Направляющее устройство машины для контактной сварки кромок цилиндрической заготовки (его варианты)

Номер патента: 1280

Опубликовано: 16.09.1996

Автор: Томас Джейс Хартц

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

пазу входным блоком из ударопрочного немагнитного материала.7. Направляющее устройство по пп.1,6, отличающееся тем, что входной блок выполнен из немагнитного карбида вольфрама.8. направляющее устройство машины для контактной сварки кромок цилиндрической заготовки, содержащее смонтированную на станине продольную балку в виде опорной плиты и составные части, смонтированные на опорной плите, каждая из составных частей является, соответственно, Центральной частью,причем каждая имеет продольные желоба для приема кромок цилиндрической заготовки, выполненные на боковых поверхностях центрального элемента и направленные навстречу друг другу, отличающееся тем, что центральный элемент вьшолнен с продольными пазами и снабжен установленными оппозитно друг другу вставками, причем продольные желоба выПОЛВЕНЫ ВО вставках.9. Направляющее устройство по п.8, отличающееся тем, что центральная часть каждой из составных частей балки вьшолиена из немагнитного непроводящего материала, а вставки каждой составной части выполнены изНастоящее изобретение относится к направляющему устройству машины для сварки металлических цилиндрических банок, в которой плоским металлическим заготовкам корпуса придается цилиндрическая форма и на них создается сварной шов. Такое устройство содержит, по крайней мере, одну продолговатую балку, имеющую две продольные противоположные стороны, каждая из которых снабжена продольными желобами, которые направляют кромки заготовки в положение, необходимое для образования сварного шва с помощью сваривающих роликов.При образовании металлических цилиндрических банок из листовых металлических заготовок на известных машинах используется несколько валков, которые придают плоской заготовке цилиндрическую форму с перекрытием кромок, и эти кромки затем свариваются с образованием, шва, в результате чего создается цилиндрическая банка. Для направления двух кромок во время последнего перемещения их в сваривающие ролики в таких машинах используется направляющий элемент, который обычно называется 2 - образной направляющей или 2 - образной балкой и который имеет две противоположные стороны с желобками,которые направляют кромки из разнесеьпюго положения в положение близкого совмещения с небольшим перекрытием, необходимым для сварки. Такие 2 - образные балки могут под немагнитного ударопрочного износостойкого материала.10. Направляющее устройство по п.9, отличающееся тем, что центральные части выполнены из эпоксипласта, армированного стекловолокном, а вставки каждой составной части выполнены из карбида вольфрама.11. Направляющее устройство по п.8, отличающееся тем, что вставки каждой составной части выполнены из керамики.12. Направляющее устройство по п.11 отличагощееся тем, что одна из крайних составных частей балки выполнена с пазом и оснащена закрепленным в пазу входным блоком.13. Направляющее устройство по п.12, отличающееся тем, что входной блок выполнен из немагнитного ударопрочного износостойкого материала.14. направляющее устройство по п.13, отличающееся тем, что входной блок выполнен из немагнитного карбида вольфрама.разделяться на секции. Пример таких известных устройств описан в патенте США 42114140, содержание которого используется в настоящей заявке в качестве исходного.Так как здесь электросварка производится по схеме контактной сварки, могут возникать проблемы из-за возникновения дуговых разрядов между деталями, секциями 2 - образной балки и другим оборудованием. Такие искры могут приводить к образованию грязи или кусочков металла, способных загрязнять поверхности образуемых изделий, служить причиной слишком большого износа подшипников различных направляющих втулок валков, используемых при обработке заготовок банок, а также служить причиной слишком большого износа самой 2 - образной балки.Из-за того, что две кромки заготовки, входящей в направляющее устройство, содержащее несколько 2. - образных балок, могут сначала иметь большое разнесение, а потом перемещаться в положение близкого совмещения с перекрытием, желательно выполнять эти 2 - образные балки состоящими из частей или секций. Так, обычно направляющее устройство включает в себя крестовину, в которой кромки заготовки перемещаются из положения большого разнесения в положение близкого совмещения с перекрытием, после чего идет 2 образная балка, в которой кромки заготовки остаются в необходимом положении. Наконец, 5 ВУ 1280 С 1 внаправляющее устройство содержит головку,которая удерживает кромки заготовки непосредственно перед их входом в сваривающие ролики.Для устранения явления дугообразования в патенте США 4548979 было предложено выполнять каждую из 2 - образных балок в виде двух или трех элементов, причем центральный элемент, имеющий желобки для направления кромок заготовки, образовывать из карбида вольфрама. При этом образуется направляющее устройство, в котором не возникают электрические дуги и которое может быть изолировано электрически. Такое направляющее устройство решает некоторые из проблем искрообразования.Задачей настоящего изобретения является создание 2 юбразной балки, которая была бы по большей части электрически и магнитно инертной и стоимость изготовления которой была бы ниже стоимости изготовления 2 образных балок, состоящих полностью из карбида.Для достижения названной задачи настоящее изобретение направлено на усовершенствование направляющего устройства машины для сварки металлических цилиндрических банок,в которой плоским металлическим заготовкам корпуса придается цилиндрическая форма с перекрытием кромок, которые свариваются шовной сваркой, причем это устройство содержит, по крайней мере, одну продолговатую балку, имеющую две продольные противоположные стороны, каждая из которых снабжена продольным желобком, и эти желобки направляют кромки заготовок в положение, необходимое для осуществления шовной сварки. Усовершенствование состоит в том, что балка имеет продолговатые пазы в своих двух противоположных сторонах, причем в каждом из этих пазов закреплена вставка из материала,отличного от материала балки, и названные продолговатые желобки выполнены в этих вставках.Т.к. отверстие или входной участок первою элемента направляющего устройства, например, 2 - образной крестовины, имеет большое разнесение двух кромок заготовки и увеличенный горловой участок, Желательно ИСПОЛЪЗО вать на входе крестовины вставку, или входной блок, выполненный из материала, например карбида вольфрама, который способен поглощать удары корпуса заготовки, создаваемые при нормальной скорости ее сварки, является износостойким и способен во время изготовления легко принимать необходимую сложную форму для ввода электрических проводов. Если такой входной блок сделать приемлемо малым, то уменьшается стоимость изготовления,а также значительно уменьшается стоимостьзамены такого блока из карбида. Блок из карбида вольфрама должен быть немагнитным. Вставки вдоль пазов выполняются, предпочтительно, из материала, который легко может подвергаться обработке, является абразивно стойким и немагнитным. Такие керамические материалы, как нитрид кремния, окись алюминия или другой абразивно стойкий непроБОДЯЩИЙ Материал, легко могут подвергаться обработке в этой области, т.к. обрабатываемые желобки имеют сравнительно простую геометрию - по сравнению с входной горловиной желобков. Такие керамические полосы являются немагнитными, а также непроводяшими. Кроме этого, такие полосы могут быть разделены в продольном направлении с целью облегчения изготовления и уменьшения стоимости изготовления устройства. Следует отметить, что хотя керамические полосы не имеют такой ударной вязкости, как сам карбид вольфрама, они все же имеют высокую износостойкость.Основной элемент изготовляется, предпочтительно, из материала, который является как электрически непроводящим, так и немапштным. В идеальном случае, таким материалом являлся бы эпоксипласт, армированный стекловолокном, который имеет достаточную прочность и жесткость для выполнения конструкционных функций. Однако, при желании, можно также использовать корпуса из сплава нихард.Другие преимущества и особенности настоящего изобретения станут ясны из изложенного ниже описания его предпочтительного варианта, чертежей и формулы изобретения.На фиг.1 дано схематическое изображение части машины для шовной контактной электросварки, использующей усовершенствования согласно настоящему изобретению.Фиг.2 - частичный разрез приблизительно по линии П-П на фиг.1.Фиг.3 вид сбоку направляющего устройства, имеющего три элемента, показанные на фиг.1, причем определенные части машины не показаны в целях наглядности изображения.ФигА - вид сбоку 2. образной крестовины направляющего устройства по настоящему изобретению.Фиг.5 - вид в плане 2 образной крестовины на фиг.4, определенные части не показаны в целях наглядности изображения.Фиг.6 - поперечный разрез по линии 311-71 на фиг.5.Фиг.7- поперечный разрез по линии УП-УП на фиг.4.Фиг.8- вид с правого конца крестовины на фиг.4.ПРИНЦИПЫ НЗСТОЯЩСГО ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ В ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕЗНЫМИ при ИХ ИСПОЛЬЗОВЗ 7 ВУ 1280 С 1 3нии в направляющем устройстве, обозначенном обшей позицией 9, машины для контактной сварки обозначенной общей позицией 10. Машина 10 для контактной сварки используется для образования сварных швов на корпусах металлических банок в процессе их изготовления. Машина включает в себя нижний опорный кронштейн 12, несущий электродный (сварочный) ролик 14, расположенный напротив второго электродного (сварочного) ролика 16, установленного на втором опорном кронштейне 18. С помощью прокатывания заготовкам корпусов придается цилиндрическая форма на станции, обозначенной позицией 19,после чего заготовки непрерывно проводятся вдоль направляющего устройства З, состоящего из одной или более 2 - образных балок, расположенных ДРУГ за другом, и осуществляющего подачу кромок заготовки к роликам 14 и 16, выполняющим операцию сварки.Как показано на фиг.3, направляющее устройство 9 состоит из нескольких частей, или элементов, в число которых входят 2 - образная крестовина 20, обычный 2 - образный элемент 22 и головка 24. Как показано, эти три элемента 20,22 и 24 жестко связаны между собой опорным элементом, обозначенным позицией 26. Каждый из элементов 23 и 22 состоит, как лучше всего показано на фиг.2, на верхней крышке 30, нижней крышки 32 и центрального участка 34. Головка имеет центральный участок 94 и верхнюю крышку 30 а(фиг.3). Как показано на фиг.2, центральный участок 34 имеет противоположные стороны 36 и 38, снабженные желобками 40 и 42, соответственно. Желобкп 40 и 42 воспринимают кромки 44 и 46, цилиндрического корпуса 48 банки и направляют эти кромки в необходимое положение с перекрытием. Когда корпус банки воспринимается направляющим устройством 9,а именно 2 - образной крестовиной 20, как лучше всею видно из фиг.6, кромки заготовки отстоят ДРУГ от друга на большое расстояние как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. По мере прохождения корпуса банки через направляющее устройство 9 его кромки приближаются друг к другу, в результате чего, как показано на фиг.8 и 2, кромки располагаются уже с перекрытием, а расстояние между ними в вертикальном направлении, например - по линии 50 на фиг.2, уменьша ется. К тому моменту времени, когда корпус банки войдет в головку 24, кромки 44 и 46 имеют необходимое значение перекрытия - с тем, чтобы во время из прохождения через сварочные ролики 14 и 16 образовался сварной шов.Каждый из центральных участков 34, например, - как показано для центрального участка 2 - образной крестовины 20 на рис.4 и 5, 5снабжен глухими отверстиями 50 с нарезкой,которыи используется для прикрепления узла балки к другим компонентам машины. Центральный участок может также иметь отверстия 52, являющиеся сквозными.Конструкция, описывавшаяся до Настоящего момента, является известной и сходной с той,какая описана в названном выше патенте США 4540879, содержание которого используется здесь в качестве исходного. Усовершенствование согласно настоящему изобретению состоит в создании пазов 60 и 62, проходящих внутрь боковых сторон 36 и 38, соответственно. В этих пазах 60 и 62 установлены вставки 64 и 66, в которых образованы направляющие желобки 40 и 42. Как видно из рис.5, желобок 62 проходит все глубже внутрь центрального участка 34 2 - образной крестовины 20 по мере его прохождения от входного конца 70 к выходному концу 72. Кроме этого, как показано на рис.4, расстояние смещения вставки 60 относительно центральной оси уменьшается по мере увеличения расстояния от входного конца 70. В результате вертикальное расстояние между кромками заготовки становится меньше по мере уменьшения горизонтального расстояния между ними и по мере их перемещения в положение перекрытия.На входном конце 70 2 - образной крестовины имеется вставной блок 80, лучше всего показанный на фиг.4 и 6. Этот вставной блок удерживается в вырезе 82 центрального элемента 2 - образной крестовины с помощью резьбовых крепежных элементов, например винтов 84 с головкой под торцевой ключ.Учитывая материалы, используемые для изготовления вставок 64 и 66, возможно и желательно выполнять эти вставки в виде небольших полос, не проходящих по всей длине элемента 20. Так, полоса 64 может быть разделена на три или более секции б 4 а, 6413 и 64 с, которые связываются конец-к-концу с помощью соединений 65.Центральный участок каждого из элементов 20, 22 и 24 выполняется, предпочтительно из материалов, являющихся непроводящими и немагнитными. Такие материалы дают уменьшение искрообразования при перемещении заготовки между элементами к сварочным роликам, в результате чего уменьшается износ направляющих. а также других движущихся частей в непосредственной близости от машины. Благодаря использованию немагнитных материалов не создаются магнитные силы,противодействующие направлению кромок заготовки в желобках 40 и 42. Фактически, использование немагнитных 2 - образных балок приводит к более плотному вхождению кромок заготовки в желобки, в то время как магнитные 2 - образные балки могут создавать силы, 9 в ВТ 1280 С 110противодействующие плотному вхождению в желобки.Центральный участок 34, предпочтительно,выпшптяется из немагнитного и непроводящего материала. подходящим для этой цели оказался эпоксипласт, армированный стекловолокном. На входном конце 70 Имеется вставной блок 80, который также является немагнитным, и, предпочтительно, представляет собой износостойкий блок из карбида вольфрама, причем этот блок крепится, как говорилось выше, механически с помощью резьбовых крепежных элементов 84 в вырезе 82. Вставки,напрнмер- вставки 64 и 66, выполняются,предпочтительно, из керамического материала, который может представлять собой нитрид кремния, окись алюминия или другой абразивно стойкий непроводящий материал. Вставки,например, вставка 64, независимо от того,равна ли их длина всей длине элемента или они, как говорилось выше, разделены на секции, соединенные между собой, крепятся в пазах с помощью клея.Входной блок 80 из карбида вольфрама используется вместо названных выше керамических полос потому, что он является ударопрочным, износостойким и легко поддается обработке, например - с помощью эрозионных способов и электроимпульсных способов, с целью образования необходимой сложной формы для входа проводов. Хотя карбид вольфрама и сам может проводить электрический ток, он изолирован от рамы машины окружающим его эпоксидным материалом корпуса 2 ы образной балки.Керамические полосы, например- полоса 64,имеют обычно сравнительно низкую ударную вязкость, но обладают превосходной износостойкостью и являются как электрически, так и магнитно инертными. Т.к. материал здесь является немагнитным и непроводящим , он не подвержен электроискровой эрозии и, следовательно, полезный срок службы этого элемента значительно увеличивается. Керамические детали после их установки в пазы подвергаются обработке с целью образования направляющих желобков С использованием только шлифовального оборудования, причем обработка может производиться после сборки 2 - образной балки с достижением весьма малого отклонения размера. Следует заметить,что придание керамическим элементам сложной формы с весьма малым отклонением, например - на участке входа для проводов,который имеется в блоке 80 из карбида вольфрама, было бы весьма дорогостоящей операцией.2 - образная балка, т.е. второй элемент устройства, а именно - элемент 22, имеет корпус 90 с пазами для расположения вставок, например - пазами 92. В данном варианте конструкции корпус 90 может быть выполнен из эпоксипласта, армированного стекловолокном,а вставки могут быть выполнены из карбида вольфрама, в котором затем образуются направляющие желобки. Головка 24 также может иметь корпус 94, снабженный пазами для расположения вставок 96. И, опять, корпус 94,выполняется из эпоксипласта, армированного стекловолокном, а вставки выполняются из карбида вольфрама. Т.к. корпусные участки,например - участки 90 и 94, выполняются из эпоксидного материала или другого непроведящего и немагнитного материала, полосы 92 и 96, являясь электропроводными, изолированы от электрических цепей н, следовательно,не будут давать искрообразования или будут давать минимальное искрообразование. Следует понимать, что использование для корпусных участков, например, участков 90 и 94, арми РОВЭНИЯ СТЕКЛОВОЛОКНОМ, ЯВЛЯЕТСЯ ПрИМСрОМ предпочтительного варианта, НО МОГУТ также ИСПОЛЬЗОВЗТЬСЯ И ДРУГИЕ материалы, КОТОРЫЕ ЯВЛЯЮТСЯ как НВМЗГНИТНЫМИ, ТЕК И НСПрОВ 0 ДЯЩИМИ, И ИМЕЮТ ДОСТНТОЧНУЮ ПРОЧНОСТЬ.

МПК / Метки

МПК: B23K 41/06, B23K 37/04

Метки: направляющее, машины, цилиндрической, варианты, заготовки, сварки, контактной, устройство, его, кромок

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/6-1280-napravlyayushhee-ustrojjstvo-mashiny-dlya-kontaktnojj-svarki-kromok-cilindricheskojj-zagotovki-ego-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Направляющее устройство машины для контактной сварки кромок цилиндрической заготовки (его варианты)</a>

Похожие патенты