреплен в середине рычага.

1044445

Изобретение относится к устрой- " ствам для автоматической и полуавтоматической сварки, а именно к механизмам подачи электродной проволоки в зону плавления. Механизм может применяться в автоматах и полуавтоматах дуговой сварки плавящим*. ся и неплавящимся электродом.

Известны многочисленные подающие механизмы> где подача проволоки tQ осуществляется одной или более парами вращающихся роликов, прижатых к проволоке flj .

Общим недостатком таких механизмов является то, что поджатие роли- 15 ,ков к электродной проволоке осуществляется с постоянной силой на весь, период работы без учета реальных условий сварки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подачи электродной проволоки, содержащее подающие ролики, установленные в корпусе с воэможностью вращения и. кинематически связанный с одним . 25 из них механизм прижима. В устройстве давление роликов нв проволоку автоматически регулируется в зависимости от усилия сопротивления подаче $2).

ЗО

Наряду с положительными качествами, механизм имеет ряд недостатков. Во-первых,, при постоянной скорости вращения вала двигателя скорость подачи существенно зависит от колебания усилия сопротивления по" даче; во-вторых, устройство нереверсивно; в-третьих, ввиду низкого КПД фрикционных передач винт - гайка и полэун-поверхность, качественное 40 регулирование не обеспечивается в области нулевых и близких к нулевым усилиях сопротивления. Динамическая точность подачи низка, система не инвариантна по возмущению.

45 !

Перечисленные недостатки ограни.чивают применение механизма для подачи, например:в режиме с невысоким значением реализуемого коэффици ента сцепления, так как местные де- 50 фекты на поверхности проволоки неизбежно приводят к срыву подачи; а также при сварке короткой дугой и импульсно-дуговой сварке, так как колебания скорости подачи оказыва- 55 ют существенное влияние на частоту переноса металла и форму поперечного сечения шва.

Цель изобретения - улучшение качества сварки за счет обеспече" ния подачи электродной проволоки без проскальзывания в режиме непрерывной и импульсной подачи.

Для достижения поставленной цели в устройстве для подачи электродной проволоки, содержащем подающие ролики, установленные в корпусе с возможностью вращения, и кинематически связанный с одним иэ них механизм прижима, механизм прижима выполнен в виде рычага, шарнирно связанных с его концами двух стержней, шарнирно соединенных со стержнями двух, охватывающих электродную проволоку, хомутов и приспособлений для предварительного натяга, при

C этом подающий ролик закреплен в середине рычага.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства для подачи электродной проволоки; на фиг.2то же, в работе устройства.

Устройство состоит из одного из подающих роликов 1, установленного посредством подшипника 2 на подвижном в плоскости подачи рычаге 3 и предназначенного для поджатия npoeo"" локи 4, Концы рычага 3 шарнирно соединены стержнями 5 с огибающими проволоку хомутами 6 и тягами 7, которые установлены на корпусе 8. В тя" ги 7 по последовательной схеме встроены узлы предварительного натяга, ограничивающие уменьшение действующих в,тягах усилий, которые выполнены следующим образом: на тяге 7 монтируется контргайка 9, гайка 10, контргайка 11, гайка 12 и пружина

13. Пружину 13 посредством гайки

12 затягивают до усилия, соответствующего минимально допускаемому по условиям сцепления (обычно не превышает 103 от максимального усилия сопротивления) и контрят гайкой 1, затягивая тягу 7 влево с таким же усилием. Тягу 7 стопорят гайкой 10 и контрят гайкой 9. Гайку 10 устанавливают на корпусе 8 с минимальным зазором.

Устройство работает следующим образом.

При вращении подающих роликов 1 тяга 7 под действием момента на ролике перемещается вправо, выбирая зазоры, гайка 10 плотно ложится на корпус, удерживая тягу 7 При всех

ВНИИПИ Заказ 7423/1)ОЪ РТираж 1106 Подписное, филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 104 значениях усилия сопротивления по,даче больших, чем усилия предварительного затяга пружин 13, упругий элемент пружины 13 исключается из работы. Проволока проходит через от" верстия 14 в корпусе 8 устройства.

При вращении подающих роликов касательная реакция проволоки Т (фиг.2) заставит ролик 1 и хомуты 6 сме ститься вправо.Нравый стержень и хо.муты расположатся перпендикулярно, а левый стержень - под углом к на" правлению подачи. Если левая тяга нагружена усилием Т, то левый стержень растянут с усилием Т/cos Р, которое, в свою очередь, можно разложить на две составляющие: параллельную оси подачи и перпендикулярную, равную Т.tg(. 6оставляющие через рычаг и ролик воздействуют на проволоку. Трансформированную часть усилия Т можно рассматривать как сигнал обратной связи, который уве" личивается на рычаге до значения, равного Ti tgP, и в виде нормального давления я передается роликом проволоке.

Основной параметр данного устройства для подачи электродной проволоки - его. передаточное число, определяют по формуле где (" задаваемый коэффициент сцепления роликов с проволокой (в зависимости от условий реализации выбирают из интервала значений);

k-коэффициент трения качения.

4445 4

Все параметрй механизма, кроме . угла P, определяют обычными конструк" тивными соображениями.

Испытания макета данного устройства с гладкими подающими роликами диаметром 40 мм, построенного на базе унифицированного двигатель редуктора, показали, что механизм с пере- даточным отношением tgP10 соответ10 ствующим значениям(0,105 и К0,005, обеспечивает надежную и качественную подачу проволоки диаметром от

1,0 до 6,0 мм в диапазоне скоростей подачи от 120 до 960 м/час с conpo" тивлением подаче от 0 до 350 Н; коэффициент полезного действия механизма практически постоянен во всем диапазоне изменения нагрузки.

Техническая эффективность исполь 20 зования устройства, по сравнению с прототипом, взятым эа базовый объект, заключается в том, что в нем, за счет приложения нагрузки, могут с наибольшей эффективностью приме25 няться для подачи гладкие ролики,в широком диапазоне изменения условий сцепления, от лучших, когда 0,50,8 до худших(0,05"0,1; с его по мощью, при минимальных габаритах и затратах мощности может быть обес" лечена подача проволоки в широком диапазоне изменения усилий сопротив-, ления.

Являясь инвариантной по возмуще35 нию системой автоматического регулирования, механизм обеспечивает высокую динамическую точность пода" чи с немонотонным (пульСирующим) изменением скорости.