Шовная машина (машина шовной сварки)

Конструктивными элементами шовных машин являются следующие: сварочные электроды (ролики), изготовляемые в виде дисков из бронзы различных марок. Диаметр роликов (350-450 мм) определяется назначением машины. Ширина рабочей поверхности 4-10 мм. Размеры рабочей поверхности выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.

Устройство подвода тока к сварочным роликам (скользящий токоподвод) — наиболее сложный элемент конструкции шовной машины. Сварочные ролики и электродные валы в процессе сварки нагружаются усилием сжатия, при этом скользящие токоподводы желательно разгрузить от этого усилия.

Рис. 14. Скользящий токоподвод машины шовной сварки

Наибольшее распространение получили именно разгруженные скользящие токоподводы, которые имеют ряд преимуществ (рис. 14): стабильное и низкое в течение всего срока службы электросопротивление, что исключает влияние степени износа скользящих контактов на силу сварочного тока; более длительный срок службы скользящих контактов вследствие постоянной компенсации износа трущихся пар электродный вал—контактные колодки и контактные колодки—токоподвод, а также вследствие наличия во внутренней герметичной полости токоподвода касторовой смазки.

В корпусе 3 токопровода помещен токоподводящий вал 7, вращающийся в подшипниках качения 4 и 5. К валу 1 прикреплен сварочный ролик 2, ток к которому подводится через шесть поджатых пружинами 6 мед нографитовых колодок 7. Усилие сжатия передается на электродный вал 1 через корпус 3 и подшипники качения 4 и 5. Внутренняя полость корпуса заполнена техническим касторовым маслом. Скользящие токоподводы такой конструкции применяют в верхних и нижних электродных устройствах шовных машин поперечной и продольной сварки.

Привод вращения сварочных роликов обеспечивает передачу крутящего момента на один или два сварочных ролика. Машины шовной сварки общего назначения используют электродвигатель ЭПУ2-1302Е и червячно-конический редуктор, связанные упругой втулочнопальцевой муфтой и установленные либо внутри корпуса машины, либо вне его. Передача крутящего момента с выходного вала редуктора на верхнее или нижнее электродные устройства обеспечивается карданным валом.

В шарошечном приводе вращения роликов, в отличие от рассмотренного выше, вращающий момент передается не на валы электродных устройств, а непосредственно на ролики путем прижатия к рабочим поверхностям роликов вращающихся шарошек, связанных с электрическими приводами вращения карданными валами. Шарошки формируют рабочие поверхности сварочных роликов, профиль которых изменяется в процессе сварки. Кроме того, шарошечный привод вращения роликов защищает их рабочие поверхности, что имеет особое значение при сварке покрытых металлов (например, при сварке освинцованных топливных баков). Необходимое усилие прижатия шарошек к роликам обеспечивается пневмогидроприводом. Материал шарошек — сталь Х12МФ.

Рис.15. Шовная машина переменного тока МШ-3207

Устройства зачистки сварочных роликов применяют для зачистки рабочих поверхностей от налипающего в процессе сварки металла, а также для формирования (протачивания) боковых поверхностей сварочных роликов в специальных шовных машинах. Зачистка рабочих поверхностей роликов осуществляется шаберами, установленными на подпружиненных рычагах. Формирование рабочих поверхностей роликов производится специальными резцами, охватывающими рабочие поверхности роликов с боков. Положение резцов относительно ролика выверяется регулировочными прокладками.

Машины шовной сварки переменного тока типов МШ-3207 (рис. 15) и МШ-3208 предназначены соответственно для поперечной и продольной сварки прочноплотным швом изделий из низкоуглеродистых и коррозионно-стойких сталей без покрытий. Машины скомпонованы по традиционной схеме, но в машинах для поперечной сварки электродные части и приводы вращения роликов расположены внутри корпуса, а для продольного — вне его.

Рис. 16. Низкочастотная шовная машина МШН-8501

Низкочастотные шовные машины отличаются наличием крупногабаритного сваточного трансформатора, который расположен внутри корпуса. Низкочастотная шовная машина типа МШН-8501 (рис. 16) предназначена для полуавтоматической поперечной сварки освинцованных топливных баков по отбортовкам из сталей обычных марок, баков из алюминиевых сплавов, низкоуглеродистых сталей без покрытия. На корпусе 6 машины установлены пневмоприводы 2 с верхним электродным устройством, пневмогидравлический преобразователь 5, соединенный с гидроприводом 4 прижатия шарошек 3 привода вращения роликов, а также устройства для зачистки и профилирования роликов. Шарошки 3 связаны с электроприводом вращения роликов карданными валами 7. Скользящий токоподвод конструктивно выполнен аналогично показанному на рис. 14. Для выверки положения нижнего ролика по высоте по мере его изнашивания служит устройство, позволяющее нижнему кронштейну перемещаться по вертикали при вращении маховика.

Особенностью конструкции машины является расположение сварочных роликов с отклонением от вертикали, чем облегчается доступ роликов к отбортовкам свариваемого изделия. К приводу вращения роликов относятся: редуктор, установленный на нем электродвигатель постоянного тока 2ПН-112; привод типа ЭТ1Е2-15; блок управления и сглаживающий дроссель, расположенные внутри корпуса машины. Машины, предназначенные для сварки топливных баков больших размеров, могут комплектоваться пантографом, позволяющим автоматизировать процесс.

Применение низкочастотных шовных машин позволяет увеличить скорость сварки в 1,5 раза по сравнению со скоростью сварки машин переменного тока. Кроме того, качество сварки покрытых сталей с неравномерной толщиной покрытия при использовании низкочастотных машин значительно лучше, чем машин переменного или постоянного тока, вследствие наличия эффекта саморегулирования. Так же, как и в точечных низкочастотных машинах, аппаратура управления шовных низкочастотных машин содержит блоки контроля гашения, запоминания полярности полуволн, датчика проводимости вентилей и другое оборудование, обеспечивающее их высокие эксплуатационные свойства.

Рис. 17. Машина шовной сварки постоянного тока МШВ-7501

Машины шовной сварки постоянного тока применяются для сварки изделий из легких сплавов, латуни, титана и легированных сталей. Шовная машина типа МШВ-7501 (рис. 17) обеспечивает сварку продольным и поперечным швами при непрерывном или шаговом вращении сварочных роликов. Машина комплектуется шкафом управления ШУ-342 и четырьмя ножными педальными кнопками. На корпусе машины установлен диафрагменный пневмопривод 5 усилия сжатия с верхним электродным устройством 4, нижний кронштейн с нижним электродным устройством 2, выносной пульт 3 управления, элементы системы охлаждения пневмо-, электрооборудования. Внутри корпуса помещен сварочный трансформатор с блоком диодов, привод вращения сварочного ролика с электромагнитной муфтой и редуктором.

При переходе с поперечной сварки на продольную заменяют нижнее электродное устройство, а верхнее поворачивают вокруг вертикальной оси на 90°. Различие в диаметрах сварочных роликов к моменту переналадки компенсируется установкой через комплект изолирующих деталей специальных вставок, поставляемых вместе с машиной.

Скользящие токоподводы выполнены по типу вал-втулка. Привод вращения сварочных роликов состоит из тиристорного привода ЭУУ2-1-3027Е и червячного редуктора. Редуктор связан с приводным электродвигателем шаговой электромагнитной муфтой, обеспечивающей необходимые разъединение и соединение их валов при работе машины. В приводе вращения предусмотрены два диапазона скоростей непрерывного вращения роликов: 0,2-2 и 0,8-8 м/мин.

Диапазон скоростей изменяется установкой сменных зубчатых колес.

Обсудить на форуме