Машина точечной сварки мт 810
Точечные машины общего назначения
Наиболее распространены в промышленности, особенно для сварки тонколистовых сталей толщиной до 2,5 мм, однофазные машины переменного тока промышленной частоты. В настоящее время выпускают 15 типоразмеров этих машин, что составляет значительную часть общего типажа оборудования для контактной сварки, однако это полностью не удовлетворяет потребности промышленности. Все это оборудование новой серии МТ полностью заменило машины старых серий (МТМ, МТП и др.), выпускавшихся промышленностью в течение длительного времени.
Стационарные машины новой серии выпускают с радиальным и вертикальным ходом верхнего электрода, они имеют большой диапазон по номинальным токам, что позволяет сваривать стали толщиной 0,2—12 мм (табл. 22, 23). Все это оборудование рассчитано на подключение к сети переменного тока напряжением 380 В. Номинальные его мощность и ток указаны в таблице при ПВ = 20%.
Машины с радиальным ходом имеют рычажный пневмопривод сжатия верхнего электрода. Машины МТ-501 и МТ 601 по желанию потребителей можно комплектовать педальным приводом сжатия, что обеспечивает их использование при отсутствии сжатого воздуха. В этих простейших машинах установлен двухпозиционный электронный регулятор цикла сварки и электромагнитный контактор. Последнюю модель машин этого типа (МТ-604) выпускают с аппаратурой управления на логических элементах (РЦС-301) и с тиристорным контактором.
В более мощных машинах этого типа (МТ-809) установлено реле цикла сварки типа РВЭ-7-1А, а в машине МТ-810 — регулятор типа РЦС-403 на логических элементах и с электропневматическим клапаном постоянного тока. Особенность этих и более мощных машин с радиальным ходом — горизонтальное крепление пневмопривода сжатия. Это снижает массу подвижных частей и улучшает динамическую характеристику машины.
Точечные машины с вертикальным ходом (табл. 23) выпускают на диапазон токов 12,5—40 кА. Большинство из них имеет вылет электродов 500 мм. Машины этой серии существенно отличаются от машин серии МТП. Станина машины имеет более простую конструкцию. Сварочный трансформатор расположен ближе к передней стенке, что уменьшает контур машины и снижает ее номинальную мощность. Одна из машин этой серии МТ-2507 изображена на рис. 100. Остальные машины этой серии имеют аналогичное конструктивное исполнение.
Для скоростной точечной сварки листовых изделий из тонколистовой низкоуглеродистой стали выпускают машины типов МТ-1219, МТ-1220, МТ-1615 и МТ-1616, в которых применен диафрагменно-поршневой пневмопривод сжатия электродов с очень малым объемом рабочей камеры, обеспечивающей при рабочем ходе до 10 мм производительность до 600 сварок в минуту (рис. 101). Сжатый воздух в этот привод поступает из сети через отверстие в стенке цилиндра в верхнюю его полость (над поршнем 9). Одновременно сжатый воздух через воздушный редуктор и электропневмоклапан подается через нижнее отверстие в цилиндре в полость под диафрагмой/0. При этом диафрагма выгибается вверх и поднимает шток с электрододержателем до упора в буфер, закрепленный на крышке 5.
Рис. 101. Диафрагменно-поршневой привод сжатия скоростной точечной машины:
1 — электрод; 2 — электрододержатель; 3 — ползун; 4 — литой чугунный корпус; 5 — крышка поршня; в — соединительная трубка; 7 — верхняя крышка пневмоцилиндра; 8 — пневмоцилиндр; 9 — корпус поршня; 10 — резиновая диафрагма; 11 — хобот
При переключении электропневмоклапана сжатый воздух поступает в полость над диафрагмой 10, нижняя полость пневмоцилиндр а 8 (соединяется с атмосферой и шток с электрододержателем опускается, совершая рабочий ход. Дополнительный ход 40 мм происходит за счет перемещения поршня 9. Воздух в полости пневмоцилиндра над поршнем 9 соединяют с атмосферой, а в нижнюю полость подают сжатый воздух.
Примечание. Номинальный раствор 150 мм.
Кроме точечных машин общего назначения, завод «Электрик» изготовляет машины этого типа для автомобильной промышленности. Это высокопроизводительное оборудование с пневмоприводом повышенной надежности и долговечности (табл. 24). Сварочные трансформаторы этих машин изготовлены с заливкой эпоксидной смолой с наполнителями. Общий вид одной из машины этой серии приведен на рис. 102.
Рис. 102. Машина для точечной сварки МТ-1617: 1 — педальная кнопка; 2 — нижний электрододержатель; 3 — консоль; 4,5 — шины и токоведущие детали; 6 — верхний электрододержатель; 7 — привод сжатия; 8 — электропневматический клапан; 9 — пульт управления; 10 — регулятор цикла сварки; И — регулятор давления; 12 — фильтр-маслораспылитель; 13 — сварочный трансформатор; 14 — корпус машины: 15 — автоматический выключатель; 16 — тиристорный контактор; 17 — гидравлическое реле; 18 — запорный вентиль
Совершенство сварочного оборудования во многом определяется устройствами для управления циклом сварки и управления током, установленными на сварочных машинах. В настоящее время в промышленности получило распространение несколько типов регуляторов цикла сварки для однофазных машин (табл. 25).
Регулятор времени типа РВЭ-7 применяют много лет с незначительными изменениями. Этот регулятор не обеспечивает синхронного включения сварочного тока. В регуляторе взаимодействие его элементов обеспечивается релейно-контактной аппаратурой, которая точно не отсчитывает короткие промежутки времени. Быстродействие его ограничивают 150 циклами в минуту. Наличие контактных систем снижает надежность такой аппаратуры. Упрощенный вариант такого регулятора, устанавливаемый на некоторых точечных машинах с радиальным ходом, отрабатывает три выдержки времени, из которых одна — нерегулируемая.
Регулятор РЦ-4 создан на базе регулятора РВЭ-7. Применение триггерной схемы на выдержку времени «сварка» позволяет синхронизировать включение сварочного тока, обеспечить кратность этого интервала целому числу периодов питающего напряжения сети. Все это улучшает работу сварочного трансформатора, обмотки которого не перегружаются токами одного направления, вызывающими большие динамические перегрузки. Недостатки реле, вызванные наличием релейно-контактной аппаратуры, остаются. Устойчивая работа реле требует частой его подстройки, что также относится к существенным недостаткам этой аппаратуры. За последнее время наблюдается тенденция к применению бесконтактных регуляторов цикла.
Электротехническая промышленность почти все точечные машины общего назначения комплектует регуляторами РЦС-403 и РЦС-502. Электрическая схема этих регуляторов бесконтактная и полностью выполнена на транзисторных элементах системы «Логика».
В регуляторе РЦС-502 к четырем обычным выдержкам времени добавлен интервал «предварительное сжатие», установленный в начале цикла. Этот интервал отрабатывается в автоматически повторяющемся режиме только для первой точки, а при одиночном режиме — для каждой точки. При высоком темпе работы в автоматическом режиме интервал «сжатие», «проковка» и «пауза» малы и недостаточны для первой точки, когда поршень цилиндра совершает свой полный рабочий ход и для наполнения его рабочей камеры сжатым воздухом до полного давления требуется больше времени. В последующих циклах автоматической работы этот интервал исключается. Регулятор имеет еще и стабилизацию тока в пределах ±3% при колебании напряжения в сети в пределах ±10%.
Аналогичные характеристики с реле РЦС-502 имеет регулятор РВД-200 на декатронах, выпускаемый серийно и устанавливаемый на некоторые модели точечных машин общего назначения. В ИЭС им. Е. О. Патона разработаны регуляторы РВТ, в которых счетные ячейки выполнены на стабилизированных цепях RC с использованием маломощных тиристоров. Выполнение в активном элементе-тиристоре логических функций и функций усилителя мощности позволило существенно сократить принципиальные электросхемы аппаратуры управления.
Регулятор РВТ-100 активно внедряется на некоторых предприятиях автомобильной промышленности (ЗИЛ, ГАЗ) взамен устаревшего регулятора типа РВЭ-7 на действующем оборудовании. Модель этого регулятора РВТ-ЮОм позволяет обеспечить наиболее полнофазное включение сварочного тока. Лучшие технико-экономические показатели при этом можно получить, если одновременно контактор заменить на тиристорный, имеющий больший срок службы.
Регулятор РВТ-200м многофункциональный, его применение обеспечивает надежную работу оборудования при простых и сложных циклах (рис. 98, а, в и 99, а—ж). Регуляторы этого типа компактны и имеют стабилизаторы тока.
В промышленности эксплуатируется еще ряд типов регуляторов цикла сварки преимущественно на логических элементах. В перспективе внедрение регуляторов с использованием в схемах интегральных элементов. Последние будут отличаться компактностью и повышенной надежностью.
Улучшить технические характеристики некоторых типов сварочного оборудования можно, использовав для управления током игнитронные или тиристорные прерыватели. Простейший игнитронный прерыватель КИА (контактор игнитронный асинхронный) выпускают на номинальные токи 500, 1000 и 2000 А при ПВ = 20%. Аналогичное устройство имеют и асинхронные контакторы, где вентилем служит мощный тиристор. Тиристор, работающий в асинхронном режиме, следует выбирать с большим запасом. Промышленность выпускает тиристорные контакторы, рассчитанные на включение цикла сварки синхронным регулятором.
Разработаны тиристорные контакторы, обеспечивающие синхронное включение тока с асинхронным пуском (например, от реле РВЭ-7). В табл. 26 приведены синхронные прерыватели для управления сварочным током, серийно выпускаемые нашей промышленностью. Это — устройства, включающие вентили для синхронного прерывания сварочного тока и аппаратуру для отсчета продолжительности импульса сварочного тока и формирования его формы. Прерыватели этого типа снабжены фазовой регулировкой «нагрев» для полного изменения действующего значения сварочного тока и автоматической его стабилизации в зависимости от напряжения сети.
Тип прерывателя | Номинальный коммутируемый ток при ПВ = 20%, А | Тип вентилей прерывателя | Пределы регулирования импульса сварки, с | Регулирование силы тока, % |
ПИТМ-50 | 500 | Игнитроны | 0,02—0,38 | 50—100 |
ПИТМ-100 | 1000 | » | 0,02—0,38 | 50—100 |
ПСЛ-200 | 250 | Тиристоры | 0,02—0,4 | 30—100 |
ПСЛ-300 | 750 | Игнитроны | 0,02—0,4 | 30—100 |
ПСЛ-600 | 1500 | » | 0,02—0,4 | 30—100 |
ПСЛ-700 | 750 | Тиристоры | 0,02—0,4 | 30—100 |
ПСЛ-1200 | 1300 | » | 0,02—0,4 | 30—100 |
Примечание. Для всех прерывателей включение тока синхронное. |
Прерыватели типа ПСЛ выпускают в универсальном исполнении, их можно использовать для управления работой машин точечной и шовной сварки. Они позволяют отсчитывать время паузы в интервале 0—0,4 с.
В промышленности используют одноточечные машины для сварки узлов ответственного назначения. Одну из групп этого оборудования составляют однофазные машины с пневмоприводом (табл. 27), созданные на базе серийных машин типа МТП и МТ и позволяющие увеличивать усилие проковки, а также осуществлять модулирование или двухимпульсное включение сварочного тока. Машины имеют глубокое регулирование сварочного тока.
Показатели | МТПУ-300 | МТ-1223 |
Максимальная толщина свариваемых деталей, мм: | ||
из стали | 3 + 3 | 2,5+ 2,5 |
из алюминиевых сплавов | 1,5+ 1,5 | — |
Производительность, точек в минуту | 30 | 120 |
Номинальная мощность, кВА | 300 | 80 |
Номинальный сварочный ток, кА | 32 | 12,5 |
Номинальный режим работы ПВ, % | 8 | 20 |
Усилие на электродах, кгс | 1500 | 1600 |
Суммарный ход верхнего электрода (рабочий + дополнительный), мм | 90 | 100 |
Масса машины, кг | 850 | 1100 |
Примечание. Вылет электродов 500 мм.
Это оборудование следует использовать для сварки легированных сталей, титановых сплавов, а машину МТПУ-300 также и для алюминиевых сплавов. Привод усилия машин обладает хорошей динамической характеристикой благодаря применению тарельчатых пружин, через которые передается усилие с поршня на шток, и роликовых направляющих ползуна. В последнее время созданы более мощные машины этого типа МТ-2002 и МТ-3201.
Машина точечной сварки мт 810
Машины сварочные типа МТ-810УХЛ4 и МТ-1614УХЛ4 предназначены для электрической контактной точечной сварки деталей из листовой низкоуглеродистой стали при повторно-кратко временном режиме (ПВ = 20%).
Машины предназначены для работы в следующих условиях
интервал температур от 274К (1°С) до 308К (35° С);
относительная влажность воздуха до 80% при температуре 298К (25°С);
высота над уровнем моря не более 1000 м;
интервал температур охлаждающей воды от 278К (5° С) до 298К (25° С);
окружающая среда невзрывоопасная.
Климатическое исполнение — УХЛ, категория — 4. УХЛ — эксплуатация машины в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом. 4 — для работы в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных помещениях.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Машины МТ-810УХЛ4 и МТ-1614УХЛ4 состоят из механической части, пневматической системы, системы охлаждения и электрического устройства.
Механическая часть. Корпус машины состоит из стойки 6 и съемного кожуха 15 (см. рис. 3). Стойка — силовая часть корпуса. Для увеличения жесткости ее вертикальная часть соединяется с основанием двумя укосинами. Сварочный трансформатор 13 устанавливается на двух горизонтальных уголках. К стойке крепится. пневматический цилиндр 11, кронштейн 5 с нижней электродной частью, элементы системы охлаждения и электрического устройства, кожух. Ось верхнего рычага 3 устанавливается на шарикоподшипниках. На кожух навешиваются двери. Правая дверь снабжена замком и электрической блокировкой, левая — двумя невыпадающими болтами.
К кожуху крепится автоматический выключатель электро-пневматический клапан 10 с маслораспылителем 12, резинотканевые рукава пневматического устройства и жгут монтажный проводов.
Панель регулятора цикла сварки РЦС-403У4 1 выведена на лицевую сторону машины и прикрыта специальной крышкой с замком.
В машине МТ-1614УХЛ4 к стойке крепится двухходовой кран 19 для управления дополнительным ходом верхнего электрода.
Пневматический цилиндр через крышку крепится четырьмя болтами к стойке, а шток поршня серьгой и двумя пальцами соединяется с рычагом 3. Рычаг изолирован от оси двумя втулками 4, а от стойки втулками в крышке цилиндра.
Передняя и задняя крышки пневматического цилиндра соединяются с корпусом проволочными замками, для чего на наружном цилиндрическом выступе крышки и на внутренней поверхности цилиндра (у краев) имеются кольцевые канавки, в которые через специальные прорези пропущена проволока. Крышка уплотняется круглыми резиновыми кольцами.
Пневматический цилиндр в машине МТ-1614УХЛ4 имеет два поршня. Из них задний поршень обеспечивает дополнительный ход верхнего электрода. Дополнительный ход регулируется специальной гайкой, навертываемой на резьбовой конец штока поршня и упирающейся в заднюю крышку.
Передний и задний поршни делят внутреннюю полость пневматического цилиндра на три камеры. Передняя А и средняя В камеры соединяются с электропневматическим клапаном, а в заднюю камеру С сжатый воздух из сети подается через кран управления дополнительным ходом 9 (рис. 4).
Рычаг с верхней контактной частью. Верхняя медная консоль (хобот) с электрододержателем крепится к рычагу медным токоподводом и четырьмя болтами. Гибкая медная шина соединяет токоподвод с вторичным витком сварочного трансформатора.
Кронштейн с нижней контактной частью. Нижняя контактная часть состоит из тех же частей, что и верхняя.
Кронштейн 5 (см. рис. 3) крепится к передней стенке стойки прижимной планкой и четырьмя винтами. Такое крепление обеспечивает возможность установки наиболее целесообразного расстояния между хоботами машины, что уменьшает потери электроэнергии.
Пневматическая система машины МТ-1614УХЛ4.
Воздух из сети через входной ниппель, вентиль и воздушный фильтр поступает на вход регулятора давления, на лидер электропневматического клапана и через двухходовой кран в правую (заднюю) полость пневматического цилиндра. Под действием сжатого воздуха задний поршень цилйндра движется влево до-упора гайки на штоке в заднюю крышку пневматического цилиндра.
Редуцированный сжатый воздух из регулятора давления поступает на вход электропневматического клапана. Если клапан обесточен, воздух попадает в левую (переднюю) полость цилиндра А, поршень отходит вправо, и электрод поднимается вверх.
При подаче напряжения на катушку клапана воздух через полый шток заднего поршня подается в среднюю полость В пневматического цилиндра, рабочий поршень отходит влево, верхний электрод опускается вниз и сжимает свариваемые детали.
Для того чтобы поднять верхний электрод дополнительно на 50 мм, необходимо повернуть рукоятку двухходового крана. При этом правая полость пневматического цилиндра сообщается с атмосферой, и оба поршня отходят вправо.
Система охлаждения.
Вторичный виток сварочного трансформатора 3, прижимная планка 4, токоподводы 2, верхний и нижний электрододержатели 1 и контактор тиристорный 6 охлаждаются проточной водой (рис. 6). Внутри корпуса машины установлена колодка-тройник 8,
через которую по двум ветвям вода поступает к узлам и деталям машины. К колодке подсоединены вентиль 7, регулирующий подачу воды, и ниппель, через который машина подключается к водопроводной сети.
В ветви охлаждения тиристорного контактора (на сливе) установлено гидравлическое реле 5, которое выключает машину при отсутствии или уменьшении потока воды в ветви охлаждения тиристоров контактора тиристорного. Отработанная вода собирается в сливную коробку 9, к которой выведены концы резинотканевых рукавов ветвей охлаждения. Над сливной коробкой имеются болты, регулирующие количество протекающей воды в каждой ветви.
Электрическое устройство.
Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора ТрС, переключателя ступеней, регулятора цикла сварки РЦС-403У4 и тиристорного контактора КТ-1У4 (см. рис. 9).
Сварочный трансформатор — однофазный броневого типа, залитый эпоксидным компаундом. Вторичный виток трансформатора изготовлен из параллельно соединенных дисков, которые впаяны в колодки.
Вторичное напряжение трансформатора регулируется изменения числа последовательно включенных в сеть витков первичной обмотки пакетным переключателем (рис. 7) в машине МТ-810УХЛ4 и при помощи втычного переключателя ПШ-200 (рис. 8) в машине МТ-1614УХЛ4.
Значения вторичных напряжений на каждой ступени регулирования приведены в табл. 2 для МТ-810УХЛ4 и в табл. 3 для МТ-1614УХЛ4.
Для защиты от радиопомех на входе машины устанавливается емкостной фильтр.
Соединения всех электрических элементов машин приведены на схемах принципиальной и электрической соединений (см. рис. 7, 8, 9).
Контактор и регулятор цикла сварки.
В нижней части корпуса машины установлен контактор тиристорный 7 (см. рис. 3), с помощью которого осуществляется включение и регулирование тока первичной обмотки сварочного трансформатора.
При повороте ручки «Нагрев» на регуляторе цикла сварки осуществляется плавное регулирование сварочного тока в пределах одной ступени Номинальный сварочный ток достигается при положении ручки «Нагрев» РЦС-403У4 на 7-м делении шкалы. Последующие деления с 8 по 10 используются при пониженном напряжении сети.
Последовательность и продолжительность операций цикла сварки обеспечивается электронным регулятором РЦС-403У4. При этом регулируются следующие выдержки времени:
«Сжатие» — от подачи напряжения на катушку пневматического клапана до опускания электродов и установления заданного давления между ними;
«Сварка» — продолжительность включения сварочного тока;
«Проковка» — от момента отключения сварочного тока до поднятия электродов;
«Пауза» — промежуток времени между очередным сварочным циклом, если «педаль» не опущена.
Принцип работы.
При нажатии на педальную кнопку электропневматический клапан переключает подачу сжатого воздуха из камеры А (.см. рис. 4, 5) пневматического цилиндра в камеру В, поршень перемещает хобот с верхним электродом и при этом сжимаются свариваемые детали.
Через заданный промежуток времени, контролируемый регулятором цикла сварки РЦС-403У4, тиристорный контактор включает первичную обмотку сварочного трансформатора в сеть переменного тока. После отключения сварочного тока детали выдерживаются заданное время под давлением без тока, после чего электропневматический клапан опять переключает подачу воздуха из камеры В в камеру А. Электрод поднимается вверх, освобождая при этом свариваемые детали. Таким образом автоматически осуществляется полный цикл сварки.
Для получения одной сварки следует нажать педальную кнопку и сразу ее освободить. Если же педальная кнопка остается нажатой, циклы сварки будут повторяться.
Методическое руководство (стр. 10 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 |
Коррозионно-стойкие стали (например, 12Х18Н9Т) вследствие высокого удельного электрического сопротивления и низкой теплопроводности сваривают при относительно низких плотностях тока и малом времени сварки. В связи с повышенной прочностью при высоких температурах требуются повышенные усилия сжатия заготовок.
Схемы циклов точечной сварки
Одноимпульсная при постоянном давлении
Низкоуглеродистая сталь толщиной до 3-4 мм
При постоянном давлении с последующей термической обработкой
Многоимпульсная с переменным давлением
Сталь толщиной более 3-5 мм
С предварительным обжатием и последующей проковкой
Стали толщиной более 5 мм или металлы с повышенной жесткостью
Импульсом модулированного тока с проковкой
Сплавы алюминия толщиной более 1,5 мм
Обозначения: I – сила сварочного тока, А; P – усилие сжатия заготовок, Па; In – сила тока подогрева при термической обработке, А; t – время, с.
1.2. Оборудование для контактной сварке
Машины для точечной сварки подразделяют:
Тип машины, оказывающий большое влияние на качество сварочных точек, выбирают в зависимости от толщины и материала заготовок, их габаритов с учетом характера производства. Технические характеристики машин для точечной сварки приведены в таблицах 2-4. Все машины имеют пневматический привод сжатия электродов, укомплектованы теристорными или игнитронными контакторами и различного типа регуляторами цикла сварки.
Подвесные точечные машины (табл. 3) применяют для сварки крупногабаритных изделий, которые трудно перемещать относительно стационарных точечных машин. Конденсаторные машины используют при сварке легких сплавов и деталей малой толщины. На машинах постоянного тока можно сваривать детали из легких сплавов, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, титана и низкоуглеродистых сталей.
1.3. Аппаратура управления машинами
Производительность контактных машин, их технологические возможности, а также качество сварных соединений в значительной мере зависят от аппаратуры управления регуляторов цикла сварки, контакторов, синхронных прерывателей, фильтров-влагоотделителей, маслораспылителей, регуляторов давления и т. д.
Регуляторы цикла сварки (табл.5) обеспечивают определенную последовательность и регулирование продолжительности операций сварочного цикла.
Контакторы (табл.6) предназначены для включения и выключения тока первичных обмоток трансформаторов контактных машин. Наиболее экономичны и эффективны тиристорные контакторы.
1.4. Электроды контактных машин
Стойкость электродов, от которой в значительной мере зависят производительность сварки и качество сварных соединений, определяется материалом электродов, их конструкцией, условиями охлаждения, режимов сварки и чистотой поверхности свариваемых заготовок.
Электроды для точечной сварки (сменные вставки), предназначенные для использования на серийных точечных машинах, приведены в таблице 9. Рекомендуемые размеры электродов для точечной и шовной сварки различных материалов даны в таблице 10.
2. Технология контактной сварки
2.1. Подготовка заготовок к сварке. Перед сваркой производят правку и взаимную подгонку заготовок, а так же очистку их поверхностей от окалины, ржавчины, смазки, пыли и других загрязнении.
Способ очистки выбирают в зависимости от размеров и материала заготовок, характера загрязнении и типа производства. Заготовки из горячекатаной стали очищают в дробеструйных установках, металлическими щетками, абразивными кругами. В массовом производстве их очищают травлением в растворе кислот с последующей нейтрализацией в щелочной ванне, промывкой проточной водой и сушкой горячим воздухом. Холоднокатаную низкоуглеродистую сталь (без окалины) сваривают без зачистки или перед сваркой промывают раствором каустической соды, горячей водой с последующей просушкой горячим воздухом.