5 Проектирование и расчет сварочного контура

5.1 Проектирование сварочного контура

Сварочный контур (рис.5.1) – это система токоведущих элементов и электрических контактов, обеспечивающих подвод тока от вторичного витка трансформатора к свариваемым деталям.

В машинах точечной сварки сварочный контур состоит из:

а) электродов, непосредственно подводящих ток к свариваемым деталям и передающих необходимые усилия для их обжатия; электроды быстро изнашиваются и являются рабочим инструментом;

б) электрододержателей для закрепления электродов;

в) консолей, соединенных непосредственно или через специальные держатели с механизмами, развивающими необходимые усилия сжатия свариваемых деталей; между электрододержателем, консолями и другими элементами контура имеются неподвижные или подвижные контакты. Под действием сил Р консоль вместе с электрододержателем перемещается для сближения электродов поступательно;

г)гибких шин, связывающих колодки вторичного витка трансформатора с подвижными элементами контура. В машинах малой мощности вторичный виток трансформатора делается гибким из медной фольги и может непосредственно соединяться с держателями консолей без промежуточных шин. Обычно электрододержатели во время сварки перемещаются в одной плоскости — шины изгибаются в этой же плоскости.

Неподвижные контакты бывают постоянными, разбираемыми только при ремонте или переналадке машины, и переменными, разбираемыми при смене или регулировании электродов.

Таким образом, сварочный контур в электрическом отношении представляет собой систему жестких и гибких элементов, последовательно (а иногда и параллельно) соединенных неподвижными (постоянными или разбираемыми) и подвижными контактами. В механическом отношении сварочный контур является силовым узлом, иногда передающим очень значительные усилия.

Рисунок 5.1 – Сварочный контур точечной машины

1 – электроды;

2 – электрододержатели;

3 – верхний и нижний хоботы;

4 – верхняя и нижняя часть верхней крышки;

5 - верхняя и нижняя часть нижней крышки;

6 – верхняя и нижняя гибкие шины;

7 – колодки трансформатора;

8 – лобовая плита машины;

9 – зажимная пластина

5.2 Расчет габаритных размеров сварочного контура

Размеры контура (полезный вылет L_полезн и раствор Н ) ограничивают габариты изделий, которые могут быть сварены с их введением в контур машины. Так как с увеличением L_полезн и H_s быстро растет внутреннее сопротивление машины и падает ее к.п.д. и cos φ, в универсальных машинах обычно вылет не превышает 800 мм, а раствор — 200—300 мм. Однако в некоторых специальных машинах полезный вылет достигает 3000 мм.

Все элементы сварочного контура, как правило, изготовляются из медных сплавов с достаточно высокой электропроводностью и прочностью. Их сечение и взаимное расположение должны быть такими, чтобы при протекании заданного тока и номинальном ПВ не было чрезмерных потерь на внутреннем сопротивлении контура и перегрева его элементов, а также обеспечивалась приемлемая внешняя характеристика машины.

Значительную часть активного сопротивления контура составляет сопротивление его контактов. В эксплуатации ослабление их затяжки и окисление могут резко изменять сопротивление машины. Поэтому контакты периодически разбираются и очищаются (при интенсивной работе — ежемесячно) и систематически подтягиваются.

Силовые элементы контура должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, а электроды и подвижные контакты — также износостойкостью; электрододержатели и хоботы должны допускать быструю смену и удобную регулировку электродов. Очень важна маневренность элементов контура, расширяющая возможность использования машины для сварки узлов сложной формы.

Габаритные размеры сварочного контура (рис.5.2) зависят от размеров свариваемых деталей и вида привода сжатия.

Для определения полного вылета (L,мм) необходимо прибавить 80150мм для удобства монтажа машины:

L_ПОЛН = L_ПОЛЕЗ+ (80150) =300 + 100 =400 мм (5.1)

Габаритные размеры соответствуют ГОСТ 297-80.