×
03.04.2019
219.016.fa7c

МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области контактной стыковой сварки изделий. Машина содержит корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, электромеханический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, сварочный трансформатор с системой охлаждения, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей и контактор включения сварочного трансформатора. При этом машина снабжена контроллером, вход которого соединен с концевым выключателем подачи сигнала о начале этапа термообработки, установленным в блоке концевых выключателей, а выход контроллера через симистор и контактное реле, установленное на релейной панели, соединен с контактором включения сварочного трансформатора. Использование изобретения за счет возможности проведения сварочным устройством термической обработки изделия после сварки позволяет улучшить качество сварных швов и получить заданную микроструктуру металла сварного шва. 2 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для контактной стыковой сварки изделий и может быть использовано для получения неразъемных соединений из низко-, средне-, и высокоуглеродистых сталей.

Известна машина для контактной стыковой сварки изделий круглого сечения с зачисткой грата, содержащая неподвижную станину и подвижную станину с механизмом ее перемещения при оплавлении и осадке с приводом в виде пневмоцилиндра, на которых размещены два консольных зажима с верхними и нижними токоведущими сварочными электродами и приводами зажатия электродов в виде пневмоцилиндров, а также сварочный трансформатор и устройство управления зажатием электродов и перемещением подвижной станины при сварке, которое включает два пятилинейных трехходовых пневмораспределителя подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндров подъема и зажатия сварочных электродов с переключением каждого от двух пилотных клапанов, реле времени и переключатель подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндров зажатия сварочных электродов, а также распределители подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр механизма перемещения подвижной станины при осадке, при этом электроды снабжены установленными на обращенных друг к другу сторонах плоскими армирующими твердосплавными пластинами, обеспечивающими центрирование концов изделий и зачистку грата после сварки. (Патент RU №2465109 МПК B23K 11/04, B23K 37/08, опубл. 27.10.2012). Существенными недостатками данной машины являются:

- низкое качество сварного соединения из-за низкой точности срабатывания и плавности хода подвижной станины в процессе оплавления и осадки, в результате использования привода перемещения подвижной станины в виде пневмоцилиндра;

- не предусмотрена возможность термической обработки изделия после сварки.

Известно так же устройство для контактной стыковой сварки изделий компактного сечения, содержащее неподвижную и подвижную станины с зажимами и сварочными губками, соединенный с ними привод перемещения подвижной станины в виде гидроцилиндра с пропорциональным гидрораспределителем, клапаном осадки и датчиком положения, систему управления перемещением подвижной станины, сварочный трансформатор, блок-реле напряжения, термочувствительные элементы в виде термопар (Патент RU №2393068, МПК B23K 11/04, B23K 11/25, опубл. 27.06.2010).

Существенными недостатками данного устройства являются:

- низкое качество сварного соединения из-за непредсказуемого изменения скорости перемещения подвижной станины, связанное с переменной вязкостью рабочей жидкости в гидроцилиндре, температура которой изменяется в зависимости от условий работы машины;

- низкая эксплуатационная стойкость оборудования из-за высокой чувствительности к загрязнению рабочей жидкости абразивными частицами приводящая к быстрому износу элементов прецизионных пар в гидравлических агрегатах и выходу их из строя;

- повышенная отбраковка сварных соединений из-за снижения усилия осадки в результате износа прецизионных пар подвижной станины, приводящая к увеличению зазоров в них и возрастанию утечек рабочей жидкости;

- не предусмотрена возможность термической обработки изделия после сварки.

Известна, выбранная в качестве прототипа, машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, зажимные устройства, механический привод оплавления и осадки, устройство пневматическое для зажатия свариваемых деталей, систему охлаждения, устройство электрическое, содержащее трансформатор сварочный, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей, контактор включения сварочного тока, электродвигатель привода оплавления (Технология и оборудование контактной сварки: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / М.Д. Банов. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 224 с. Машина сварочная типа МС - 2008 / Техническое описание и инструкция по эксплуатации МС - 2008.000ТО, 1981 г.)

Существенными недостатками известной машины является невозможность осуществить термическую обработку изделия после сварки, а также производить сварку изделий из высокоуглеродистых марок сталей, с получением требуемой микроструктуры металла сварного шва.

Техническая проблема, которую решает предполагаемое изобретение, это расширение технологических возможностей машины, в частности создание технических средств, обеспечивающих возможность осуществления термической обработки изделия после сварки и получение требуемой микроструктуры металла сварного шва и улучшение качественных характеристик изделия.

Для решения данной технической проблемы предлагается машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, механический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, систему охлаждения, устройство электрическое, содержащее сварочный трансформатор, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей, контактор включения сварочного тока, электродвигатель привода оплавления и осадки, согласно изобретению, устройство электрическое дополнительно снабжено контроллером, который соединен с электродвигателем привода оплавления и осадки через концевой выключатель, установленный в блоке концевых выключателей и предназначенный для подачи сигнала на контроллер о начале этапа термообработки, а со сварочным трансформатором контроллер соединен с помощью симистора, который в свою очередь соединен с контактором включения сварочного тока при помощи контактного реле, установленного на релейной панели.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в улучшении качества сварных швов, получения требуемой микроструктуры металла сварного шва, в связи с возможностью проведения сварочным устройством термической обработки изделия после сварки, за счет пропускания электрических импульсов через сварной стык по заданной программе, а также обеспечение возможности сварки изделий из высокоуглеродистых сталей.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид машины, а на фиг 2 - вид по стрелке А.

Предлагаемая машина для контактной стыковой сварки оплавлением содержит корпус 1, установленные на нем подвижный 2 и неподвижный 3 зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей 4, закрепленными на основаниях зажимов 1 и 2, механический привод оплавления и осадки 5, соединенный с подвижным зажимом 2, систему охлаждения 6, сварочный трансформатор 7, переключатель 8 ступеней напряжения сварочного трансформатора 7, релейную панель 9, пульт управления (на чертеже не показан), блок концевых выключателей 10, контактор включения сварочного тока 11, электродвигатель 12 привода оплавления и осадки, который соединен через концевой выключатель, предназначенный для подачи сигнала на контроллер 13 о начале этапа термообработки, с контроллером 13. Этот концевой выключатель расположен в блоке концевых выключателей 10. Контроллер 13 соединен со сварочным трансформатором 7 с помощью симистора 14, который соединен с контактором включения сварочного тока 11 при помощи контактного реле (на рисунке не показано), установленного на релейной панели 9. Устройство реализовано на базе сварочной машины типа МС-2008.

Работает машина для контактной стыковой сварки оплавлением следующим образом:

Перед началом сварки устанавливаются и зажимаются свариваемые детали в подвижном 2 и неподвижном 3 зажимах, с помощью устройств зажатия свариваемых деталей 4. Если детали зажаты правильно, оператором на пульте управления включается кнопка «сварка». При этом срабатывает контактор включения сварочного тока 11, который в свою очередь включает сварочный трансформатор 7. Одновременно включается электродвигатель 12 привода оплавления и осадки. Начинается процесс оплавления. По мере сближения концов свариваемых деталей в конце оплавления и в начале осадки срабатывает концевой выключатель, предназначенный для подачи сигнала на контроллер 13 о начале этапа термообработки, и установленный на блоке концевых выключателей 10, и контактор включения сварочного тока 11 отключается. Осадка заканчивается без тока. В конце осадки срабатывает концевой выключатель, отвечающий за работу электродвигателя 12 привода оплавления и осадки, и происходит его остановка. При этом контроллер 13 через запрограммированный промежуток времени подает напряжение на симистор 14 для включения контактного реле, которое в свою очередь включает контактор включения сварочного тока 11, таким образом, включая сварочный трансформатор 7. Через зажатую деталь в зажимах 1 и 2 от сварочного трансформатора 7 протекает электрический ток, вследствие чего осуществляется нагрев сварного соединения до определенной температуры. По истечению заданного программой времени контроллер 13 перестает подавать сигнал на симистор 14, отключая сварочный трансформатор 7. Производится охлаждение сварного соединения до определенной температуры. Включение сварочного трансформатора 7 повторяется необходимое количество раз и через необходимые промежутки времени по заданной программе, записанной в контроллере 13. Таким образом, происходит процесс термообработки сваренных деталей. По завершению процесса сваренное изделие оператор удаляет для дальнейшего охлаждения в специально отведенную зону.

Заявляемая машина позволила осуществить способ контактной стыковой сварки деталей, разогрев свариваемых концов и осадку, при котором после осадки производят выдержку 5÷15 секунд после чего через сварной стык пропускают переменный электрический ток 2÷4 импульсами длительностью 0,5÷220 секунд с интервалами 10÷40 секунд при плотности тока 2÷40 А/мм2 (заявка на изобретение №2016148124/02). Результаты испытаний сварных соединений, изготовленных на заявляемом оборудовании приведены в таблице.

Использование заявляемой машины позволило обеспечить требуемую микроструктуру металла сварного шва (отсутствие недопустимой структуры мартенсит), уменьшить отбраковку по поверхностным дефектам (трещины, раковины) на 1,2%, снизить отбраковку по механическим свойствам (по параметру стрела прогиба на 0,6%, «усилие изгиба» 0,4%).

Машина для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащая корпус, установленные на нем подвижный и неподвижный зажимы, соединенные с устройствами зажатия свариваемых деталей, закрепленными на основаниях зажимов, электромеханический привод оплавления и осадки, соединенный с подвижным зажимом, сварочный трансформатор с системой охлаждения, переключатель ступеней напряжения сварочного трансформатора, релейную панель, пульт управления, блок концевых выключателей и контактор включения сварочного трансформатора, отличающаяся тем, что она снабжена контроллером, вход которого соединен с концевым выключателем подачи сигнала о начале этапа термообработки, установленным в блоке концевых выключателей, при этом выход контроллера через симистор и контактное реле, установленное на релейной панели, соединен с контактором включения сварочного трансформатора.
МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ
МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
03.10.2018
№218.016.8d99

Механизм для вычерчивания пространственных кривых

Механизм для вычерчивания пространственных кривых относится к механизмам, применяемым в технике для получения заданного движения выходного звена, и может быть использован при обработке внутренних поверхностей различной кривизны, лазерной резки, воспроизведении пространственных кривых сложной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668414
Дата охранного документа: 28.09.2018
16.05.2019
№219.017.5254

Винторычажный смесительный механизм

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, применяемым в пищевой, медицинской, химической и строительной отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве с целью смешивания различных материалов, приготовления однородных сред и выравнивания концентрации перемешиваемых веществ по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687407
Дата охранного документа: 13.05.2019
02.10.2019
№219.017.cae7

Способ получения сырьевой смеси для декоративной строительной керамики

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в технологии производства изделий строительной керамики, в частности декоративного керамического кирпича. Техническим результатом изобретения является упрощение способа за счет снижения количества сырьевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701657
Дата охранного документа: 30.09.2019
10.07.2020
№220.018.3118

Режущая пластина бурового резца

Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к режущему инструменту бурильных машин, оснащенному механически закрепленными твердосплавными пластинами. Режущая пластина бурового резца состоит из тела пластины, задней грани и лезвия с постоянным углом заострения. Задняя грань...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726017
Дата охранного документа: 08.07.2020
12.07.2020
№220.018.323e

Порошковая проволока

Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано при наплавке без использования флюса для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на детали горнорудного оборудования, работающих в условиях абразивного износа. Порошковая проволока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726230
Дата охранного документа: 10.07.2020
24.07.2020
№220.018.35fe

Способ нанесения износостойких покрытий на основе алюминия и оксида иттрия на силумин

Изобретение относится к области поверхностного упрочнения алюминиевых сплавов с помощью комбинированной обработки и может быть использовано при нанесении предлагаемым способом покрытий на детали и изделия, подверженные износу. Способ нанесения износостойких покрытий на основе алюминия и оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727376
Дата охранного документа: 21.07.2020
12.04.2023
№223.018.4680

Способ очистки газов от пыли

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Способ очистки газов от пыли включает ввод в циклон очищаемого газа через подводящий патрубок, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002779452
Дата охранного документа: 07.09.2022
21.04.2023
№223.018.4f41

Способ нанесения биоинертных покрытий на основе титана, ниобия, циркония и азота на титановые имплантаты

Изобретение направлено на формирование на титановых имплантатах покрытий на основе титана, ниобия, циркония и азота, которые могут быть использованы в медицинской технике, травматологии и ортопедии как биоинертные покрытия с антибактериальным эффектом. Осуществляют электрический взрыв...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792909
Дата охранного документа: 28.03.2023
01.06.2023
№223.018.74a7

Порошковая проволока

Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано при наплавке без использования флюса для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях горнорудного оборудования, работающих в условиях абразивного износа. Порошковая проволока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002779557
Дата охранного документа: 09.09.2022
Показаны записи 1-10 из 51.
10.06.2014
№216.012.cc28

Порошковая проволока

Изобретение может быть использовано при наплавке под флюсом для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях металлургического оборудования, работающих в условиях сжатия и абразивного износа при температурах 600°C, например прокатных валков черновых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518035
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ccd8

Порошковая проволока

Изобретение может быть использовано при наплавке под флюсом для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях металлургического оборудования, работающих в условиях сжатия и абразивного износа при температурах 600°C. Порошковая проволока содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518211
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.08.2014
№216.012.e753

Способ использования конвертерного газа для производства топлива

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству. Способ включает отвод газа, образующегося при продувке металла в конвертере, его охлаждение и очистку в скруббере с трубами Вентури, накопление и усреднение в газгольдере, доочистку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525012
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.10.2015
№216.013.81b4

Флюс-добавка

Изобретение относится к электродуговой сварке сталей под флюсом, в частности к флюсам. Флюс-добавка, предназначенный для примешивания к сварочным флюсам, на основе жидкого стекла содержит пыль электрофильтров алюминиевого производства и натриевого жидкого стекла при соотношении компонентов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564801
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.10.2015
№216.013.8515

Пылеугольное топливо для доменной плавки

Изобретение описывает пылеугольное топливо для доменной плавки из углеродсодержащего материала, при этом углеродсодержащий материал включает 50-55 мас.% низкозольного и низкосернистого тонкоразмолотого угля с низким выходом летучих веществ, 40-45 мас.% мелкодисперсного полукокса, полученного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565672
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8741

Теплоизолирующая шлакообразующая смесь

Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 50-65 и органическую добавку 35-50. В качестве шлакообразующего материала используют микрокремнезем, а в качестве органической добавки используют смесь, содержащую, мас.%: шелуху зерновых культур 40-60 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566228
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8742

Теплоизолирующая шлакообразующая смесь

Изобретение относится к черной металлургии. Смесь содержит, мас.%: шлакообразующий материал 55-65 и органическую добавку 35-45. Шлакообразующий материал содержит, мас.%: микрокремнезем 37, пыль газоочистки производства алюминия 21 и пыль известкового производства 42. В качестве органической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566229
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8748

Флюс для сварки и наплавки

Изобретение может быть использовано при электродуговой сварке и наплавке легированных сталей под флюсом. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: пылевидный ковшевой шлак производства рельсовой стали 30,0-50,0, пылевидные отходы производства алюминия 5,0-30,0, жидкое стекло...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566235
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8749

Флюс для сварки и наплавки

Изобретение может быть использовано при электродуговой сварке и наплавке легированных сталей под флюсом. Флюс содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: пылевидный ковшевой шлак производства рельсовой стали 30,0-50,0 и жидкое стекло 50,0-70,0. Ковшевой шлак производства рельсовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566236
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.01.2016
№216.013.a043

Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали

Изобретение относится к черной металлургии. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: аморфный графит 10-20, известь 20-30, микрокремнезем 30-40 и пылевидные отходы производства алюминия 20-30. Смесь обеспечивает снижение брака по поверхностным дефектам, уменьшение неметаллических включений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572669
Дата охранного документа: 20.01.2016
+ добавить свой РИД