Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 59
Текст из файла (страница 59)
На переднюю стенку и панель управления машины вынесены пусковые кнопки, манометры, регуляторы давления, осадки и времени сварки. Регламентация процесса может осуществляться как по времени, так и по осадке, 242 243 Улыпразвукевая сварка 8, Техническая характеристика машин новой серии, разработанных ВИИИЭСО 32 70 60 100 !б 36 16 50 8 18 )оо 180 140 300 200 360 (ОО 180 36 64 200 1600 95 900 35 450 100 !500 95 900 300 100 !00 Не ограничена 385 385 300 50 8ОО 200 600 1000 750; !ООО 500 3ОО 2ООО До 20 000 До 45 000 а 60 000 а 120 000 До 10 000 До 1О 000 а 20 000 » 20 000 До Г25О 3 85О 40 5,5 3100Х 1950 75Х 2 10; 22 7500Х згзО 75 17 4000Х 2!50 5,5 3 1600Х !580 22 5,5 3)ООХ !950 П р и и с ч а н и е.
Напряжение сети (при 50 Гц) 380 В. Новая серия нз пяти типоразмеров машин общего применения обладает расширенными технологическими возможностями. Диапазон диаметров свариваемых заготовок сплошных 8 — 100 мм, трубчатых 12 — 200 мм. Возможна приварка трубчатых и стержневых заготовок к дискам диаметром б0 — 360 мм. Техническая характеристика машин приведена в табл. 3. Все функциональные узлы машин разных типоразмеров конструктивно подобны и выполнены в виде самостоятельных устройств с облегченным к ннм доступом при обслуживании и ремонте.
Диаметр проходного отверстия в шпинделе уве. личен. Предусмотрена регулировка соосности заготовок. Механизм закрепления невращающейся заготовки установлен на ползуне, перемещающемся в осевом направлении (установочный ход), что позволяет размещать в рабочей зоне механизмы загрузки заготовок. Машины оснащены механизмами для снятия грата («воротника») и торцовки, что позволяет сваривать такие разнородные материалы, как алюминий и сталь.
Предмусмотрена возможность установки формующей оправки для сварки заготовки с различными теплофизическими свойствами. Диаметр сварнваемых заготовок, мм: минимальный максимальный Диаметр заготовок (мак снмальиый), мм: трубчатых дисковых Длина заготовки, мм: вращающейся: минимальная максимальная неподвижной." минимальная максимальная Установочный ход правого зажима, мм Частота вращения шпинделя, об/мин Осевое сварочное усилие, кгс; при нагреве при проковке Мощность двигателя, кпт: привода шпинделя гндропривода Габаритные размеры в плане машины с гидростанцией н шкафом управления, мм Оборудование для специальных видев сварки Машины наиболее распространенных типоразмеров (1 — П) имеют одинаковую конструкцию корпуса. Машины комплектуют отдельно устанавливаемой гидростанцией и шкафом управления; они могут работать в наладочном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.
Завод-изготовитель машин, 1 11 и 111 типоразмеров — гомельский станкостроительный завод им. С. М. Кирова, 117 и Ч типоразмеров — краматорский завод тяжелого станкостроения им. Чубаря. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ Ультразвуковые сварочные машины используют для выполнения нахлесточных соединений деталей малых толщин из алюминия, меди, никеля и других цветных металлов и сплавоа в однородном и разнородных сочетаниях, нз материалов, имеющих поверхностные искусственные пленки (оксидные лаковые), для сварки разнотолщинных заготовок. Особую группу оборудования составляют машины для сварки пластмасс. Кроме основного назначения они могут быть использованы для запрессовки металлических деталей в термопласты, интенсификации процесса полимеризацин клеев, развальцовки заклепок из пластмасс.
В зависимости от получаемого соединения и условий его выполнения различают машины для точечной и шовной сварки металлов. Машины для точечной сварки выполняют в виде стационарных установок, ручных и подвесных клещей, пистолетов. В зависимости от конструктивного оформления инструмента машины для точечной сварки пластмасс выполня!от соединения по контуру или шовношаговую сварку. В общем случае в состав установок для сварки металлов и пластмасс входят: генератор электрических колебаний, акустический узел, механизм давления, аппаратура управления и контроля за процессом, а также устройства для механизации н автоматизации вспомогательных операций. Акустический узел вклю Рис.
4. Механические колебательные системы для точечной (а, б) и шовной (», д) сварки, а также сварки пластмасс (в): т преобразовагелы 2 — волиовод.„з — резонансный стержень (днск); б Опора (пло скал илх диск); б . сварочный наконечник) б сварываехые заготовки йультразвуковая сварка 244 К к в1 Рис. 6. Формы сварочных наконечников; К вЂ” обжимная кромка Рис. 5. Волновод; а — ступенчатый; б— конический; а — экспонеициальный; г — составной; Д вЂ” полый; е, ж— примеры асимметричных волноводов Оборудование длл специальных видов сварки чает в себя электромеханический преобразователь, волновод с резонирующими элементами, сварочный наконечник, обеспечивающий непосредственную передачу энергии к свариваемым заготовкам.
Варианты механических колебательных систем для точечной, шовной сварки металлов и для сварки пластмасс представлены на рис. 4. В колебательную систему могут входить элементы опоры и механизма давления, в которых возбуждаются колебания. Источником механических колебаний являются электромеханические преобразователи, работа которых основана на использовании магнитострнкцнонного или пьезоэлектрического эффектов.
В большинстве случаев используют магнпто- стрикцяонные преобразователи, Материалом для их изготовления чаще служит пермендюр (К49Ф2, К65), реже чистый никель, альфер (Ю14, Ю12), ферриты. При выборе материала учитывают не только магнитоэлектрические характеристики, но и паяемость, диапазон рабочих температур, усталостную прочность, антикоррозионные свойства. В серийно выпускаемых машинах используют пермендюр. Применять феррнты целесообразно в установках малой мощности (до 50 Вт).
В магннтострикционных преобразователях используют конструкции двух- стержневого и, реже, одно- и трехстержневого типов. Обмотки возбуждения и подмагничивания располагают непосредственно на стержнях. Во избегканне перегрева предусматривают принудительное водяное охлаждение ыагшпостриктора, для чего магнитострнктор помещают в специальном бачке. Маломощные преобразователи имеют воздушное естественное охлаждение. Передача колебательной энергии от электромеханического преобразователя к инструменту обеспечивается волноводом, который одновременно увеличивает амплитуду колебаний. В волноводах возбуждаются стоячие продольные волны. Основной характеристикой является коэффициент усиления амплитуды колебаний, определяе« мый отношением квадратов диаметров входного и выходного торцов волновода. Ступенчатые, конические и экспоненциальные волноводы (рнс, 5) различаются коэффициентами усиления, технологичностью изготовления, диапазонами резонансных частот, эксплуатационной надежностью.
Ступенчатые волноводы имеют максимальный коэффициент усилия, конические — минимальный. По широте диапазона резонансных частот выгодно отличаются экспоненцнальные волноводы. Для сварки по контуру применяют пустотелые волноводы. Применение асям. метричных волноводов расширяет технологические возможности сварочной машины Материалом для изготовления волноводов служат стали 45, 50, 40Х, 80ХГСА, титан, алюминиевые сплавы. Выбор материала определяется усталостной прочностью, гистерезистыми потерями, его паяемостью и свариваемостью. Длина волноводов равна целому числу полуволн. Резонирующие элементы (стержень, диск) выполняют из тех же материалов, что и волновод.
Конструктивное оформление сварочного наконечника, обеспечивающего передачу колебаний к свариваемым заготовкам, влияет на качество сварки. Его форма определяется характером и размерами сварнваемых заготовок. Наиболее распространенные формы сварочных наконечников представлены на рис. 6. При работе машин может наблюдаться повышенный износ и даже растрескивание и выкрашиванне металла на рабочей поверхности инструмента.
Увеличения срока службы наконечников добиваются применением специальных материалов (сталей ШХ!5, Р18, 45, сормайта), а также наплавкой электродами типа ЭА-925, ОЗИ-1, ЦН-2А и др. Соединение между собой отдельных элементов механической колебательной системы производится с помощью пайки и сварки. Волновод припаивают к магнитоскрикцнонному преобразователю серебряными припоями типа ПСр 40, ПСр 45, При изготовлении машин мощностью до 1,5 кВт можно использовать оловянно- свинцовые прнпои (ПОС 40, ПОС 61); ферритовые стержни приклеивают. Волновод с резонансным стержнем или диском соединяют пайкой, а в машинах большой мощности — сваркой.
В некоторых случаях удобно соединение на резьбе, что позволяет легко заменять сварочный инструмент. Однако при этом имеется опасность усталостного разрушения в месте сопряжения. Снижение всроятности разрушений достигается использованием мелких резьб, высокой точностью их обработки, обеспечением плавных переходов в резьбовых элементах. Хороший акустический контакт достигается затяжкой резьбы при работающем магнитострнкторе. Пропайкз резьбы легкоплавкими припоями улучшает условия работы узла, но осложняет смену инструмента. Размеры всех элементов колебательной системы, соответствующие конкретной рабочей частоте, определяются на основании расчетов 1361; их нельзя менять произвольно. Источником питания магнитострикторов являются серийно выпускаемые для различных технологических целей ультразвуковые генераторы с независимым возбуждением, рассчитанные на частоты 18 — 44 кГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
