Общая характеристика машин для стыковой сварки

Универсальные машины для стыковой сварки можно подразделить на три группы: автоматические малой мощности для сварки сопротивлением; неавтоматические средней мощности с рычажным механизмом подачи для сварки оплавлением и сопротивлением; автоматические для сварки оплавлением.

Машины типа МСМУ-150 с электрическим приводом оплавления и осадки предназначены для стыковой сварки оплавлением деталей среднего сечения из низкоуглеродистой стали и относится к машинам 3-й группы.

В машине предусмотрено два вида сварки:

- автоматическая сварка методом непрерывного оплавления изделий сечением до 1000 мм²;

- полуавтоматическая сварка с предварительным подогревом концов свариваемых деталей сечением до 2000 мм².

Процесс непрерывного оплавления и осадки осуществляется при помощи кулачкового механизма, приводимого в движение электродвигателем переменного тока. Предварительный подогрев свариваемых деталей производится вручную при помощи специального рычага, связанного с подвижным зажимом машины.

Основные характеристики стыковой машины МСМУ-150 и некоторых других универсальных машин приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики универсальных машин стыковой сварки

Параметры	Для сварки сопротивлением	Для сварки оплавлением
МС-301	МС-501	МСМУ-150	МС-2008
Номинальный сварочный ток, кА	3,2
Номинальная мощность, кВ А		11,7
Привод: зажатия осадки	Э П	Э П	РП ЭМ	РП ЭМ
Усилие, даН: зажатия осадки
Производительность сварок / ч.
Максимальное сечение низкоуглеродистой стали при сварке, мм^2
сопротивлением			-	-
непрерывным оплавлением	-	-
оплавлением с подогревом	-	-
Масса, кг

Э – эксцентриковый; П – пружинный; РП – рычажно-пневматический; ЭМ- электромеханический.

 

Конструкция основных узлов и систем машин

Машина типа МСМУ-150 состоит из следующих основных узлов и систем (рис. 2): станины машины; направляющих, по которым перемещается подвижный зажим; привода оплавлений и осадки; пневматической системы; токоподвода; системы охлаждения; механизма зажатия свариваемых деталей. Внутри корпуса установлены трансформатор, электромагнитный контактор, аппаратура управления, переключатель ступеней, механизм регулирования неподвижного зажима по высоте.

Рисунок 2. Общий вид машины МСМУ-150

1 – станина; 2 – электродвигатель привода; 3 – бесступенчатый вариатор скоростей; 4, 5 – неподвижный и подвижный зажимы; 6 – редуктор; 7 – переключатель ступеней; 8 – направляющие; 9 – механизм регулирования подвижного зажима по высоте; 10 – пневматическая система; 11 - система охлаждения; 12 – аппаратура управления машиной.

 

Основание машины состоит из двух стоек, на которых установлена горизонтальная плита. В нижней части стойки связаны двумя угольниками, для крепления на них сварочного трансформатора.

Зажимное устройство предназначается для зажатия концов свариваемых деталей. Левый зажим 4 неподвижен и электрически изолирован от корпуса машины. Правый зажим 5 – подвижный, закреплен на двух направляющих, которые своими концами передвигаются в четырех подшипниках. Зажимы радиального типа с пневматическим приводом. При зажатии деталей воздух под давлением подается в нижние полости пневматических цилиндров. Под воздействием сжатого воздуха и поворачивают рычаг, верхняя губка при этом опускается вниз до соприкосновения с деталью и зажимает ее.

Для раскрытия зажимов воздух подается в верхние полости пневмоцилиндров.

Вторичный контур (токоподвод) машины предназначается для подвода тока к деталям и состоит из гибких шин, медных контактных угольников и нижних губок.

Привод оплавления и осадки

Привод оплавления и осадки (рис. 3) служит для перемещения подвижного зажима во время оплавления и создания необходимых усилий в процессе осадки. Он состоит из электродвигателя переменного тока 1, клиноременного вариатора 5 и системы зубчатых передач 6. Перемещение подвижного зажима 4 происходит от кулачка 2 через опорный ролик 3. В кулачке имеется специальная каленая вставка, при помощи которой производится осадка в конце процесса оплавления.

 

 

Возвращение подвижного зажима в исходное положение производится автоматически при помощи пневматических цилиндров, укрепленных с левой стороны машины.

Скорость перемещения подвижного зажима регулируют изменением скорости вращения кулачка с помощью вариатора при перемещении каретки с электродвигателем. При перемещении электродвигателя изменяются передаточное число клиноременной передачи.

Включение и выключение тока производится с помощью путевого включателя, кинематически связанного с кулачком.

полный цикл сварки осуществляется за один оборот кулачка.

Достоинством электромеханического привода является простота и надежность. Недостатком является то, что он не обеспечивает больших (свыше 20-25 мм/с) скоростей осадки.

 

 

Пневматическая система

Пневматическая система (рис. 4) предназначена для осуществления зажатия свариваемого изделия и возврата подвижного зажима в исходное положение после сварки.

Пневматическая система состоит из вентиля 1, воздушного фильтра 2, воздушного редуктора 3 с манометром 4, дросселируещего клапана 8, маслораспределителя 7, двух электропневматических клапанов 5 с пневмораспределителями 6, пневматическими цилиндрами возврата 9 и зажима деталей 10.

Воздух из магистрали подается через фильтр, воздушный редуктор, где редуцируется до нужного давления. Поступая затем в маслораспределитель, воздух насыщается маслом и попадает в пневмораспределитель. Из электропневматических клапанов воздух подается либо в верхние (раскрытие зажимов), либо в нижние (закрытие зажимов) полости пневматических цилиндров. Одновременно с раскрытием зажимов воздух подается в пневматические цилиндры, которые возвращают подвижной зажим в исходное положение.

 

 

Система охлаждения

Система охлаждения служит для предохранения трансформатора, токоподводящих шин и губок от чрезмерного нагрева во время сварки. Система охлаждения машины состоит из двух параллельных ветвей: одна ветвь охлаждает трансформатор, другая – контактные губки и токоподводящие шины. Система охлаждения параллельная, не замкнутая.

 

Электрическая схема машины

Электрическая схема машины предусматривает автоматическое управление процессом сварки. После зажатия деталей, при нажатии кнопки включения машины, происходит подключение сварочного трансформатора к питающей сети при помощи контактора. Одновременно магнитный пускатель подает напряжение на электродвигатель привода оплавления и осадки. При оплавлении деталей на заданную величину последовательно срабатывает конечные выключатели. При этом сначала размыкается цепь контактора, происходит отключение трансформатора и далее выключаются электропневматические клапаны в пневмосистеме машины и двигатель привода.

Регулирование сварочного тока осуществляется ступенчато с помощью переключателя ступеней. В машине имеется 16 ступеней регулирования.