1350

нагрузку от усилия сжатия. В современных машинах средней и большой мощности ее полностью или частично разгружают нижним

кронштейном.

Консоли изготовляют из меди, высокоэлектропроводящих бронз цилиндрической или плоской формы обычно с внутренним водяным охлаждением (рис. 5.8, а, б). Консоли небольших машин, особенно для микросварки, имеют естественное (воздушное) охлаждение

(рис. 5.8, в, г).

Нижняя цилиндрическая консоль, закрепленная в токоведущем контакте, имеет возможность поворота вокруг оси и перемещения в продольном направлении (примерно на 10 % ее длины). Это облег­ чает регулировку соосности электродов и переналадку машины в за­ висимости от формы свариваемых узлов. Кроме того, нижнюю кон­ соль вместе с нижним кронштейном можно перемещать вверх-вниз ступенчато (на шаг болтов) или плавно.

Жесткость силовых элементов (консолей, кронштейнов, стенок корпуса) в машинах точечной, рельефной и шовной сварки оцени­ вают упругим вертикальным смещением электродов при номиналь­ ном усилии сжатия. При / < 500 мм смещение не должно превышать 1 мм, при / = 500-7-1200 — 1,5 мм, при / ^ 1200 — 2 мм. Домкрат уменьшает смещение, но ограничивает минимальные размеры свари­ ваемых узлов (например, длину и диаметр обечаек).

Электрододержатели (см. рис. 5.8, а, б) служат для крепления электродов У одновременно являясь силовыми и токоведущими эле­ ментами. Их изготовляют из медных сплавов с высокой электропро­ водимостью. В точечных машинах большой мощности (см. рис. 5.8, а) электрододержатель 3 крепят к консоли 5 съемной колодкой 8 с по­ мощью двух винтов 9, ввернутых в палец 4 из немагнитной стали, запрессованной в консоль. В машинах средней мощности крепление осуществляют нередко с боковым прижимом электрододержателя съемной колодкой (см. рис. 5.8, б). В машинах малой мощности — в гнезде консоли с продольной прорезью (см. рис. 5.8, в), а в машинах для микросварки (например, в монтажных столах) электрододержа­ тели часто вообще отсутствуют, и электроды крепят непосредственно в консоль (см. рис. 5.8, г).

Электрододержатели имеют конусное гнездо для крепления элек­ трода и систему внутреннего охлаждения. Конусная посадка создает надежный электрический контакт, хорошую герметичность, соосность электрода и электрододержателя и сравнительно легкий съем. Од­ нако в машинах малой мощности для микросварки крепление элек­ трода может быть иным (например, резьбовое). Система внутреннего охлаждения обычно состоит из штуцеров 6, 7, внутренней подающей трубки 2 и наружного сливного канала. Срез трубки делают под уг­ лом 30—45°, чтобы вода свободно омывала дно электрода даже при касании трубки. В труднодоступных местах применяют изогнутые электрододержатели, и система охлаждения каналов становится бо­ лее сложной (см. рис. 5.8, б).

В машинах рельефной сварки электрододержатели и электроды заменяют токоподводящими плитами (столами) с Т-образными па­

зами. При групповой многоточечной сварке на них укрепляются электродные плиты с электродными вставками (см. рис. 5.15) или целые сборочно-сварочные устройства для совмещения, фиксирова­ ния, закрепления деталей. В связи с резким увеличением усилия сжатия применяют мощные и короткие кронштейны. Высокая жест­ кость всех конструктивных элементов машины позволяет сохранить в определенных допусках параллельность рабочих поверхностей контактных плит и электродов, обеспечить высокое качество соеди­ нений. Сохранить параллельность вне зависимости от деформации консолей можно перемещением верхней электродной плиты в общих с нижней плитой направляющих, колоннах. Однако в этих случаях необходима электрическая изоляция одной из плит относительно общих направляющих.

При неравенстве высоты рельефов, напротив, строгая параллель­ ность контактных поверхностей вызывает неравномерное распределе­ ние тока и усилия. В этом случае более эффективна самоустановка одной из электродных плит путем ее шарнирного соединения с токо­ подводящей плитой.

В машинах шовной сварки вместо электрододержателей и электро­ дов применяют роликовые головки. Наиболее ответственным элемен­ том роликовых головок является подвижный (скользящий) электри­ ческий контакт. Часто электрический контакт нагружают также и сжимающим усилием. В этом случае может значительно меняться его электропроводимость и уменьшаться стабильность соединений при эксплуатации. Такое положение имеет место в машинах малой и средней мощности. Однако это упрощает конструкцию головок. В машинах большой мощности и с значительными сварочными уси­ лиями контакт разгружают, но головка усложняется.

На рис. 5.9 показаны некоторые типы роликовых головок шовных машин. В головке машин малой мощности (рис. 5.9, а) токоведущий вал 2 с роликом 1 вращается в бронзовой втулке 3, которая является одновременно токоподводом и подшипником скольжения. Втулка плотно закрепляется в токоведущем корпусе 4 болтами 5. Охлаждаю­ щая вода поступает по трубке 6 к ролику и отводится через слив­ ной штуцер.

В верхней поворотной приводной головке машины типа МШ-2001 (рис. 5.9, б) скользящий электрический контакт также передает FCB. Головка может поворачиваться на 90° вокруг вертикальной оси. В корпусе расположены шестерни 6—11, последняя из которых вра­ щает ролик 12 (см. также рис. 5.38, а). Ток подводится через шипу 5, корпус 4, втулку 3 и вал 2, выполненные из медного сплава. Контакт между втулкой и валом заполняют специальным токопроводящим смазочным материалом (обычно из 25 % чешуйчатого графита и 75 % касторового масла), необходимым для стабилизации переходного сопротивления подвижного контакта и уменьшения износа. Выход охлаждающей воды происходит через отверстие 1. Нижние головки машины — сменные.

Ролик 3 для поперечной сварки (рис. 5.9, в) крепят в бронзовой втулке 2, вращающейся вокруг неподвижной консоли 1. Смазочный

головка машины МШ-2001; в, г — нижние сменные ро­ ликовые головки машины МШ-2001; д — головка с разгруженным скользящим

МШВ-12001 с разгружен­ ным скользящим контактом

материал подается через масленку 4. Ролик 3 в головке для продоль­ ной сварки (рис. 5.9, г) крепят на втулке 2, которая вращается вокруг пальца 4, установленного в консоли 1.

На рис. 5.9, д показана роликовая головка, где скользящий кон­ такт не используется для передачи усилий сжатия. Ток передается от нижней половины бронзового подшипника скольжения 3, при­ жатой к верхней несколькими пружинами 7, к токоведущему валу 2 с роликом 1. Определенное и постоянное усилие прижима стабили­ зирует переходное сопротивление контакта. А усилие сжатия дета­ лей прикладывается через два верхних небольших подшипника ка­ чения 8 и частично через большой противоположный подшипник 5, установленные в корпусе 4. Вода во внутреннюю полость вала по­ дается по трубке устройством 6.

Разгрузка подвижного контакта в верхних приводных головках современных машин типа МШВ-1601, МШВ-12001 выполнена иначе (рис. 5.9, е). Крутящий момент передается токоведущему валу 1 и ролику 6 через шестерни 3 и 2. Вал вращается в двух упорных под­ шипниках качения 4 и 5, установленных в корпусе. Через них при­ кладывается к ролику и деталям Fcti. Ток проходит от медного осно­ вания 7 к валу через выступ 8 и сухари 10 (поджатые жесткими пру­ жинами 9 одновременно и к выступу и к валу). Контактные поверх­ ности сухарей армированы накладками серебра. Смазывание и уда­ ление продуктов износа осуществляется прижимом 11 с пружинами 12, где в полости 13 находится смазочная жидкость. Водяное охла­ ждение внутренней полости вала и ролика осуществляется через подводящие и отводящие трубки, установленные с торца вала. Сере­ брение, интенсивное охлаждение, надежное поджатие контакта и смазочная жидкость обеспечивают минимальное переходное сопро­ тивление (8—20 мкОм) и высокую надежность.

В машинах стыковой сварки (рис. 5.10) система токоподвода отличается от рассмотренных. Она состоит из контактных плит или подвижной и неподвижной колодок 3, укрепленных в стальных пли­ тах 5. Гибкими шинами 2 к колодкам подводится ток от сварочною трансформатора 1. На колодках монтируются электроды — губ­ ки 4.

Применение сварочных трансформаторов специальной конструк­ ции, у которых форма магнитопровода максимально приближена к контуру деталей, сокращает размеры сварочного контура и сопро­ тивление короткого замыкания. Например, в машинах для сварки труб использован кольцевой трансформатор (см. рис. 5.60), в кото­ ром магнитопровод представляет собой кольцо, набранное из элек­ тротехнической стали. На магнитопроводе равномерно распределена первичная обмотка, а вторичный виток, выполненный в виде пусто­ телого кольца коробчатой формы, присоединен с помощью гибкг х шин непосредственно к губкам. Вторичный виток выполняет также функции защитного кожуха. Сопротивление короткого замыкания машины с кольцевым трансформатором для сварки труб диаметром 720 мм (площадь поперечного сечения свыше 20 000 мм2) находится в пределах 8—12 мкОм.

Рис. 5.13. Форма рабочей части электродов / и роликов //:

раметром режима сварки. Форма такой поверхности должна соот­

случае форма рабочей поверхности характеризуется радиусом /?0, /?р, во втором — диаметром du или шириной /р (рис. 5.13, а—ё). Обычно

§ 3.3), поэтому их начальные значения устанавливают строго в соот­

Корпус электрода 2 (см. рис. 5.12) воспринимает большие усилия сжатия и токи, однако нагревается меньше, чем рабочая поверхность. Размеры Dy стандартизованы: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 мм. В микро­ сварке они уменьшаются до 1—2 мм. Диаметр корпуса выбирают по максимальному усилию сжатия F из соотношения Ъэ = (0,015-Ь 0,03) F Этот диаметр несколько увеличивают при сварке алюми­ ниевых и магниевых сплавов.

Толщина роликов Sp обычно в 2—3 раза больше ширины рабо­ чей поверхности /р. Диаметр роликов Dy в машинах средней и боль­ шой мощности составляет 100—400 мм. При микросварке он значи­ тельно меньше. Диаметр ролика влияет на размеры площади кон­ такта, поэтому Dp также является характеристикой рабочей поверх­ ности. Например, при сварке кольцевых швов обечаек диаметр вну­ треннего ролика устанавливают значительно меньше наружного.

Конусный хвостовик 3 электрода (см. рис. 5.12) должен обеспе­ чивать надежный механический и электрический контакт с конус­ ным отверстием электрододержателя, герметичность сочленения и

машинах и при микросварке крепление электродов может быть иным, например, резьбовым. У роликов посадочными поверхностями 3