Электродное устройство для контактной точечной сварки
Использование: в оборудовании для контактной точечной сварки для повышения качества сварных соединений. Сущность изобретения: электродное устройство содержит токопроводящий электрод 1 и концентрично расположенный вокруг него силовой пуансон. Установочная втулка (В) 3 пуансона закреплена на подвижном элементе 4 привода 3 обжатий. Пуансон снабжен промежуточной 8 и обжимной 9 В. По периметру В расположены пластинчатые пружины 10. направленные вдоль оси В и соединенные с кольцевой пластинчатой пружиной 11. В соединены между собой посредством шарниров, оси вращения которых взаимно перпендикулярны. 2 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 11/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ШПЖ T.Ц р
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4851523/08 (22) 16.07,90 (46) 23.08.92; Бал. М 31 (71) Производственное объединение "Красноярский машиностроительный завод" и
Красноярский институт космической техники (завод-ВТУЗ) (72) С. Н. Козловский и В. Г. Угрюмов (56) Авторское свидетельство СССР
hh 479591, кл. В 23 К 11/30, 1973;
Авторское свидетельство СССР
М 867566, кл. В 23 К 11/30, 1979.
Авторское свидетельство СССР
Q 16486782, кл. В 23 К 11/30, 1988. (54) ЭЛЕКТРОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ Ж,, 175606у А1 (57) Использование; в оборудовании для контактной точечной сварки для повышения качества сварных соединений, Сущность изобретения: электродное устройство содержит токопроводящий электрод 1 и концентрично расположенный вокруг него силовой пуансой. Установочная втулка (В) 3 пуансона закреплена на подвижном элементе 4 привода 3 обжатиФ. Пуансон снабжен промежуточной 8 и обжимной 9 В. По периметру В расположены пластинчатые пружины 10, направленные вдоль оси В и соедийенные с кельцевой пластинчатой пружиной 11. В соединены-между собой посредством шарниров; оси вращения которых взаимно перпендикулярны. 2 ил., 1 табл.
1756069
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в оборудовании для контактной точечной сварки, Известны электродные устройства для контактной точечной сварки, содержащие токопроводя щий электрод, концентрично расположенный вокруг него и соединенный с приводом обжатия силовой пуансон, рабочая часть которого выполнена в виде цилиндрической втулки, Однако такая конструкция силового пуансона не обеспечивает равномерного распределения усилия обжатия по контуру его рабочей поверхности при перекосах осей электродов вследствие деформаций элементов силового контура сварочной машины. Это уменьшает устойчивость процесса формирования соединений. против образования выплесков.
Наиболее близким к предлагаемому является электродное устройство для контактной точечной сварки, содержащее токопроводящий электрод, концентрично расположенный вокруг него и соединенный с приводом обжатия сборный силовой пуансон, который содержит установочную втулку, закрепленную на подвижном элементе привода обжатия, и обжимную втулку, сопряженные между собой с возможностью углового поворота по сферическим поверхностям, выполненным на их сопрягаемых торцах, и поджатые тарельчатой пружиной.
В этом силовом пуансоне выравнивание усилия по контуру обжимной втулки происходит только при обжатии на значительном расстоянии от центра зоны сварки, т.е. только в том случае, если отношение диаметра обжимной втулки к ее высбте до сферического шарнира обеспечйвает проскальзывание рабочей поверхности обжимной втулки по поверхности детали. Это не позволяет обжимать свариваемые детали в области уплотняющего пояска и тем самым повысить качество соединений за счет исключения выплесков.
Целью изобретения является повышение качества соединений.
Поставленная цель достигается тем, что электродное устройство для контактной точечной сварки, содержащее токопроводящий электрод, концентрично расположенный вокруг него и соединенный с приводом обжатия, сборный силовой пуансон. который содержит установленную втулку, закрепленную на подвижно,. элементе привода обжатия, и обжимную втулку, снабжено промежуточной втулкой, соединенной с установочной и обжимной втулками посредством шарниров, оси вращения которых взаимно перпендикулярны, и пластинчатыми пружинами, направленными вдоль оси электрода и расположенными по периметру втулок.
На фиг, 1 показана схема электродного устройства; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.
Электродное устройство для контактной точечной сварки (фиг, 1) содержит токопроводящий электрод 1, закрепленный на электрододержателе 2, и концентрично расположенный вокруг него сборный силовой
10 пуансон, установочная втулка 3 которого закреплена на подвижном элементе 4 и ривода
5 обжатия, подвижной гайкой 6. Причем между подвижным элементом 4 привода обжатия и установочной втулкой 3, а также между установочной втулкой 3 и поджимной гайкой 6 установлены токонепроводящие прокладки 7. Сборный силовой пуансон содержит также промежуточную 8 и обжимную 9 втулки. По периметру втулок 3, 8 и 9 расположены пластинчатые пружины 10, 20 направленные вдоль оси электрода, соединенные с разрезной кольцевой пластинчатой пружиной 11, охватывающей установочную втулку 3 и установленной в кольцевой проточке, выполненной в ней.
Промежуточная втулка 8 соединена с обжимной 9 и установочной 3 втулками посредством шарниров 12 и 13 (фиг. 2), оси вращения которых взаимно перпендикулярны. Шарниры образованы диаметрально расположенными цилиндрическими проточ-. ками, выполненными в стенках установочной 3 и промежуточной 8 втулок и входящими в них диаметрально располо25
30 женными на торцевых поверхностях промежуточной 8 и обжимной 9 втулок цилиндрическими выступами. Силовой пуансон относительно токопроводящего стержня установлен с зазором, величина которого б меньше толщины стенки а втулок дующим образом
При обжатии деталей в процессе сварки подвижный элемент 4 привода обжатия 5 перемещается вдоль оси электрода в направлении его рабочей поверхйости. При этом силовой пуансон рабочей поверхностью обжимной втулки 9 касается поверхности детали. Если ось электрода 1 не перпендйкулярна поверхйости детали, то
50 обжимная 9 и промежуточная 8 втулки поворачиваются относительно осей шарниров 12 и 3; проскальзыванием рабочей поверхнос1.; обжимной втулки 9 по поверхности детали„либо с осевым смещением втулок в шарнирах 12 и 13, Возможность такого радиального смещения втулок 8 и 9 обеспечивается наличием зазора б. В то же время
40 3,8и9.
Электродное устройство работает сле1756069. *. величина зазора б, меньшая толщины а стенок втулки 3, 8 и 9, исключает осевое смещение втулок в шарнирах 12 и 13 больше толщины стенки. При этом обжимная втулка
9 прилегает к поверхности детали и обеспечивает равномерное распределение усилия по ее контуру. При окончании цикла обжатия подвижный элемент 4 привода 5 обжатия перемещается от рабочей поверхности электрода 1. Усилие обжатия снимается и рабочая поверхность обжимной втулки 9 отходит от поверхности детали. При этом пластинчатые пружины 10, деформированные при радиальных смещениях втулок 8 и 9, возвращают втулки 8 и 9 в исходное состояние, симметричное относительно оси электрода 1. Высоту втулок 8 и 9 следует задавать минимально допустимой условиями их прочности и упругой осевой деформацией, т,е. они определяют условия самоторможения втулки 9 при ее прокальзывании по поверхности детали.
Производили сварку деталей из стали
12Х18Н10Т,толщиной S (0,5 + 0,5)мм, (1 + 1)мм и (2 + 2)мм на машине МТПУ-300 без подпорки нижней консоли. Сварку осуществляли без обжатия обычными электродами с плоской рабочей поверхностью и с обжатием электродов прототипа и предлагаемым при внутреннем диаметре обжимной втулки 9 на 2 мм больше диаметра электрода 1, т.е, б = 1 мм. Сварку осуществляли с обжатием, а также по обычному способу без обжатия периферийной зоны соединения при следующих параметрах режима:
$ =(1+ 1)мм; 1се = 6,1 кА: tee=0,14 с;
Еэ = 2,8 кН; Fo = 2 кН:
S = (2 + 2)мм;!св = 9,2 кА; tee = 0,26 с;
Еэ = 5 к Н: Fp = 3,5 кН.
При сварке по обычному способу параметры силы тока Ice, время сварки tea задавались такимй же, как и при сварке с обжатием, а величину усилия сжатия электродов F<> задавали равной сумме усилия на токопроводящем электроде F® и усилия обжатия F при сварке с обжатием соединения. Значения критического диаметра ядра (d 5 npoqecca против образования выплесков, получены следующими и приведены в" таблице. Из приведенных примеров следует. что в условиях повышенной деформации конту10 ра машины {что обеспечивало отсутствие подпорки нижней консоли) применение обжатия электродом прототипа не приводит к существенному повышейию устойчивости процесса по сравнению со способом сварки 15 без обжатия периферии. Применение же обжатия электродом с компенсатором положения рабочей поверхности, выполненным в виде цилиндрического шарнира, позволяет повысить устойчивость процесса на 1020 20 вследствие более равномерного распределения усилия обжатия по контуру рабочей поверхности обжимной втулки при обжатии в непосредственной близости от эоны сварки. Формула изобретения Электродное устройство для контактной точечной сварки, содержащее токопроводящий электрод, концентричный ему, 30 соединенный с приводом сжатия силовой пуансон, который содержит закрепленную на приводе сжатия установочную втулку и обжимную втулку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного 35 соединения путем повышения равномерности усилия обжатия по контуру рабочей поверхности обжимной втулки, силовой пуансон снабжен промежуточной втулкой с соединяющими ее с уСтановочной и обжим40 ной втулками шарнирами, оси которых взаимно перпендикулярны, и связанными между собой со стороны, противоположной рабочему торцу обжимной втуЛки пластинчатыми пружинами, расположенными вдоль 45 оси устройства по периметру втулок. 1756069 юг Г Составитель Техред М.Моргентал Корректор А.Долинич Редактор А.Мотыль Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3048 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
