Справа, внизу выведен маховичок запорного вентиля 15 для регулирования интенсивности охлаждения токонагруженных конструкций охлаждающей водой. Две педали 16 в выступающей части основания обеспечивают управление циклом сварки и дополнительным ходом с помощью ноги.
2. Пневмоцилиндр с направляющим устройством служит для создания усилия сжатия электродов. Конструкция пневмоцилиндра рассчитана на получение 12–ти кратного плавного изменения сварочного усилия, его стабильность и перемещение электродов в процессе сварки с минимальными потерями на трение.
Пневмоцилиндр имеет два поршня: верхний 1 для осуществления дополнительного хода электрода и нижний 2, рабочий поршень, который перемещается как при наличии подпора сжатого воздуха, когда нужно получить малые усилия, так и без подпора для получения больших усилий.
Для обеспечения малоинерционного, с низкими потерями на трение, перемещения электрода уплотнения поршня выполнены на воротниковых манжетах, облегченный ползун 5 перемещается в подшипниковых направляющих 6 и 7, а сочленение штока рабочего поршня и ползуна выполнены через пружину 3. Гайка 4 служит для регулирования усилия пружины, которое должно примерно соответствовать усилию поршня.
Весь узел смонтирован в корпусе 8. Кожух 9 выполняет декоративно–защитные функции, а откидной щиток 10 обеспечивает доступ к гайке 4 при регулировании усилия сжатия пружины 3.
3. Устройство пневматическое размещается в верхней левой части корпуса. Доступ к нему обеспечивается через левую дверь корпуса. Основой устройства является блок аппаратуры собранный на плите с внутренними каналами, которые соединяют элементы блока согласно схеме (рис.3). Электропневматические клапаны К1, К2 и К3 дают возможность работать с дополнительным ходом электрода, на сварочном давлении с подпором и без него. Реле давления РД, разрешает включить сварочный цикл только при определенном нижнем значении давления сжатого воздуха. Маслораспылители МР–1 и МР–2 подают смазку в соответствующие объемы цилиндра привода. Фильтр Ф очищает сжатый воздух от влаги, Глушители Г1 и Г2 смягчают шумовое воздействие выбрасываемого из цилиндра сжатого воздуха. Пневмодроссель Д регулирует скорость опускания электрода при сварке.
4. Система охлаждения собрана в соответствии со схемой (рис.4). Охлаждающая вода через запорный вентиль 1 поступает в машину, где расходится по двум параллельным ветвям: на сварочный трансформатор 4 и элементы токоподвода 5 и 6. Проток воды через трансформатор контролируется реле протока жидкости 2.
5. Трансформатор сварочный КН–20.09 однофазный броневого типа, с водяным охлаждением вторичной обмотки. Блок первичной и вторичной обмоток залит эпоксидным компаундом. Класс нагревостойкости В.
Магнитопровод шихтованный, стянут шпильками через пакет, набранный из листов толщиной 0,35 мм стали 3413.
Регулирование вторичного напряжения производится на 4 ступени за счет секционирования первичной обмотки и соответственно изменения коэффициента трансформации.
Первичная обмотка выполнена в виде 4–х катушек дисковых, намотанных из проводов ПСД диаметром 2,36 мм. Вторичная обмотка – в виде медных дисков толщиной 10 мм, с напаянной по периметру медной трубкой диаметром 10 мм. Плотность тока в обмотках, индукция в сердечнике выбраны исходя из надежной работы трансформатора, рассчитанной на срок службы 10 лет.
6. Электрическая часть машины состоит из следующих основных узлов:
бока управления конденсаторным источником питания;
блока управления переменным током и циклом сварки;
силовой части.
Блок управления конденсаторным источником питания предназначен для:
подачи питания на систему управления;
стабилизации напряжения на рабочих конденсаторах;
регулирования напряжения на рабочих конденсаторах;
синхронизации тока заряда конденсатора с напряжением сети;
контроля напряжения на рабочих конденсаторах;
управления циклом сжатия и задержкой на команду «Сварка»;
счет произведенных сварочных операций.
2.4 Технологический процесс сборки и сварки изделия
| № опер. | Наименование операции | Содержание операции |
| 005 | ККомплектовочная | Поставка деталей на рабочее место |
| 010 | НСварочная | Подготовить приспособление для сборки и сварки; Обезжирить свариваемые кромки деталей салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать в приспособление фланец с цилиндром согласно эскиза; Прихватить автоматической АДС цилиндр к фланцу в 6 диаметрально противоположных точках; Проверить смещение кромок. При необходимости рихтовать; Приварить окончательно цилиндр к фланцу; Контролировать качество сварных швов визуально; Поставить личное клеймо сварщика. |
| 015 | ССлесарная | Зачистить сварной шов от грубых наплывов, не трогая основной металл; Проверить сварной шов на герметичность керосином; Передать узел на мехобработку. |
| 020 | СТокарная | Произвести обработку на токарном станке. |
| 025 | ССверлильная | Просверлить на сверлильном станке 2А55. |
| 030 | КРазметочная | Произвести разметку на разметочной плите. |
| 335 | 3Подготовительная | Подготовить шовную машину и электроды к сварке согласно инструкции ПМ86-75; Подобрать режим сварки на технологических образцах 100-50-1; Проверить подобранный режим сварки согласно инструкции ПИ86-75 Образцы предъявить ОТК; Разрушить образец Предъявить ОТК. |
| 340 | 3Слесарно-сварочная | Обезжирить свариваемые кромки подузла (фланец-цилиндр) и сильфона салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать подузел (фланец-цилиндр) с сильфоном согласно эскиза, совмещая риску на подузле с торцом сильфона и прихватить в 4-6 точках; Приварить сильфон к подузлу согласно эскиза; Контролировать качество сварного шва визуально согласно инструкции ПИ 86-75; Расписаться в маршрутной карте за сварку. |
| 345 | 3Слесарно-сварочная | Обезжирить свариваемые кромки подузла (фланец-цилиндр-сильфон) и кольца салфеткой, смоченной в ацетоне; Собрать подузел с кольцом согласно эскиза, совмещая риску на подузле с торцом сильфона и прихватить в 4-6 точках; Приварить кольцо к подузлу согласно эскиза; Контролировать качество сварного шва визуально согласно инструкции ПИ 86-75; Расписаться в маршрутной карте за сварку. |
| 450 | 4Слесарная | Зачистить сварные швы от возможных выплесков металла, не трогая основной металл; Проверить размер «1».При необходимости рихтовать; Сварные швы проверить на герметичность керосином; Снять с поверхности швов меловой раствор салфеткой, смоченной в ацетоне; Маркировать и клеймить на бирке. |
| 455 | 4Контрольная | Проверить правильность маркировки узла; Проверить узел на отсутствие грубых механических повреждений; Проверить неплоскостность торца «Т»; Допускается неплоскостность не более 0,2 мм. Проверить размеры «1» и «2»; Проверить участки швов на отсутствие выплесков. |
Раздел 3. Конструкторская часть
3.1 Оборудование для контактной шовной сварки
Основные требования, предъявляемые к оборудованию для шовной сварки легированных сталей и сплавов, определяются свойствами этих металлов. Жаропрочные стали и сплавы для сварки требуют умеренные 1св., которые при толщине деталей до 3+3 мм не превышают 16 кА.
Приводы усилия сжатия электродов шовных сварочных машин должны обеспечивать значительные усилия Fcb.
В данном производственном процессе используется контактная шовная машина МШ-1601. В машинах этого типа трехфазный сварочный трансформатор, подсоединенный к сети переменного тока (рис. 9а) имеет соединение первичных обмоток по схеме «треугольник», а вторичный по схеме «звезда» (рис. 96). В схемы обмоток включены вентили (тиристоры), позволяющие плавно регулировать ток путем изменения их момента включения.
Нагрузочные сопротивления, включенные параллельно первичным обмоткам, улучшают работу вентилей. Последовательно со вторичными обмотками включены неуправляемые кремниевые вентили (диоды), позволяющие пропускать импульсный ток 5-6 к А при прямом падении напряжения 1,6-2 В и обратном 50 В.
Несмотря на униполярные протекания токов в первичных обмотках, магнитные потоки в стержнях трехфазной магнитной системы не имеют постоянных составляющих, т.к. алгебраическая сумма магнитных потоков в трехстержневой магнитной системе равна нулю, и остаточного намагничивания не наблюдается.
Источник при этом работает нормально при любой продолжительности импульса. В зависимости от длительности паузы, а также угла включения тиристоров, включенных в первичную обмотку сварочного трансформатора, импульсы тока будут иметь одну полярность и различную форму (рис. 9в).
При включении выпрямителя значение вторичного (сварочного) тока: l2-(U2/R2'(l-e1/l)5
Аппаратура управления
Для включения (выключения) сварочного трансформатора в сеть служат специальные устройства-контакторы. Для машин постоянного тока применяют контакторы тиристорного типа
Тиристор - полупроводниковый кремниевый прибор, проводящий ток при подаче кратковременных импульсов небольшого тока на его управляющий электрод.
Контакторы включены в сеть последовательно с первичной обмоткой трансформатора и состоят из двух встречно и параллельно соединенных вентилей. В тиристором контакторе применено фазовое управление током, протекающим через обмотку трансформатора, а, следовательно, и силой тока 1св. Контактор осуществляет включение трансформатора всегда в строго определенный момент времени, связанный с напряжением сети. Если угол а=ф (ф - угол сдвига между напряжением и током), ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора имеет полнофазное (наибольшее) значение тока. При увеличении угла а=ф длительность включения каждого тиристора в течение полупериода сети уменьшается, за счет чего уменьшается действующее значение тока. Таким образом, изменяя угол а, получают плавное регулирование 1св. Сварочные машины в зависимости от мощности комплектуются тиристорными контакторами различных типов, которые имеют водяное или воздушное охлаждение. Контактор с фазовым управлением и электронным регулятором цикла сварки, называется прерывателем.