Охлаждение машин контактной сварки
Обновлено: 20.09.2024
Блок водяного охлаждения БОА для машин контактной точечной сварки.
Блок водяного охлаждения БОА предназначен для охлаждения жидкости в замкнутой системе охлаждения сварочного оборудования. В качестве охлаждающей жидкости может использоваться дистиллированная вода или смесь воды с тосолом (для работы при отрицательных температурах). Снижение температуры охлаждающей жидкости происходит в теплообменнике (радиаторе) под воздействием воздушного потока, создаваемым двумя вентиляторами.
Блок водяного охлаждения БОА может использоваться для охлаждения основных деталей и узлов машин контактной точечной сварки малой и средней мощности, а также различных сварочных горелок.
Блок охлаждения имеет два выхода и входа для охлаждаемой воды.
КЛЕЩИ И ТОКОВЕДУЩИЕ КАБЕЛИ ДЛЯ МАШИН КОНТАКТНОЙ СВАРКИ МТП-1110 и МТП-1111
Пневматическая система — это техническая система, состоящая из устройств, находящихся в непосредственном контакте с рабочим газом (воздухом) под давлением. Пневматические устройства применяют при решении задач механизации и автоматизации для получения и обработки информации о системе, управления устройствами (пневмораспределители) и выполнения полезной работы (пневмоприводы, пневмоцилиндры).
Пневматические цилиндры являются конечным элементом пневмосистемы. Пневмоприводы, как исполнительные устройства, преобразуют энергию сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение поршня со штоком.
Пневмораспределители служат для управления исполнительными устройствами пневмосистем. Они осуществляют пуск, остановку, перенаправление потока сжатого воздуха в пневматическую систему, в следствие команд от внешнего управляющего воздействия.
Клапаны с электромагнитным управлением предназначены для контроля потока рабочего тела (жидкости или газа), находящегося под давлением.
Действие клапана основано на открытии или закрытии проходного отверстия клапана при подаче управляющего сигнала на электромагнитную катушку(соленоид)
Блоки подготовки воздуха служат для подготовки сжатого воздуха перед подачей в пневмоприводы.
Фильтры очищают сжатый воздух от капельной влаги и твердых частиц и позволяют удалить конденсат в режиме автоматического или ручного сброса.
Регуляторы давления - автоматически поддерживают давление на заданном уровне.
Маслораспылители - подают смазочный материал из емкости в поток сжатого воздуха к элементам пневмосистемы.
Изготовление гибких шин.
Наша компания производит гибкие шины и токоподводы для точечных, рельефных, шовных, многоэлектродных (сеточных) машин контактной сварки (МТ, МШ, МСО, МТТ, АТМС, МР и многих других ) и другого промышленного оборудования. Мы изготавливаем гибкие медные шины высокого качества в самые короткие сроки. Наши специалисты готовы помочь при выборе и расчете необходимого сечения медных шин для контактной сварки.
38.Системы охлаждения контактных машин : назначение и их краткая характеристика.
Для уменьшения сечения токоведущих элементов вторичного контура в 2-10 раз при сохранении допустимой плотности тока эти элементы охлаждаются поточной водой. Особенно интенсивно охлаждают водой сварочные электроды, гибкие жильные кабели подвесных машин, ролики шовных машин, свечи, вторичный виток трансформатора, хоботы точечных машин,колодки стыковых машин.
Для безопасной работы с игнитронными лампами их охлаждают водой. Без принудительного охлаждения эти лампы, содержащие 100…500 г ртути, разрушаются, ртуть попадает в помещение, создает серьезную аварийную ситуацию, требующую остановки производства на несколько суток до полного удаления ртути и ее паров при помощи раствора хлорида железа.
Известны три принудительные системы охлаждения контактных машин:
1)Разомкнутая, т.е. с постоянным сливом воды в канализацию;
2)Полуразомкнутая, в которой часть воды после охлаждения элементов вторичного контура сливается в канализацию, а часть циркулирует между элементами вторичного контура и сливным баком;
3)Замкнутая с охлаждением воды в теплообменнике (холодильнике).
Известны полуразомкнутые системы с многократным использованием воды и ее охлаждением путем разбавления более холодной водой. Такая система предусматривает химическую стабилизацию воды.
В принудительных системах охлаждения индивидуально для каждой контактной машины могут быть предусмотрены три схемы разводки воды:
последовательная, при которой вода поступает от одного элемента к другому, постепенно нагреваясь до 80° C;
параллельная, при которой каждый элемент контура охлаждается самостоятельно и расход воды увеличивается пропорционально числу охлаждаемых элементов;
смешанная, при которой часть элементов охлаждается последовательно, часть – параллельно.
Для контроля за протоком воды в системе охлаждения применяется реле, принцип действия которого позволяет контролировать расход заданного количества воды.
К охлаждающей воде предъявляются требования : вода должна быть технической, оборотной, с показателями качества по электропроводимости, карбонатной жесткости, по мутности, по температуре на входе и выходе.
39. Приводы сжатия свариваемых деталей: назначение и их краткая характеристика.
Наиболее распространенные приводы сжатия точечных машин это:
2)гидравлические (питание производится от насосных масляных станций)
3)пневмогидравлические (вместо гидронасосной станции применяется пневмогидропреобразователь)
5)электромагнитные( питание производится от источника постоянного тока напряжением 36 В)
1)Пневматический привод обеспечивает плавное регулирование величины рабочего хода в пределах 10…30 мм и усилия сжатия от 2000 до 20000 Н, быструю установку раствора электродов до 150 мм, плавную скорость опускания верхнего электрода со скоростью 5…30 мм/с, быстродействие до 120 сварок в минуту, универсальность.
пневмоцилиндра с поршнями и силовым штоком
Большинство точечных, рельефных и шовных машин имеют пневматический привод рабочего хода верхнего электрода.
2)В конструкциях гидравлических приводов сжатия используют цилиндры с поршнем. Их схема и работа практически не отличаются от пневматических приводов. Питание привода производится от насосной станции, а рабочим телом, создающим давление, является масло.
3)В пневмогидравлических приводах вместо насосной станции используют пневмогидропреобразователь, в котором сжатие жидкости (воды), подаваемой в гидроцилиндр привода сжатия, производится за счет усилия, создаваемого поршнем при подаче в полость пневмогидропреобразователя сжатого воздуха.
5)Электромагнитные приводы сжатия(ЭПС) в последнее время находят все большее распространение, так как лишены всех недостатков, присущих пневматическому приводу. Среди всего разнообразия для контактных машин наиболее приемлемы ЭПС постоянного тока со втягивающимся якорем.
Приводы зажатия стыковых машин предназначены для сжатия свариваемых деталей усилием, исключающим проскальзывание последних в губках машины при осадке, и создания стабильного электрического контакта при подводе сварочного тока к деталям.
Из конструкций зажимных устройств для контактной сварки наиболее распространены ручное рычажное устройство с пружинным приводом сжатия, эксцентриковое ручное устройство, винтовое устройство.
В качестве зажимных устройств в стыковых машинах широко используют пневматические устройства прямого действия и рычажно- пневматического типа.
Наряду с бесспорными достоинствами, пневмопривод обладает существенными недостатками:
Машина (аппарат) для контактной сварки: точечной, шовной и рельефной сварки (основные параметры, обозначение)
Контактные машины для сварки состоят из трех взаимосвязанных частей — механической, силовой, электрической и управления.
Механическая часть — это комплекс конструктивных элементов, создающих условия для сжатия свариваемых деталей и необходимого их перемещения во время сварки: корпус (станина), кронштейны, упоры, а также инструментальная оснастка, в которую входят консоли, электрододержатели, электроды.
Электрическая силовая часть машины обеспечивает протекание через свариваемые детали тока требуемой формы, амплитуды и длительности. Силовая часть машины состоит из трансформатора, выпрямителя, иногда батареи конденсаторов, токоведущих элементов вторичного сварочного контура для непосредственной передачи тока к свариваемому изделию (гибкие и жесткие токоведущие шины) и др.
В последнее время управление машины выделилось в отдельную часть вследствие специфики и усложнения электрической и электронной аппаратуры, включая микропроцессорное управление, пневматическую и гидравлическую аппаратуру для перемещения и механических устройств привода и создания силовых нагрузок.
Основными параметрами машины приняты :
- - сила тока короткого замыкания;
- - номинальная сила длительного вторичного тока;
- - номинальная и(или) наибольшая сила сжатия;
- - номинальные и(или) наименьший и наибольший вылет и раствор;
- - наибольшая ковочная сила для машины с переменной силой сжатия;
- - наибольшая длительность прохождения сварочного тока.
Эти параметры являются общими для сварочного оборудования этой группы.
Кроме того, к основным параметрам точечных и шовных машин относятся наибольшие вертикальные и взаимные смещения электродов и пределы линейной скорости роликовых электродов шовных машин. Для таких параметров, как сила сжатия, величина осадки, линейная скорость роликовых электродов, указываются условия, при которыхони достигаются.
Система обозначения контактных машин позволяет определить назначение оборудования и его характеристики. Машины любого типа имеют буквенное и цифровое обозначения: первая буква М — машина; вторая буква —вид сварки (Т — точечная, Р — рельефная, Ш — шовная); третья буква — тип источника тока (Н — низкочастотный, К — разрядом конденсатора, В — постоянного тока и др.) или конструктивное исполнение машины (Р —радиальная, П — подвесная, М — многоточечная или многоэлектродная); первая цифра — наибольшая сила вторичного тока, кА, или сила осадки, кН; вторая цифра — номер модификации; третья цифра — вид климатического исполнения (ГОСТ 15150—69); четвертая цифра — группа машин по нормируемым требованиям; затем следуют напряжение и частота питающей сети, слово "экспорт" при экспортном исполнении (ГОСТ 297—80 Е), обозначение технических условий на машину и ГОСТ 297-80 Е.
Так, условное обозначение машины для рельефной сварки на наибольшую силу вторичного тока 69 кА, с номером модификации 02, при климатическом исполнении Т4, группы А, на напряжение питающей сети 380 В, частоте 50 Гц следующее: МР-6902Т4, А, 380, 50 Гц, экспорт, ГОСТ 297-80 Е. В экспортном исполнении машины могут выпускаться на различное напряжение для сетей с частотой 50 и 60 Гц. Обозначение специальных машин может существенно отличаться от принятого для машин общего применения.
Специальные машины, разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона, обозначают буквой К (контактные) и цифрой, указывающей порядковый номер модели.
Вторичный ток может регулироваться ступенчато — изменением коэффициента трансформации и плавно — фазовым регулированием или комбинацией этих способов (смешанное регулирование).
Для машин со ступенчатой регулировкой силы тока, кроме конденсаторных и подвесных со встроенным трансформатором, коэффициент трансформации при переходе со ступени на ступень не должен превышать 20% для машин группы А и группы Б без фазовой регулировки и 30% для машин группы Б со смешанным регулированием.
Сила тока короткого замыкания машин группы А не должна отклоняться от заданного значения более чем на ± 3% при установленном качестве электроэнергии и на ± 5% при изменении температуры нагревающихся токоподводящих частей машины в допустимых пределах (нормальные условия эксплуатации).
Фазовая регулировка силы тока всех машин должна обеспечить его изменение в пределах не менее 50. 100% номинального значения.
Отношение силы наибольшего вторичного тока к наименьшему допускается для машин группы А не менее 2, а для машин группы Б не менее 1,4 или 1,8 (при отсутствии фазового регулирования).
Переключатель ступеней сварочного трансформатора машин группы Б без фазового регулирования и с длительным первичным током силой не более 470 А и машин группы А должен обеспечивать переключение ступеней при выключенном токе без применения инструмента. Длительность протекания сварочного тока обеспечивается аппаратурой управления. Отклонение от заданного значения силы тока допускается в пределах ±2% для машин группы А и ± 10% для машин группы Б.
Машины с пневмоприводом рассчитаны на номинальное давление сжатого воздуха 0,63 МПа. Номинальная сила сжатия на этом оборудовании обеспечивается при колебании давления сжатого воздуха в сети (-15. +5)% при снижении давления сжатого воздуха до 60% номинального значения. Фактическая сила сжатия для машин с пневмо- или гидроприводом не должна отличаться от номинального значения более чем на ± 8%. Усилие сжатия в этих машинах должно регулироваться в соотношении 1:4. На машинах группы А с переменным усилием время его нарастания от сварочного до 0,8 ковочного не должно превышать 0,01 с.
В машинах для контактной сварки предусмотрено водяное охлаждение электродов, электрод одержател ей, консолей, сварочного трансформатора и других частей вторичного контура. Система охлаждения рассчитана на давление воды 0,15. 0,30 МПа. Номинальный режим работы машины должен быть обеспечен при минимальном давлении воды, при этом предусматривается включение сигнализации или отключение машины при прекращении подачи воды.
Качество сварного соединения зависит от соосности положения электродов. Вертикальное смещение электродов связано с жесткостью станины и некоторых элементов вторичного контура. При безударной нагрузке эти смещения не должны превышать значений, приведенных в таблице:
Машины контактной точечной сварки ( точечные машины )
Для расширения технологических возможностей в пневмосхему машин контактной точечной сварки введен редукционный пневмоклапан КР2 (см.Рис.4), регулирующий давление сжатого воздуха в нижней камере пневмоцилиндра сжатия, что позволяет изменять в широком диапазоне силу сжатия электродов и устанавливать различные соотношения между значениями ковочной и сварочной сил.
Рис. 4. Принципиальная пневматическая схема контактной машины
Для снижения шума выпуска сжатого воздуха в атмосферу кроме основного глушителя ГЗ из порошкового материала дополнительно установлены глушители Г1 и Г2 на управляющие пневмораспределители Y1K и Y2K.
Рис. 5. Унифицированный пневмопривод усилия сжатия
Для точечных машин общего назначения применяют унифицированные пневмоприводы сжатия на расчетные силы 1900, 2450 и 3100 даН. Пневмоприводы обеспечивают работу машин с переменной силой сжатия по заданной программе, при этом изменение давления может регулироваться в широких пределах во времени и может происходить перед началом сварки, в процессе сварки или после ее окончания.
Рис. 6. Унифицированный диафрагменный пневмопривод усилия сжатия
Пневмопривод (рис. 5) состоит из двух основных частей: трехкамерного пневмоцилиндра и направляющего устройства 5. Ползун связан со штоком нижнего поршня 2 через комплект сферических шайб 3. Регулировка хода ползуна 4 и устранение зазоров производятся регулировкой эксцентриковых осей. Игольчатые подшипники 6 опираются на восемь термообработанных планок 7, закрепленных на ползуне, предотвращающих износ корпуса силуминового ползуна. Сила сжатия определяется разностью давлений сжатого воздуха в камерах А и Б. При выборе сжатого воздуха из камеры Б в атмосферу сила сжатия резко возрастает и определяется только площадью поперечного сечения поршня 2. Тем самым создается полное ковочное усилие. Резкое нарастание ковочной силы обеспечивается выхлопным пневмоклапаном КПВМ-15/25, при этом скорость выброса сжатого воздуха, а следовательно, скорость нарастания силы может регулироваться в определенных пределах игольчатым дросселем, встроенным в корпус пневмоклапана КПВМ-15/25 (см. рис. 4, клапан КВ).
Для мощных контактных машин (в основном, для конденсаторных и постоянного тока) предназначен диафрагменный пневмопривод усилия сжатия (рис. 6). Привод состоит из двух диафрагменных пневмоцилиндров /, направляющего устройства 4, электродвигателя 2 привода установочных перемещений ползуна с зубчатым зацеплением 5. Ползун установлен с возможностью вертикальных перемещений в роликовых направляющих 3, крайние положения которого регистрируются конечными переключателями 7. Установочные вертикальные перемещения ползуна осуществляются вращением винта 6, связанного зубчатой передачей с валом электродвигателя 2. Рабочие перемещения верхнего сварочного электрода осуществляются при подаче сжатого воздуха в полости пневмоцилиндра над диафрагмами. При этом шток, связанный с ползуном 4, перемещается в бронзовых втулках. Точечная машина переменного тока имеет следующие основные конструктивные особенности (рис. 7). На несущем корпусе установлен пневмопривод 9 усилия сжатия, нижний кронштейн 3, элементы 10 пневматического оборудования, системы охлаждения и электрооборудования. Нижний кронштейн 3 опирается на винтовые домкраты / и 2, обеспечивающие возможность плавной регулировки раствора и необходимую дополнительную жесткость кронштейну. Регулировка вылета (расстояния от оси сварочных электродов до передней стенки корпуса) осуществляется с пульта управления 8 перемещением верхнего 6 и нижнего 4 токоведущего хоботов вдоль их продольных осей при отпущенных болтах крепления контактных зажимов. Регулировка раствора (расстояния между верхней плоскостью нижнего токопровода 5 и нижней плоскостью верхнего токоподвода 7) осуществляется перемещением нижнего кронштейна 3 при отпущенных болтах его крепления к корпусу и болтах крепления жесткой медной шины, обеспечивающей контакт нижнего токопровода с колодками. В зависимости от типа применяемого в машинах регулятора цикла сварки он располагается либо на верхнем кронштейне машины, либо на крыше корпуса.
Рис. 7. Точечная машина переменного тока
Описанная выше конструкция машины МТ-4021 характерна для всей гаммы машин точечной контактной сварки переменного тока. Точечная машина постоянного тока вследствие необходимости выпрямления переменного тока во вторичном контуре имеет выпрямительные блоки вентилей, крупногабаритный сварочный трансформатор, электрический шкаф управления и др.
Машины типов МТВ-4801 и МТВ-4802 выполнены в традиционных конструкторских решениях, свойственных машинам точечной контактной сварки переменного тока. Радиальная точечная машина постоянного тока типа МТВР-4801 имеет следующие конструктивные особенности (рис. 8). На корпусе в подшипниках 10 установлена качающаяся балка/с закрепленным на ней верхним токоподводом, состоящим из хобота 5, электрододержателя 6 с электродом и токоведущих шин 8. В задней части балка 7 соединена со штоком привода усилия сжатия, состоящего из диафрагменного пневмоцилиндра и направляющего устройства. Нижняя крышка привода усилия сжатия жестко связана с корпусом электродвигательного привода дополнительного хода верхнего сварочного электрода, обеспечивающего вертикальные поступательные перемещения пневмопривода усилия сжатия с балкой 7. Нижняя электродная часть 2 выполнена традиционно. Внутри корпуса расположены сварочный трансформатор, выпрямительный блок вентилей, тиристорный контактор и другие элементы электрооборудования.
Рис. 8. Точечная машина постоянного тока МТВР-4801
Управление машиной осуществляется с пульта управления, расположенного на выдвижной штанге 9. При необходимости производить сварку в труднодоступных местах в хоботах 4 и 5 предусмотрены отверстия для крепления электрододержателей 3 и 6 под углом 25° к вертикали. Эти отверстия расположены на задних концах хоботов, поэтому перед началом работы их необходимо установить должным образом (отверстиями вперед). Машина комплектуется сменным электрододержателем, который используется при сварке обечаек малого диаметра, а также ножной педалью для управления машиной.
Низкочастотные точечные машины имеют ряд преимуществ, особенно важных при сварке легких сплавов: плавное нарастание и спад импульса сварочного тока низкой частоты (1-8 Гц), сравнительно низкую потребляемую мощность.
Машина контактной точечной сварки типа МТН-7501 (рис. 9) имеет пневмопривод 2 и элементы: вторичного контура, 4 электрооборудования, 3 пневматического оборудования и / системы охлаждения, установленные на корпусе. Управление осуществляется с помощью шкафа 5 ШУ-439, который комплектуется специальным блоком запоминания полярности полуволн и блоком гашения тиристоров, обеспечивающих высокую эксплуатационную надежность низкочастотных машин.
Рис. 9. Низкочастотная точечная машина МТН-7501
Точечные машины конденсаторного типа применяются в основном при сварке легких и цветных сплавов. Машина типа МТК-8502 (рис. 10) имеет достаточно массивный корпус 4, размеры которого во многом определяются размерами сварочного трансформатора. На верхней консоли корпуса установлен диафрагменный пневмопривод 3 с электрододержателем 2 и сварочным электродом /, а на нижней — элементы вторичного контура (шины, хобот, электрододержатель, сварочный электрод). Внутри корпуса расположен сварочный трансформатор, автоматический выключатель и другие элементы электрооборудования. Машина комплектуется двумя конденсаторными шкафами ШК-9, шкафом управления типа ШУ-351, подвесным пультом управления 5 и тремя педальными кнопками.
Подвесные точечные машины предназначены для сварки листовых крупногабаритных изделий в труднодоступных местах, а также пространственных (объемных) конструкций. Машина подвешивается на специальных балансирных коромысловых уравновешивающих устройствах, обеспечивающих необходимую маневренность сварочным клещам.
У подвесных машин типов МТП-1110, 1111 и 1409 сварочный трансформатор и клещи расположены отдельно (рис. 11). Подвесная машина типа МТП-1111 (рис. 12) имеет основной блок, состоящий из сварочного трансформатора 7, закрытого двумя кожухами и листом, пневмоаппаратуры 3, регулятора 4 циклов сварки на интегральных микросхемах, элементов 6 электрооборудования, систему охлаждения, сварочные клещи, токоведущие кабели 2 и др. Шарнирная подвеска 5 позволяет поворачивать машину на 360°, изменять положение сварочных клещей по высоте, отбалансировать массу клещей, кабелей и машины.
Рис. 10. Конденсаторная машина МТК-8502
Читайте также: