Устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода

Устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОй :СВАРКИ С ПОПЕРЕЧНЕМИ КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА, содержащее привод с редуктором , на выходном валу которого установлен кулачок, а также регулятор Амплитуды колебаний и сварочную гоотличающееся тем. релку, что, с целью повыиения качества наплавленного металла, производительности , наплавки и экономии наплавляемых материалов путем раздельного регулирования параметров колебаний без изменения параметров дуги по траектории ее движения, регулятор амплитуды колебаний выпЬлнен в виде корпуса и установленного в нем с воэ ложностью поворота относительно про-, дольной оси вкладыша на котором расположены образующие паз две направляющие , одна из которых неподвижна, а вторая установлена с возможностью поворота относительно оси, параллельной продольной оси вкладыша, и с возможностью перемещения в направлении , перпендикулярном неподвижной г 1 I 6ч

ав ао

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

NIIHOIIH

РЕСПУБЛИК

ЗСЮВ 23К9 3

4 1

Ъ I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ (21) 3229 552/25- 27 (22) 08..12. 80 (46) 23 ° 03. 83. Бюл. Р 11 (72) N.Ñ. Десятсков, A.È. Данилов

Б.С. Алексеев, В.В. Говорушин и К.И. Жуков (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочно

ro оборудования (53) 621. 791. 75. 037 (088. 8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

Р 340492, кл. В 23 К 9/30, 10. 03. 71.

2. Авторское свидетельство СССР

9 271679, кл. В 23 R 9/30, 17. 04. 69

:/прототип». (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

:СВАРКИ С ПОПЕРЕЧНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ

ЭЛЕКТРОДА, содержащее привод с редуктором, на выходном валу которого установлен кулачок, а также регулятор амплитуды колебаний и сварочную горелку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения качества наплавленного металла, производительности наплавки и экономии наплавляемых материалов путем раздельного регулирования параметров колебаний без иэмененияопараметров дуги по траектории ее движения, регулятор амплитуды .колебаний выпЬлнен в виде корпуса и установленного в нем с воз. можностью поворота относительно продольной оси вкладыша, на котором расположены образующие паэ две направляющие, одна из которых неподвижна, а вторая установлена с возможностью g поворота относительно оси, параллельной продольной оси вкладыша, и /фью с воэможностью перемещения в направ- %УФ лении, перпендикулярном неподвижной С

1 направляющей, при этом кулачок связан с регулятором через установлен ный в направляющих толкатель с роликами на .концах, один из которого установлен в контакте с кулачком, дру1006127 гой - в пазу регулятора, а горелка жестко связана с корпусом регулятора

:через тягу, установленную в направляющих„ перпендикулярных направляющим толкателя.

Изобретение относится к дуговой обработке и может использоваться при произвоДстве наплавочных работ.

Производство наплавочных работ связано с использованием устройств, позволяющих осуществлять поперечные колебания дуги. В соответствии с технологическими требованиями и для обеспечения высокой производительности плазменной наплавки возникает необходимость раздельного регулирования таких параметров колебаний дуги, как амплитуда (размах), частота и время остановки дуги в крайних точках амплитуды (размаха ) колебаний.

Известно устройство для поперечных колебаний дуги, позволяющее осу- ществлять раздельное регулирование времени остановки дуги в крайних точ ках амплитуды (размаха)колебаний.

Устройство выполнено в виде пружины, навитой вокруг оси поворота кронштейна. Один конец пружины взаимодействует с кронштейном, а другой — с подвижн и перегородкой, которая вмес. те с корпусом образует замкнутую камеру, сообщающуюся с пневмоприводом. Камера разделена диафрагмой, на которой жестко закреплен шток, воздействующий на подвижную перего родку. Пневмопривод снабжен диафраг менным переключателем с перекидным клапаном. Раздельное регулирование времени остановки дуги в крайних точках достигается с помощью встроенных в выходных каналах регулируемых дросселей $1).

Устройство обладает следующими недостатками: ..олебания являются маятниковыми, что приводит к изменению электрических параметров дуги по траектории ее движения в процессе колебания, возможность изменения амплитуды (размаха) колебаний ограничена, что не позволяет получить широкослойную наплавку, использовани регулируемых дросселей связано с необходимостью применения дополнительных пневмоэлектрических систем, обеспечивающих постоянство давления рабочего газа, что.приводит к усложнению устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту кизобретению является устройство для.дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащее привод с редуктором, на выходном валу которого установлен кулачок, а также регулятор амплитудЫ колебаний и сварочную горелку. Роль регулятора амплитуды колебаний выполняет направч ляющая, смонтированная в неподвижном корпусе устройства с возможностью

10 поворота относительно ее оси 1 2).

Известное устройство обладает следующими недостатками: колебания являются маятниковыми, что приводит

15 к изменению электрических параметров дуги по траектории ее движения в период колебания, возможность изменения амплитуды (размаха) колебаний ограничена, что не обеспечивает полу2О чения широкослойной наплавки, время остановки дуги в крайних точках размаха колебаний не регулируется.

Целью изобретения является повышение качества наплавленного металла, 25 ïðoèýâoäèTåëüíoñòè наплавки и экономии наплавляемых материалов путем раздельного регулирования параметров колебаний без изменения параметров дуги по траектории ее движения.

Это достигается тем, что в устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащем привод с редуктором, на выходном валу которого установлен кулачок, а также регулятор амплитуды колебаний

З5 и сварочную горелку, регулятор амплитуды колебаний выполнен в виде корпуса и установленного в нем с воз можностью поворота относительно продольной оси вкладыша, на котором

4О расположены образующие паз две направляющие, одна из которых неподвия на, а вторая установлена с возможностью поворота относительно оси, па,раллельной продольной оси вкладыша, е45 и с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном неподвижной направляющей, при этом кулачок связан с регулятором через установленный в направляющих толкатель с

5О роликами на концах, один из которых установлен в контакте с кулачком, другой — в пазу регулятора, а го елка жестко связана с корпусом,регулятора через тягу, установленную

1006127 в направляющих, перпендикулярных на- правляющим толкателя.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — регулятор амплитуды колебаний с повернутой подвижной направляющей; на фиг. 3 — 5 .разрез A-А на фиг. 1.

Устройство состоит из электродвигателя 1 постоянного тока, вал которого соединен с входным валом редуктора 2: на выходном валу редук- 10 тора 2 насажен кулачок 3 (на фиг. 1 условно через ременную передачу) с профилированной канавкой 4. Внутри профилированной канавки размещен ро.лик 5, ось которого закреплена на од- 15 ном конце толкателя 6. На другом кон. це толкателя 6 закреплена ось роли,ка 7, который входит в паз 8. Паз 8 образован неподвижной направляющей

9 и подвижной направляющей 10, которая перемещается по пазу 11 во вкладыше 12. Корпус 13, вкладыш 12, направляющие 9 и 10 образуют регулятор амппитуды колебаний. Корпус 13 регулятора жестко связан с одним концом тяги 14, на другом конце которой

-жестко закреплен плазмотрон 15. Корпус 13 регулятора аМплитуды колебаний скреплен с вкладышем 12 винтами 16.

Толкатель 6 установлен в направляющих

17. Вкладыш 12 установлен в корпусе 30

13 с возможностью поворота относительной своей нродольной оси. Направляющая 10 установлена с возможностью поворота относительно оси

0„,, параллельной продольной оси вкла- З5 дыша 12-0 . Тяга 14 плазмотрона 15 установлена в направляющих 18, перпендикулярных направляющей 17.

Работа устройства заключается в следующем.

Вращение от вала электродвигателя

1 через редуктор 2 передается кулачку 3. Через ролик 5, установленный в пррфилированной канавке 4 кулачка 3, вращательное движение кулачка

3 преобразуется в возвратно-посту- 45 пательное движение толкателя 6. При . этом второй ролик 7 начинает взаимодействовать с неподвижной направляющей 9. Составляющая силы от движения толкателя 6 приводит в движение регу- 50 лятор с тягой 14 в направляющих 18.

Таким образом, и плазмотрон 15, жестко соединенный с тягой 14, совершает то же движение. При изменении движе-, ния толкателя 6 на противоположное ,ролик 7 начинает взаимодействовать с направляющей 10. При этом изменяется направление движения тяги 14 с плаэмотроном 15.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет- повысить производительность труда в 2-3 раза, повысить качество наплавки и сэкономить направляемые материалы в 2 раза.

При непрерывном вращении двигателя цикл периоДически повторяется и плазмотрон совершает поперечные колебательные движения. Частота колебаний регулируется числом оборотов, двигателя 1. Амплитуда колебаний регулируется поворотом вкладыша 12 относительно оси 0 0. Когда паэ 8 перпендикулярен оси толкателя 6, ко-;. лебания отсутствуют. При изменении угла поворота направляющей 10 в.сторону уменьшения (меньше 90 )появляется составляющая силы, стремящаяся . перемещать .регулятор с тягой 14 в направляющих 18. Оптимальный диапа-, зон угла поворота вкладка 12 составляет 0-45 относительно оси 0 0. При угле .45 амплитуда колебаний максимальна, при угле чуть больше .0 — минимальна. Время остановки горелки в крайних точках амплитуды (размаха колебаний) регулируется следующим об. разом. В случае„ когда это время из технологических требований должно быть одинаково в двух крайних точках размаха колебаний и равным минималь» ному значению, подвижная направляю1щая 10 устанавливается параллельно неподвижной направляющей 9 на рассто янин, равном диаметру ролика 7. Уве- личение остановки дуги (горелки) связано с перемещением подвижной направляющей 10 по пазу 11 параллельно направляющей 9. В том случае, кой да время остановки дуги в крайних точках размаха колебаний иэ технологических требований должно быть раз личным, то направляющая 10 поворачивается вокруг оси 0 в ту или иную сторону (фиг. 2) иа угол .е . Таким образом, все временные зависимости, . которые могут плавно регулироваться от максимума до минимума, основаны на выборе зазора между роликом 7 и подвижной направляющей 10.

Кроме плазмотрона 15; устройство может быть снабжено любым другим устройством для дуговой обработки, например горелкой для сварки, плавящимся электродом.

В соответствии с технологическими требованиями, траектория движения дуги может быть различной. Изменением профиля канавки 4 в кулачке 3 (замена кулачка) возможно получение различных траекторий движения дуги.

Предлагаемое устройство позволяет получить амплитуду размах ) колебаний любой величины беэ изменения электрических параметров дуги, плавно регулировать амплитуду колебаний от.минимума до максимума, плавно и одйовременно регулировать время остановки. дуги в двух крайних точках амплитуды, плавно и р(эдельно регулировать время остановки дуги в крайних точках амплитуды, осуществить широкослойиую наплавку с различныва4 траекториями движения дуги.

1006127

А -А ао& риужо

13 15

Составитель Г. Квартальнова

Редактор С. Лыжова Техред Т.Фанта. Корректор А. Дзятко

Закаэ 2006/23 Тираж 1104 Подпи оное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4