Устройство для дуговой сварки

Устройство для дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3804921/25-27 (22) 26.10.84 (46) 15,04,86. Бюл. № 14 (72) E.È.Горлов, Ю.В.Демянцевич и А.С.Хамритилев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1030122, кл. В 23 К 9/30,01.12.81.

Авторское свидетельство СССР

¹ 414067, кл. В 23 К 9/30,03.08.72.

Авторское свидетельство СССР № 278920, кл. В 23 К 9/30,20.08.68. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ, содержащее каретку с механизмом подачи проволоки и горелкой, механизм шагового перемещения, механизм поперечных колебаний горелки с кулачком и толкателем, механизм изменения амплитуды колебаний с конечными выключателями, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, расширения технологических возможностей путем обеспечения нанесения однопроходного усиления полного профиля на сварные швы, а также поддержания постоянного вылета электрода, оно снабжено связанным с горелкой и толкателем приводным валом, выполненным с пазом, в котором размещен ползун с подпружиненной относительно него рейкой и мультипликатором, выполненным с выходной шестерней, расположенной на

„„SU„„1224121 А (51) 4 В 23 К 9/30 валу, параллельном приводному валу и установленной в зацеплении с рейкой, с двумя рычагами и двумя зубчатыми секторами, один рычаг и зубчатый сектор жестко закреплены на валу шестерни, а другие рычаг и зубчатый сектор жестко закреплены на приводном валу, механизм поперечных колебаний выполнен с редуктором, имеющим плавающий вал,. установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении оси, и с закрепленным на корпусе редуктора роликом, а кулачок выполнен цилиндрическим с двумя рабочими торцовыми профилями, ско(D шенными под одинаковым углом, но в противоположные стороны, один из ко- I/4) торых имеет плоскую периферийную кольцевую поверхность, кулачок закреплен С на плавающем валу редуктора, ролик установлен в контакте с рабочим профилем кулачка имеющим плоскую кольЭ

Ьеа цевую поверхность, а толкатель — в контакте с другим профилем кулачка, при этом оси ролика и толкателя рас- Ю положены в диаметральной плоскости 4 кулачка и перпендикулярны оси плавающего вала редуктора. It©

2. Устройство по п. 1. о т л и — (мюа ч а ю щ е е с я тем, что плавающий вал редуктора выполнен с пазами, в которых расположены шариковые шпоики, и подпружинен в осевом направлении.

Устройство относится к сварочному произгодству, в частности к оборудованию для цуговой сварки и нанесения усиления на сварные швы, и мо-жет быть использовано в судостроении, машиностроении, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение производительности расширение технологических возможностей путем обеспечения нанесения однопроходного усиления полного профиля на сварные швы, а также поддержания постоянного вылета электрода.

На фиг. 1 показано устройство„ общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на Лиг. 1 (по приводному валу механизма поперечных колебаний); на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2 (по приводному валу и выходной шестерни мультипликатора) на фиг„4 — сечеHHE  — В (по приводному BBJI c видом на рычаги с зубчатыми секторами); на фиг, 5 — траектория, совершаемая концом электрода при — àíåñåíèè оцнопроходного усиления полного профи.пя на сварные швы.

Устройство содержит корпус 1 с размещенными на нем механизмом 2 ЗО шагового перемещения вдоль шва, механизмом 3 изменения амплитуды с ко=нечньми выключателями 4 и механизма

5 поперечных колебаний с кулачком 6 и толкателем 7, а также каретку 8 с з5 механизмом 9 подачи электродной проволоки и горелкой 10 (фиг. 1 и 2).

Редуктор 11 механизма 5 поперечных колебаний имеет плавающий вал 12 с шар.,ковой шпонкой 13 и пружиной щ

14, а также роликом 15, который закреплен на корпусе 16 редуктора l1.

Кулачок 6 выполнен цилиндрическим с двумя рабочими торцовыми профилями, скошенными под одинаковым углом, но в противоположные стороны. Один из профилей кулачка выполнен с периферийной плоской кольцовой поверхностью Д. Кулачок жестко закреплен на плавающем валу 12 так, что рабочий профиль с плоской кольцевой поверхностью обращен к ролику 15 и редук-. тору 11 при этом ролик 15 установлен в контакте с этим профилем кулачка, посредством плавающего валя 12 через пружину 14 и шариковую шпонку 13, 1 алкатель 7 контактирует с другим рабочим профилем кулачка 6 и поппружинен пружиной 17. закреплен ной на корпусе 1. Оси ролика 15 и толкателя 7 расположены в диаметральной плоскости кулачка б перпендикулярно оси плавающего вала 12 редук— тора 11.

Устройство снабжено также приводным валом 18,. связанным с горелкой

10 и толкателем 7.

Вал 18 выполнсн с призматическим пазом Г, в который установлены ползуны 19 с горелкой 10„ В ползуне помещена рейка 20, подпружиненная пружиной 21„ Устройство снабжено мультипликатором 22, выполненным с выходной шестерней 23, расположенной на валу 24, параллельном приводному валу 18. Шестерня 23 установлена в зацеплении с рейкой 20 и через нее пневматически связана с ползуном 19.

Мультинл имеет рычаги 25 и 26, выполненные с зубчатыми секторами

27 и 28. Рычаг подпружинен пружиной

29, один конец которой закреплен на корпусе i а другой — на рычаге 25.

Рычаг 26 и сектор 28 жестко установлены на приводном валу 18 рычаг 25 и сектор 27 жестко установлены на валу 24. В нейтральном положении рычаг 25 контактирует с рычагом 26, а сектор 27 -- с сектором 28 . При этом длины рычагов и передаточное отношение зубчатых секторов выбраны такими, при которых величина возвратно-поступательного перемещения горелки при маятниковых колебаниях пропорциональна углу ее отклонения.

Механизм 3 изменения амплитуды снабжен ходовым винтом 30, а каретка 8 — гайкой 31.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском устройства ролик

15 и толкатель 7 устанавливаются на диаметральной оси соответствующих профилей кулачка.

Толкатель 7 установлен на периферии кулачка в зависимости от заданной высоты усиления, а ролик 15 — в зависимости от заданной амплитуды колебаний . чем больше амплитуда, тем дальше он удален от центра кулачка.

При этом, согласно заданным параметрам, устанавливаются в нужное положение конечные выключатели 4 механизма 3 изменения амплитуды.

Для запуска устройства включаются одновременно приводы механизма 5 по1224

15 чина поступательного движения является. слагаемым хода толкателя 7. Одновременно при взаимодействии другого рабочего торцового профиля кулачка 6 с толкателем 7 последний получает дополнительный ход.

Из описанных двух перемещений, результатом которых является контактирование кулачка 6 с роликом 15 и толкателем 7, складывается общий ход толкателя 7, Возврат толкателя

7 в исходное положение осуществляется пружиной 17 (фиг. 1). Толкатель

7, отклоняясь, передает через приводной вал 18 симметричные маятниковые колебания горелке 10. Один оборот кулачка 6 соответствует оДному периоду колебания толкателя 7 и горелки 10, При повороте кулачка на

1/4 периода приводной вал 18 поворачивается по часовой стрелке, за . 35 следующие 1/2 периода поворота купачка 6 приводной вал 18 поворачивается против часовой стрелки и на оставшиеся 1/4 периода поворота приводной вал 18 опять поворачивается по часовой стрелке. Одновременно с приводным валом 18 отклоняется горелка 10 и рычаг 26 с сектором 28 (фиг. 4).

При повороте приводного вала 18 45 на угол, равный 1/4 периода отклонения горелки по часовой стрелке, сектора 28 и 27 рассогласовываются, а рычаг 26 поворачивает рычаг 25, который в свою очередь поворачивает 50 вал 24 и шестерню 23. Последняя через рейку 20 и ползун 19 передает поступательное движение горелке 10, отклоняется на угол, равный 1/2 заданной амплитуды, и одновременно . 55 опускается. При этом пружина 21 сохраняет зацепление рейки 20 с шестерней 23.

40 перечных колебаний и механизма 3 изменения амплитуды. При включении привода механизма 5 поперечных колебаний редуктор 11 передает с заданной частотой вращение через шариковую 5 шпонку 13 плава:ощему валу 12 и соответственно кулачку 6. Вращаясь, кулачок 6 контактирует с роликом 15 и толкателем 7. При взаимодействии рабоче10 го торцового профиля кулачка 6 с роликом 15 кулачок 6 совершает, кроме вращательного, возвратно-поступательное движение посредством плавающего вала 12 и пружины 14. Вели121 4

При повороте приводного вала 18 против часовой стрелки происходит следующее. За 1/4 периода отклонения горелки 10 приводной вал 18 приводит рычаг 26 в исходное положение (фиг.4)„ а рычаг 25 возвращается в исходное положение под воздействием пружины

29, При этом горелка 10, поднимаясь, возвращается в вертикальное положение.

За последующие 1/4 периода происходит рассогласование рычагов и кон- . тактирование зубчатых секторов, при этом вращение передается через вал

24 на шестерню 23. Шестерня 23 через рейку 20 и ползун 19 передает поступательное движение горелке 10. Горелка 10 продолжает отклоняться против часовой стрелки и опускается.

При оставшейся 1/4 периода вращения кулачка 6 приводной вал 18 поворачивается по часовой стрелке, секто ра 27 и 28 возвращаются в исходное положение, при этом горелка 10 поднимается и занимает опять вертикальное положение. В результате горелка совершает сложные движения, складывающиеся из маятниковых колебаний и возвратно-поступательных движений. Результатом этого сложного движения горелки является поддержание постоянного выпета электрода.

Одновременно с колебанием горелки при постоянном вылете электрода происходит плавное ее изменение, которое обеспечивается ходовым винтом 30 механизма 3 изменения амплитуды и гайкой 3 каретки 8. При взаимодействии винта 30 и гайки 31 происходит перемещение каретки 8 с размещенным на нем механизмом 9 годачи электродной проволоки с горелкой 10, а также приводного вала 18 с толкателем 7. При этом толкатель 7, перемещаясь по диаметральной оси кулачка 6 от периферии к центру и обратно, уменьшает или увеличивает амплитуду колебания горелки и соответственно электрода.

Последний совершает траекторию движения (фиг. 5}, обусловленную заданными параметрами усиления сварного шва, и в процессе сварки образует наплавленный слой.

Hex.-.низм 2 обеспечивает. шаговое перемещение горелки 10 вдоль шва на величину, равную толщине наплавленно" го слоя ° В конечном итоге выполняется однопроходное усиление полного

l 224121 профиля сBBpHbIK IBDoB с IIoqrri ржанием, постоянного вылета электрода.

Для выполнения однопроходной сварки толкатель 7 устанавливается в центре рабочей поверхности кулачка б, что соответствует нулевой амплитуде колебания в корне разделки, и совершает возвратно-поступательные движения от пентра к периферии кулачка

6, Величина этого движения соответ:ствует амплитуде, равной ширине разделки. При этом ролик 15 установлен на нерабочей плоской кольцевой поверхности Д, а конечные выключатели

4 механизма 3 измененич амплитуды-в положение, соответствующее заданным параметрам сварки, 0IIBcGHHoe УстРойстBG IIo3I oJIHeT пОВысить производительнОсть и расши рить -гехнологические возможности

5 т.е. позволяет без переналадки устройства выполнять как однопроходную сварку и разделку с раскрытием кромок„. так и однопроходное усиление полного профиля сварных швов в любых пространственных положениях.

Устройство позволяет повысить качество сварки, так как оно обеспечизает поддержание постоянного вылета, Кроме того, устройство позволяет выполнять указанные операции в затесненных условиях, характерных для судостроения, например между двойным дном, близко расположенными элементами жесткости, между палубными пространствами.

122- 121

1?24121

Составитель Г. Квартальнова

Редактор A.Ãóëüêo Техред A.Ëëèåâ Корректор Е.Рошко

Заказ 1812/14 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал гПП1 Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4