مقاله شماره 8 :تجهیزات و ساختمان جوش نقطه ای

omid_bi

عضو جدید
تجهيزات جوش نقطه اي:

دستگاه هاي جوشكاري مقاومتي شامل دو واحد كلي است: واحد الكتريكي (حرارتي) و واحد فشاري (مكانيكي). اولي باعث بالا بردن درجه حرارت موضع مورد جوش و دومي سبب ايجاد فشار لازم براي اتصال دو قطعه لب روي هم در محل جوش است. منبع معمولي تامين انرژي الكتريكي، جريان متناوب 220 يا 250 ولت است كه براي پايين آوردن ولتاژ و افزايش شدت جريان (به مقدار مورد نياز براي جوشكاري مقاومتي) از ترانسفورماتور استفاده مي شود. جريان الكتريكي از طريق دو الكترود (فك ها) به قطعه كار و موضع جوش هدايت مي شود كه معمولاً الكترود پايين ثابت و بالايي متحرك است. الكترودها همانند گيره يا فك ها دو قطعه را در وضعيت لازم گرفته و جريان الكتريكي براي لحظه معين عبور مي كند كه سبب ايجاد حرارت موضعي، زير دو الكترود در سطح مشترك دو ورق مي شود. جريان الكتريكي در سطح تماس باعث ذوب منطقه كوچكي از دو سطح شده و پس از قطع جريان و اعمال فشار معين و انجماد آن، دو قطعه به يكديگر متصل مي شوند. بخش ديگري از دستگاه هاي جوش مقاومتي را سيستم هاي جوش فرمان تشكيل مي دهند. اين سيستم ها كه وظيفه كنترل زمان و جرياني پروسه را بر عهده دارند از دو بخش قدرت و فرمان تشكيل شده اند.

بخش فرمان آنها امروزه از مدارهاي ميكروپروسسورها تشكيل شده كه جريان جوشكاري با دقت سيكل برق شهر و كمتر از آن كنترل مي كنند. بخش قدرت اين سيستم معمولاً از يك مدار تايرستوري با كليدهاي ظرفيتي بالا و حفاظت جان و تجهيزات براي قرايت جريان الكتريكي ثانويه تشكيل شده است. اين سيستم ها معمولاً با برق AC كار كرده و در برخي از ماشينها پس از توليد جريان AC ركتيفايرهاي خاص، جريان تبديل به DC مي گردد. ماشين هاي جوش مقاومتي به سه دسته اصلي تقسيم مي شوند:

ماشين هاي ايستگاهي مانند انواع نقطه جوش هاي ايستگاهي پرس جوش و اين ماشين ها در محل خود مستقر شده و قطعه كار توسط اپراتور با يك سيستم اتوماسيون در داخل آنها جوشكاري مي شوند.

ماشين هاي قابل حمل كه به دو گروه ترانس جدا و ترانس سر خود تقسيم مي شوند. در اين نوع ماشين ها قطعه كار داخل جيگ و فيكسچرها ثابت شده و دستگاه جوش نقطه مشخص شده را جوش مي دهد.

ماشين مخصوص مانند اتوگانها و روبوگانها يا دستگاه هاي ويژه اي كه در كاربردهاي خاص به كار گرفته مي شوند.

ابزار جوشكاري نقطه اي:

در جوشكاري مقاومتي، با ايجاد منطقه مذاب مشترك ميان دو يا چند ورق فلزي از طريق اعمال فشار و گرما، اتصال ميان ورق ها انجام مي پذيرد.

گرما در نتيجه مقاومت الكتريكي قطعه كارها در هنگام اعمال ولتاژ و فشار در اثر نيرويي خارجي كه در خلال چرخه جوشكاري، متغير است فراهم مي آيد

ساختمان ابزار جوشكاري:

اجزا: مهمترين قطعات به كار رفته در يك گان جوشكاري از اين قرارند:

چهارچوب، انبر، بازوها، جك بادي، ترانس، شيرهاي هوا، سنسورهاي القايي، ميله راهنمايي سنسورها، پايدار كننده هاي بادي، ضربه گير، اتصال رابط به گريپر و ...

مدار آب:

براي خنك كاري بازوها، انبر و نيز ترانس در هر تفنگ جوشكاري، لازم است تا يك مدار گردش آب در نظر گرفته شود.

مدار بيروني:


مدار بيروني آب، شامل يك خط لوله برگشت است كه آب در مدار رفت، نخست به يك صافي وارد مي شود، سپس از يك شير قطع جريان مي گذرد كه با دريافت سيگنال، سيم پيچ مغناطيسي آن، محور فلزي درونش را به جلو مي راند و بدين روي، جريان آب ورودي به مدار، قطع مي گردد. آب ورودي به تفنگ جوشكاري پس از انجام خنك كاري از آن خارج شده، به يك شير سنجش مقدار جريان وارد مي شود. در صورتي كه مقدار جريان كمتر از اندازه مجاز باشد، اين شير، جريان آب را مي بندد. پس از عبور آب از اين شير، يك نشانگر جريان، باز بودن مدار خروج آب را نمايش مي دهد.

مدار دروني:

مدار دروني ابزار جوشكاري، شامل راهروهاي باريكي است كه در بازوها، انبر، قطعات واسطه و نيز پوسته بيروني ترانس تعبيه شده اند و به كمك شيلنگ هاي كوچكي به هم متصل شده اند؛ به طوري كه آب خنك از طريق شلينگ به يك سر هر يك از قطعات نامبرده وارد مي شود و از سر ديگر آن خارج مي شود. لازم به توضيح است كه مطابق شكل زير، در قطعه انتهايي بازوها، آب از يك لوله باريك فلزي يا پلاستيكي كه در راهروي دروني قطعه نصب شده است به طرف نوك الكترود حركت مي كند و پس از خنك كردن نوك الكترود از فضاي خالي ميان سطح بيروني لوله نازك و سطح دروني به طرف عقب بر مي گردد و از قطعه خارج مي شود.

مدار باد:

بيروني: مدار باد، از نقطه ورود به سلول تا نقطه پاياني مصرف در جك تف نگ جوشكاري، را گفته مي شود. در آغاز مسير باد، يك شير گازي براي قطع سريع جريان باد پيش بيني شده است. سپس شلنگ كشي تا ابتداي واحد مراقبت انجام شده است. پيش از ورود باد به اين دستگاه، يك انشعاب براي دستگاه تراش نوك الكترود گرفته شده است. اين دستگاه در دو گونه برقي و بادي وجود دارد كه در گونه دوم، محرك تيغچه تراشكار، نيروي باد است. علاوه بر اين، از جريان باد براي زدودن تراشه هاي نوك الكترود از روي تيغچه نيز استفاده مي گردد.

باد پس از ورود به واحد مراقبت، تميز مي شود و اندكي روغن روانساز به آن زده مي شود استفاده مي گردد. باد پس از ورود به واحد مراقبت، تميز مي شود و اندكي روغن روانساز به آن زده مي شود تا براي استفاده در شيرها و جك بادي آماده گردد. در ابتداي مسير خروجي باد از واحد مراقبت، يك شير كنترل فشار نصب شده تا در صورت افت فشار خط از يك ميزان قابل تنظيم، جريان را به كمك سيم پيچ مغناطيسي و محور متحركش قطع نمايد. بدين ترتيب كه پيچ تنظيم آن را بر روي فشار دلخواه (كمترين مقدار مجاز) قرار مي دهيم. اگر فشار باد از اين ميزان كمتر شود، يك سيگنال به كنترل كننده فرستاده مي شود و متعاقباً سيگنال ديگري به شير باز برمي گردد كه جريان را در سيم پيچ برقرار مي نمايد. در اثر تشكيل ميدان مغناطيسي در سيم پيچ، هسته، فريتي (محور متحرك) به جلو رانده مي شود و جلوي عبور هوا را مي گيرد تا مدار باد، بسته شود.

دروني: پس از عبور از شير كنترل فشار، باد از طريق شلنگ به بالاي روبات كه محل نصب صفحه نگهدارنده شيرها است، هدايت مي شود و به ورودي مشترك شيرهاي فرمان مي رسد.

در اين موضع در گان هاي دو مرحله اي به ترتيب (4) حركت دهنده مرحله يكم يا حركت MX شير (5) حركت دهنده، مرحله دوم يا حركت Gun Action و شير (6) تامين كننده فشار لازم براي بازگشت سريع يا Back – Pressure Remove قرار دارند. در گانهاي يك مرحله اي فقط دومين شير (شير شماره 5) نصب شده است. براي كاستن از صداي نامطلوب باد به هنگام تخليه از شيرها نيز دو عدد صدا خفه كن (7) در محل خروجي هاي مشترك شيرها به كار گرفته شده اند. لازم به ذكر است كه در برخي گان هاي جوشكاري، از دو شير فرمان كه بر روي خود گان جاي داده شده اند، همراه با شيرهاي تخليه سريع (8) كه در مجراهاي ورودي و خروجي جك نصب شده اند، استفاده شده است تا حركت سريع پيستون جك، در رفت و برگشت تامين شود.

چگونگي كاركرد گان جوشكاري:

كاركرد اين وسيله، بسته به اين كه نيروي محرك آن باد باشد يا الكتريسيته، متفاوت است. در نوع بادي، با هدايت جريان هوا به ابتدا و انتهاي سيلندر يا جك، حركت خشن رفت و برگشتي پيستوني جك انجام مي پذيرد كه مي توان با استفاده از شير تناسبي نيروي اعمالي ميان دو سر الكترودها را تنظيم نمود ولي كنترل سرعت حركت اين الكترودها نيازمند به كار بردن دو قطعه، كنترل دبي هوا در مجراهاي ورودي و خروجي جك است. البته سرعت حركت پيستون با اين روش در تمام طول مسير، به صورت يكنواخت باقي مي ماند و تنظيم سرعت هاي مختلف حركتي در خلال فرايند باز شدن يا بسته شدن جك امكان پذير نيست. در مواردي كه چنين نيازي وجود داشته باشد، از تفنگ جوشكاري با محرك سرو ـ موتور استفاده مي شود. در اين دسته از ابزارهاي جوشكاري مي توان با تغيير جريان الكتريكي، سرعت حركت الكترودها را تنظيم نموده و در هر نقطه از مسير رفت و برگشت الكترودها را متوقف نمود. اين قابليت سبب مي گردد تا زمان مورد نياز براي پوشاندن يك چرخه كاري، به كمترين مقدار خود برسد. چرا كه پس از اعمال هر نقطه جوش، براي اعمال نقطه جوش بعدي بر روي قطعه كار، الكترودها به اندازه كمترين مقدار لازم از هم باز مي شوند و نيازي نيست كه تا انتهاي كورس خود، از هم دور شوند. بدين ترتيب، زمان اتلافي براي موضع گيري ابزار به هنگام اعمال هر نقطه جوش جديد كاهش مي يابد. اين صرفه جويي زماني، در برخي موارد كه چرخه كاري زماني يك روبات براي اعمال كليه نقطه جوش هاي آن ايستگاه، فشرده است مي تواند بسيار راهگشا واقع گردد. از ديگر مزاياي اين گونه گان هاي جوشكاري، كم صدا بودن آنها در مقايسه با گونه بادي است. چون هم از صداي تخليه هوا خبري نيست و هم الكترودها بدون ضربه به هم برخورد مي كنند. چرا كه با كاهش شتاب حركت الكترودها در انتهاي مسيرشان، از كوبيده شدن نوك الكترودها برهم جلوگيري مي شود و بر خلاف گان هاي بادي، حركت در اين دستگاه ها نرم و بدون ضربه است. اين ويژگي علاوه برآن كه عمر الكترودها را افزايش مي دهد، سبب مي گردد تا جوش با كيفيتي نيز حاصل شود، چون فرورفتگي در موضع جوش براي يك جوش خوب با توجه به ضخامت ورق ها نبايد از ميزان مشخصي بيشتر شود. اين دستاورد با تنظيم جريان گيرش به هنگام نزديك شدن نوك الكترودها به همديگر و در نتيجه تنظيم نيروي اعمالي، مضاعف مي گردد. به دليل عدم اتلاف هواي فشرده در مقايسه با گان هاي بادي، بازده انرژي در اين دستگاه ها 75% بيشتر از مورد مشابه بادي است كه رقم بسيار قابل توجهي است.

مواردي كه در مورد گان بايد رعايت شود تا نقطه جوش بهتري داشته باشيم:

باد:

1) آب و رطوبت:شير برقي ها و سيلندرهاي جك را خراب مي كند، باعث زنگ زدگي لوله ها مي شود. (تجهيزات پنيوماتيكي را از بين مي برد)

براي از بين بردن آب و رطوبت ابتدا هوا را براي تصفيه از قسمت كمپرسور عبور مي دهيم. در قسمت بعد هوا خشك مي شود. در ادامه، هواي خشك شده بايد از *****هايي كه ريزدانه هستند عبور كند و در مرحله آخر هوا را از قسمت مراقبت عبور مي دهيم كه در اين قسمت هوا را روغن زني مي كنند.

2) وجود ذرات جامد

نكته: هوا بايد از هر گونه ذرات معلق عاري باشد. واحد مراقبت قبل از خط اصلي نصب شود. از هر گونه نشتي باد جلوگيري شود. لوله كشي بايد درست و بصورت سيستم بسته باشد تا افت فشار نداشته باشيم.

انرژي الكتريسيته :

معمولاً بصورت تك فاز يا دو فاز و يا سه فاز مي باشد. در اين مورد هم بايد:

1) توزيع كابل برق درست باشد در غير اين صورت باعث آتش سوزي مي شود.

2) جلوگيري از افت جريان در سيستم كابل كشي با استفاده از خازن

آب:


از هرگونه ذرات معلق و رسوبات عاري باشد، در صورت وجود رسوب، باعث كاهش سطح مقطع عبوري و ايجاد عايق و سوزاندن ترانس ها مي شود.


ويژگي آب:


دماي آب ورودي و خروجي، اختلاف فشار بين ورودي وخروجي، ميزان دبي عبوري، سختي آب، تركيب شيميايي و آلودگي هاي فيزيكي از جمله نكاتي هستند كه چنانچه مورد دقت قرار نگيرند آسيب جدي به دستگاه ها وارد خواهد شد .
 
آخرین ویرایش:
سلام جناب مهندس بینش من به طور اتفاقی دنبال مقالاتی در باره جوش بودم که یه دفعه شمارو دیدم اقا واقعا ورودتونو به این باشگاه تبریک می گم و اینکه از شما می خوام که کمی از دانشتونو در اختیار ما بزارید
 

Similar threads

بالا