Исследование характеристик электродинамического привода механизма сжатия для конденсаторной сварки малогабаритных деталей

Цель исследования. При конденсаторной сварке соединений малогабаритных деталей с «открытой» зоной контакта, широко применяемой в производстве изделий радиоэлектронной и электротехнической промышленности, одним из наиболее эффективных технологических приемов является изменение усилия сжатия по благоприятной программе, задаваемой изначально. Целесообразным конструктивным решением такого подхода является применение в сварочной установке комбинированного привода программируемого механизма сжатия. В таком приводе требуемое, относительно небольшое, начальное статическое усилие сжатия деталей осуществляется пружиной малой жесткости, а резкое увеличение скорости перемещения электрода по заданной программе, в момент достижения в контакте сварочной температуры, производится электросиловым приводом – электромагнитным или электродинамическим. В отличие от электромагнитного привода, результаты исследования динамических свойств и регулировочных характеристик которого достаточно широко освещены в литературных источниках, исследования, касающиеся особенностей характеристик электродинамического привода, выгодно отличающегося по динамическим свойствам от электромагнитной системы, проведены недостаточно. В связи с этим данная работа посвящена исследованию регулировочных характеристик программируемого импульса динамического усилия, развиваемого электродинамическим приводом, питаемым от автономного конденсаторного дозатора энергии и трансформатора типа сварочного.  

Методы. В данной статье разработаны экспериментальный стенд и оригинальная методика исследования регулировочных характеристик импульса программируемого усилия электродинамического привода, и исследованы основные параметры этих характеристик.  

Результаты. Приведенные в статье результаты исследования показывают, что варьирование емкости и зарядного напряжения батареи конденсаторов источника питания позволяет в широких пределах изменять амплитудное значение динамического усилия и, в меньшей степени, влияет на время его нарастания до максимума и полное время действия силы.  

Заключение. Использование конденсаторного дозатора энергии в качестве источника питания электродинамического привода позволит в широких пределах регулировать геометрию импульса электродинамической силы и т. о. программировать его динамические свойства.

конденсаторная сварка, механизм сжатия, электродинамический привод, экспери-ментальный стенд, конденсаторный дозатор энергии, методика исследования, импульс динамического усилия, регулировочные характеристики

1. Строев В.И., Иванов Н.И., Самсонов И.А. Управление процессом контактной сварки малогабаритных деталей с открытой зоной образования соединения // Электротехническая промышленность. Серия Электросварка. 1983. Вып. 6 (81). С. 17–18.

2. Иванов Н.И., Строев В.И., Дюдин В.Н. Рациональный цикл сжатия при контактной импульсной сварке сопротивлением цветных металлов и сплавов // Актуальные проблемы сварки цветных металлов: докл. II Всесоюзн. конф. Киев: Наук. думка, 1985. С. 391–394.

3. Иванов Н.И., Строев В.И., Каганов Н.Л. Рациональная циклограмма процесса контактной автоматической сварки узлов резисторов // Сварочное производство. 1985. №8. С. 17–19.

4. Иванов Н.И., Шумаков А. А. Стабилизация температуры нагрева регулированием усилия осадки при конденсаторной сварке крестообразных проволочных соединений // Современные материалы, техника и технологии. 2017. № 3 (11). С. 51–59.

5. Лебедев В.К., Завадский В.А. Рациональный цикл усилия сжатия электродов при точечной сварке тонкого металла // Автоматическая сварка. 1972. №2. С. 43–45.

6. Иванов Н.И., Волков Б.В. Исследование кинетики формирования Т-образных соединений малогабаритных деталей при контактной сварке с комбинированным механизмом осадки // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. №2, ч. 3. С. 22-25.

7. Иванов Н.И., Чаплыгин А.Ю. Особенности программирования переменного усилия механизма сжатия при контактной сварке малогабаритных деталей // Материалы и упрочняющие технологии - 2003: сборник материалов X юбилейной Российской научно-технической конференции с международным участием: в 2 ч. Ч.1. Курск, 2003. С. 34–41.

8. Иванов Н.И., Строев В.И. Эффективные режимы сварки сопротивлением кон-тактных узлов радиодеталей в массовом производстве // Сварочное производство. 1990. №7. С. 3–5.

9. Любомирский Л.А., Хазов В.Я. Расчет электродинамического привода сварочного усилия машин контактной сварки // Электротехническая промышленность. Серия электросварка. 1971. Вып. 6. С. 24–26.

10. Каганов Н.Л., Исаев А.П., Строев В.И. Установка для контактной конденсаторной сварки с программированием усилия сжатия // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1974. №2. С. 170–173.

11. Строев В.И., Дюдин В.Н., Иванов Н.И. Контроль цикла сжатия при контактной автоматической сварке узлов радиодеталей // Сварочное производство. 1985. №3. С. 26-27.