Машина для контактной стыковой сварки

 

Использование: при разработке оборудования для контактной стыковой сварки листов с возможностью корректировки положения свариваемых торцов в зажатом со. стоянии. Сущность изобретения: привод осадки выполнен в виде двух групп силовых цилиндров. Штоки и корпуса цилиндров шарнирно соединены с корпусами машины. Цилиндры размещены по разные стороны относительно продольной оси зажимных устройств на равных расстояниях от нее. В процессе осадки каждая из групп цилиндров задействована для передачи половины усилия. Исключается консольная нагрузка, передающаяся на корпус машины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы 1794003 АЗ (5125 В 23 К 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

? jГ Ц:" t "

УЛРЯи:-.:- „" ИБО.Су (54) MANMHA ДЛЯ КОНТАКТНОЙ CTblIiQВОЙ СВАРКИ Ф ! Ф

Изобретение относится к оборудова- движный корпуса, привод зажатия и закрепнию для контактной стыковой сварки., ленный на неподвижном корпусе привод

Известны машины для контактной сты- оплавления и осадки, шток которого соедиковой сварки, подвижный и неподвижный нен двойным шарниром с дополнительным корпуса которых соединены шарнирно на штоком;Связанным с подвижным корпусом, оси. Цилиндр оплавления и осадки в таких отличающаяся тем, что с целью улучшения машинах расположен; как. правило, выше качества сварки путем использования самооси сварки для выигрыша в передаваемом регулирования процесса йод действием ди- С усилии,;:: латометрических сил отталкивания, 4:1

Наряду с известными йреимуществами возникающих в процессе нагрева торцев () (простота конструкции, возможность icop- при тепловом расширении металла и разруректировки положения торцев свариваемо- шения элементарных контактов, связь до- го изделия в зажатом состоянии в случае полнительного штока с подвижным 6д выполнениявтулокшарнираэксцентричны- корпусом машийы осуществлена. при поми) эти машины обладают недостатками — . мощи жестко закрепленных на нем наборконсольная передача на корпуса усилия ныхпластинчатых пружин, контактирующих осадкй и нагрузка от этого усилия на шарнир с предусмотренной для регулирования усивызывают увеличение их габаритов и массы, лия сжатия дополнительной пружиной, а пеИзвестна машина для контактной сты- . редача усилия осадки на подвижный корпус ковой сварки оплавлением, содержащая осуществлена через гайку, установленйую . шарнирно соединенные неподвижный и по- на свободном конце дополнительйого што1 (21) 4776989/08 (22) 02,01.90 (46) 07.02,93. Бюл, N. 5 . (71) Институт электросварки им.Е.О.Патона, Производственное объединение "южный машиностроительный завод" (72) В;И,Тишура, B,Ô.Çåëåíñêèé, Л,А.Семенов и В.И.Москаленко (73) Производственное объединение "Южный машиностроительный завод" (56) Авторское свидетельство СССР

Гч. 446165, кл, В 23 К 11/04, 1972, 2 (57) Использование: при разработке оборудования для контактной стыковой сварки лйстов с возможностью корректировки по-": ложения свариваемых торцов в зажатом со-. стоянии. Сущность изобретения: привод осадки выполнен в виде двух групп силовых цилиндров. Штоки и корпуса цилиндров шарнирно соединенй с корпусами машины;

Цилиндры размещены по разнйе стороны относительно продольной оси зажимных устройств на равных расстояниях от нее. В: процессе осадки каждая из групп цилинд-.: ров задействована для передачи половины усилия. Исключается консольная нагрузка, передающаяся на коопус машины, 1 ил, 1794003 ка с регулируемым зазором относительно этого корпуса.

У этой машины цилиндр оплавления и осадки расположен ниже оси сварки. В этой же машине имеется другой цилиндр, располо>кенный выше оси сварки, при этом оплавление и осадка может производиться двумя путями; с использованием первого или второго цилиндра. Первый цилиндр, обеспечи- . вающий выигрыш усилия благодаря положительному соотношению плеч, осуществляет процесс импульсного оплавления и осадку, и в случае сварки без использования . дилатометрических сил второй цилиндр вообще не используется. Если же используют- 15 ся дидактометрические силы, то оплавление и осадку осуществляет второй цилиндр, соединенный своим штоком с дополнительным штоком, в свою очередь соединенным

20 с подвижным корпусом через систему пластинчатых пружин и регулируемую гайку. В этом случае ймеется проигрыш в.передаваемом усилии (отрйцательное соотношение плеч, второй.цилиндр расположен ниже зо-,. ны сварки), хотя и достигаются некоторые 25 технологические преимущества.

Цель изобретения - снижение массы и упрощение конструкции миалшиныс, а также разгрузка оси шарнира, Указанная цель достигается тем, что машина для контактной 30 стыковосй сварки, содержащая шарнирно соеддисйекнйыие корпуса, привод осадки и зажимные устройства имеет привод осадки выполненный в виде двух групп силовых цилийдросв, штоки и корпуса которых шар- 35, нирно соедийесны с -корпусами машины, причем цилиндры расположены по разные стороны .относительно продольной оси зажимных устройств на равных расстояниях от нее. 40

Зти цилйндры осуществляют передачу

- половины"усилия осадки на стык. Это приводит к Сущесктсвесн ному снижению величины изгибающего момента, передающегося на корпуса машины от воздействия усилия 45 осадки, исключению консольного их нагружения, а также дает возможность полностью разгрузить шарнир машины от усилия осадки.

Наличие в предлагаемом техническом 50 решении признаков, отличных от прототипа, йодтверждают соответственно предло жения критерию "новизна", вместе с тем новая совокупность признаков обеспечивает появление существенно новых свойств — 55 разгрузку силовых элементов машины (корпуса, шарнир) от нерационального воздействйя усилия осадки.

На чертеже изображена схема предлагаемой машины.

Корпуса 1 и 2 машины соединены шарниром 3, Симметрично на равных расстояниях— а

2 от свариваемого стыка расположены цилиндры оплавления и осадки 4, 5, каждый из которых развивает одинаковое усилие, равРос ное половине усилия осадки, т.е. Рц =

Пунктиром показан цилиндр осадки 6, размещенный на плече 2а от оси шарнира, дано расстояние а от шарнира до места сварки. Позициями 7, 8 обозначены свариваемые изделия.

Машина работает следующим образом.

Сварйваемые изделия 7, 8 устанавливаются в зажимы машины и зажимаются зажимными, устройствами (зажимные устройства и источники питания условно не показаны), Рабочая жидкость подается одновременно в полости А цилиндров оплавления и осадки 4, 5 — происходит процесс оплавления и осадки, цикл сварки закончен.

Поскольку цилиндры 4, 5 действуют одновременно, имеют одинаковый диаметр поршней и штоков и в них подается одно и то

>ке рабочее давление гидрожидкости, рассчйтанное на создание в каждом цилиндре

Рос (rpynne цилиндров) усилия Рц = 2 их усилия арифметически суммируются, а в зоне сварки развивается усилие Ро,.

Изгибающий момент М р, передаваемый на корпуса, в этом случае равен

Рос а — . Усилие осадки лолиостыо аамика4 етСя в зонах приложения усилий цилиндров

4,5 и в зоне сварки и на шарнир 3 не передается, Ось шарнира в этом случае нагружена только массой подвижных частей машины.

Рассмотрим работу машины только с одним традиционно применяемым цилиндром 6. расположенным выше зоны сварки (показан пунктиром). Для наглядности соотношение плеч приложения усилия цилиндра 6 выберем

2а:а, где а — расстояние от оси шарнира 3 до места сварки (двукратный выигрыш усилия).

В этом случае цилиндр 6 должен развивать

Poc а Poc усилие Рц =

2а 2

Изгибающий момент в этом случае

Мизг = Poc, а из условия равновесия сил определяем величину реакции R, действующей на шарнир 3. ос ос

Р Р

= Рос

2 2

1794003

Таким образом, в данном случае корпуса машины даже при действии только одноРос

ro цилиндра, развивающего усилие нагру>каются усилием, в четыре раза превышающим изгибающий момент, возникающий при симметричном расположении цилиндров осадки, когда плечо а разделено а симметрично на плечо — относительно ме2

Рос ста сварки. При этом силой нагружается и шарнир 3, который при симметричной схеме полностью разгружен от воздействия усилия осадки, Изгибающий момент при симметричном нагружении целесообразно снижать за а счет сокращения размера плеч —, минимальная величина которых определяется конструктивными соображениями, исходя из диаметров цилиндров осадки. Независимо от величины плеч усилие каждого цилиндра осадки (групп цилиндров), расположенных по каждую из сторон свариРос ваемого стыка, всегда составляет при общей величине осадки Рос.

B процессе сварки цилиндры 4 и 5, при радиусном перемещении подвижной колон, ны машины вокруг шарнира 3, будут совершать различные пути, поэтому подключение их рабочих полостей к системе управлений (в т,ч, гидроследящей системе оплавления и осадки) должно быть параллельным, обеспечивающим .необходимое перераспредеФормула изобретения

Машина для контактной стыковой сварки, содержащая шарнирно соединенные корпуса, привод осадки и зажимные устройства, отличающаяся тем, что, с целью снижения массы и упрощения конструкции за счет разгрузки оси шарнира, привод ление потока гидрожидкости, которое происходит автоматически в зависимости от сопротивления перемещению подвижного корпуса машины, Увеличение количества цилиндров осадки компенсируется симметричной схе- . мой нагружения корпусов машины благодаря снижению величины изгибающего момента от действия усилия осадки, раз5 грузкой шарнира от воздействия этого усилия. Это позволяет снизить массу и габариты наиболее дорогостоящих и трудоемких силовых узлов машины — подвижного и неподвижного корпусов, шарнира, что по10 зволяет упростить конструкцию.

В некоторых случаях по конструктивным соображениям трудно выдержать рава ные величины — плеч при установке

15 цилиндров осадки, однако разбивки приво да осадки на два цилиндра (группы цилиндров), располагаемых по разные стороны от стыка, даже при асимметричном (но не консольном) нагружении корпусов, все равно

20 обеспечивает существенное уменьшение изгибающего момента и разгрузку оси шарнира по сравнению с традиционным-консольным нагружением корпусов при . размещении привода осадки только с одной

25 стороны стыка. При этом неравенство плеч приложения усилий может быть компенсировано подбором диаметров цилиндровой осадки, расположенных по разные стороны от стыка, с таким расчетом, чтобы в зоне

30 стыка создавалось суммарное усилие, равное усилию осадки Рос, осадки выполнен в виде двух групп силовых цилиндров, штоки и корпуса которых шарнирно соединены с корпусами машины, причем цилиндры расположены по разные стороны продольной оси зажимных устройств на равных расстояниях от нее.

1794003

Составитель В. Зеленский

Редактор С, Кулакова Техред M.Моргентал Корректор р. Густи

Заказ 520 Тираж: .. Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иивдательский комбинат "Патент" ° г. Ужгород, ул.Гагарина, 101