Аппарат для ударной конденсаторной приварки шпилек

 

Союз Советскмн

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 575825 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 28.11.75 (21) 2194121/25-27 (5! )М. Кл.

В 23 К 11/26 с присоединением заявки ¹Государставнный комитет (23) Приоритет

Il0 делам изобретений н открытнй

Опубликовано07.10.80. бюллетень №37

Дата опубликования описания 10.10.80 (53) УДК621.7911

: 763.037 (088.8) Я. P. Бейрак, l1. М. Калеко, H. А. Чвертко и В. П. Емченко-т"-ьтбко (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (S4) АППАРАТ ДЛЯ УДАРНОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ

ПРИВАРКИ ШПИЛЕК

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано преимущественно для приварки шпилек и стержней диаметром 3-10 мм.

Извес тны аппараты для приварки шпи5 лек, в которых шпилька, закрепленная в подвижной системе, удерживается до начала сварки электромагнитом, встроенным в корпус сварочного пистолета $1). После обесточивания электромагнита подвиж10 ный зажим с шпилькой подается к месту сварки пружиной, силой сжатия которой регулируется скорость и усилие соударения. Однако в этих аппаратах привариваемый торец шпильки имеет сложную конфигура w10, Haeecmb1 также аппараты для ударной конденсаторной приварки шпилек, содержащие источник питания и сварочный пистолет с элеткромагнитным взводом зажима шпильки 2). Возбуждение дугового разряда конденсаторной батареи производится путем отрыва шпильки после предварительного касания ее со второй свариваемой деталью и электромагнитом, включенным последовательно в сварочную цепь.

При такой схеме включения сердечнттк электромагнита сжимает упругую шайбу, величина деформации которой определяет начальную длину дугового промежутка.

B процессе разряда конденсаторной батареи уменьшается сварочный ток и усилие электромагнита, сжимающего упругую шайбу, вследствие чего сокращается длина дугового промежутка. Таким образам, стабильность сварки зависит от толщины и материала упругой шайбы, что при эксплуатации черезвычайно неудобно.

Uenr изобретения — повышение производительности процесса приварки шпилек и надежности аппарата в работе.

Это достигается тем, что аппарат снабжен импульсным трансформатором и включенным параллельно обмотке электромагнита конденсатором переменной емкости, при этом первичная обмотка трансформатора подключена между сварочным пистолеттм и одним иэ полюсов источника питания и

5 758 зашунтирована сварочным кабелем, а вторичная обмотка подключена к катоду и управляющему электроду дополнительно установленного тиристора, подключенного последовательно к конденсатору.

Кроме того, с целью регулирования момента начала возвратного движения зажима шпилек параллельно вторичной обмотке импульсного трансформатора подключен конденсатор переменной емкости. 10

На фиг. 1 показана электрическая схема аппарата, на фиг. 2 — циклограмма его работы.

Аппарат состоит из источника питания, включающего в себя выпрямители 1-3, 15 реле 4, конденсаторной батареи 5, ключа

6, конденсатора 7, диода 8, сварочного пистолета 9 с электромагнитом 10, кнопки 11 импульсного трансформатора 12, тиристора 13, конденсаторов 14, 15 пе- 20 ременной емкости и приводной пружины

16 пистолета.

Аппарат работает следующим образом.

При включении аппарата в сеть выпрямители 1-3 получают питание и конденса- 25 торы 5 и 7 заряжаются. При нажатии на кнопку 11 срабатывает реле 4. На обмотку эл ектром агн ита 1 0 от конденсатора 7 подается высокое (до 200 В) напряжение, которое преодолевает усилие приводной 50 пружины 16 пис тол ета и низкое (до 30 В ) напряжение от выпрямителя 3, удерживающее подвижный зажим во взведенном состоянии. Одновременно заряжается конденсатор 14. Затем подается команда на 35 ключ 6, который перебрасывается из положения 1 в положение П, и напряжение зарядки конденсаторов батареи 5 подается на свариввемые детали 17 и 18, установленные с зазором. 40

С этого момента начинаемся процесс сварки. Отпуская кнопку. 1 1, обесточивают реле 4. С обмотки электромагнита 10 снимается напряжение, и подвижный зажим с деталью 17 начинает перемешаться под 45 действием пружины по направлению к детали 18 (момент Й„см. фиг. 2). При касании деталей 17 и 18 (момент ) по разрядному контуру протекает электрический ток. 50

Поскольку в разрядных цепях аппаратов для ударной конденсаторной приварки шпилек отсутствует последовательно включенное сопротивление, напряжение эарядк конденсаторов практически целиком падает на токоподводящих проводах. Поэтому их можно использовать в качестве управляющего шуита, снимая с отрезка сварочного

25 4 кабеля между конденсаторами батареи 5 и деталью 18 падение напряжения при прохождении сварочного тока. Через импульсный трансформатор 12 это напряжение подается на управляющий электрод тиристора 1 3, который включает разряд конденсатора 14 на электромагнит 10 (момент +- ). Иачинается обратный ход подвижного зажима в исходное положение,. гед он остается до тех пор, пока конденсатор 14 не разрядится. При возвратном ходе подвижного зажима дуга растягивается до длины первоначального зазора между деталями. Приводная пружина при этом сжимается.

По окончании разряда конденсатора 14 электромагнит 10 отпускает подвижный зажим, который .под действием усилия пружины повторяет путь, пройденный в начале процесса. В момент свариваемые детали соударяются, и процесс на этом заканчивается.

Йля облегчения возбуждения дуги целесообразно некоторое время выдержать детали 17 и 18 в контакте (+- — ) для разогрева их проходящим током. Ятой цели служит конденсатор 15. С увеличением его емкости растет время контакта деталей под током.

Изменяя емкость конденсатора 14,. можно регулировать длительность горения дуги при постоянном значении накопленной энергии в конденсаторной батарее 5.

<формула изобретения

1. Аппарат для ударной конденсаторной приварки шпилек, содержащий источник питания и сварочный пистолет с электромагнитным взводом зажима шпильки, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьпы ения производительности процесс а приварки шпилек и повышения надежности аппарата в работе, он снабжен импульсным трансформатором и включениым йарвллельно обмотке электромагнита конденсатором переменной емкости, при этом первичная обмотка трансформатора подключена между сварочным пистолетом и одним иэ полюсов источника питания и эашуитирована сварочным кабелем, а вторичная обмотка подключена к катоду и управляющему электроду дополнительно установленного тиристора, .подключенного последовательно к конденсатору.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью регулирования момента начала возвратного движения

5 75825

$,i

Детал и

Делпьв

18 Риг. 2

Составитель B. Катин

Техред Т. Маточка Корректор Л. Иван

Редактор, Т. Колодцева

Заказ 8652/71 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4

5 зажима шпилек, параллельно вторичной обмотке импульсного трансформатора подключен конденсатор переменной емкости.

Источники информании, принятые ва внимание при экспертизе

1. Чвертко Н. A. Ударная конденсаторная сварка шпилек и штифтов.. Автоматическая сварка, N9,,1973, с 83-85.

2. Патент США No 3.089.946, кл, 219-98, 1962.