Устройство для сварки

Устройство для сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЩ1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 А1 (19) 111) 1 1) 4 В 23 К 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHCNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3869203/25-27 (22) 20. 03. 85 (46) 15.08.86. Бюл. 11 30 (72) Е. И. Горлов, Ю. В. Демянцевич, А.С.Хамритилев и Т.А.Слепкова (53) 621.791.75(088.8) (56) Патент США Ф 3835286, кл. 219-130, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N- 1031698, кл. В 296 9/30, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1018833, кл. В 23 К 9/30, 14.09.81. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ, содержащее корпус с закрепленным на нем рычагом, на котором установлен механизм колебаний, кинематически связанный с горелкой с неплавящимся электродом и мундштуком, а также механизм подачи присадочной проволоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем обеспечения синхронного поперечного колебания горелки и мундштука и автономного колебания горелки относительно мундштука, а также повьппения производительности труда при сварке соединений больших толщин путем обес печения однопроходной сварки, оно снабжено установленным на корпусе механизмом шагового перемещения, механизмом регулирования амплитуды с конечными выключателями, размещенной на рычаге и установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения кареткой, закрепленным в ней приводным валом, выполненным с призматическим пазом, шарнирно установленной в призматическом пазу траверсой для крепления горелки, закрепленным на приводном валу механизмом автономных колебаний горелки, выполненным в виде приводного профильного кулачка и установленного в контакте с ним регулируемого ролика, смонтированного на поводке, закрепленном в траверсе перпендикулярно ей,механизм колебаний горелки и мундштука выполнен с профильным кулачком, с расположенными в одной плоскости, жестко связанными между собой и установленными с возможностью поворота рамкой и коромыслом, на котором закреплен регулируемый ролик, установленный в контакте с профильным кулачком и с жестко закрепленным на приводном валу толкателем, установленным в контакте с рамкой, приводной вал жестко связан с мундштуком, а траверса подпружинена относительно приводного вала и поводка.

125п42 1

Изобретение от нс ситсн к сварке, в частности к устройствам для сварки нсцлавящимся электродом < поцачей

IIðис адс чнои проволоки, и мi)жст найTè применение в любой отрасли народного хозяйства при автоматизации сварочных процессов.

Полью изобретения являются повышение качеc.ТВа сварки путем обеспечения cèíõðîííîrî поперечного колебания горелки и мундштука и автономного колебания горелки относительно мундштука, а также повышение производительности труда при сварке соединений больших толщин путем обеспечения однопроходной сварки.

На фиг. 1 представлено устройство, вид в плане; на фиг. 2 — то же, общий вид; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 3.

Устройство содержит механизм 1 шагового перемещения, корпус 2 с направляющей 3 и рычагом 4.

На корпусе установлен механизм 5 слежения. Каретка 6, механизм 7 изменения амплитуды с конечными выключениями 8 и 9, механизм 10 поперечных колебания и механизм 11 подачи присадочной проволоки установлены на рычаге 4 (фиг. 2).

На приводном валу 12 каретки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения закреплены с возможностью регулировки кронштейн 13 с мундштуком 14 для подачи присадочной проволоки.

Механизм 7 регулирования амплитуды снабжен ходовым винтом 15, взаимодействующим с гайкой 16 каретки 6.

Механизм 10 поперечных колебаний выполнен с профильным кулачком 17 и толкателем 18, жестко закрепленным на приводном валу 12, кулачок 17 и голкатель 18 взимодействуют между собой через коромысло 19 и рамку 20.

Последние установлены в одной плоскости и жестко соединены в торце стержнем 21, который закреплен на рычаге 4 с воэможностью поворота. При этом на коромысле 19 смонтирован ролик 22, который регулируется винтом 23 и контактирует с кулачком 17.

Рамка 20 имеет сечение швеллера, Толкатель 18 установлен в контакте с рамкой 20.

Приводной вал 12 и толкатель 18 кинематически замкнуты с роликом 22 и кулачком 17 посредством прукины 24 (см. фиг. 2).

5 Приводной вал 12 выполнен с призматическим пазом 25, н котором шарнирно установлена траверса 26 с горелкой 27 (фиг.4 и 5). Последние установлены соосно.

В траверсе 26 перпендикулярно горелке 27 жестко закреплен роликовый поводок 28.

Приводной вал 12 r:Hàáæåí электроприводом 29 и профильным кулачком 30, который контактирует с роликом 31, смонTированным на поводке 28.

Траверса 26 кинематически замкнута с приводным налом 12 и роликом 31 усилием пружины 32. Винт 33 регулирует положение ролика 31.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском на рабочий режим устройство проходит предварительную настроику.

С помощью механизма 5 слежения механизм 7 с рычагом 4 по направляющей 3 опускаются, горелка 27 устанавливается в корне разделки. При

30 этом каретка 6 отводится в крайнее положение, которое фиксируется конечным выключателем Я (фиг. 2).

Толкатель 18 механизма 10 поперечных колебаний устанавливается на оси

35 стержня 21, т.е. на оси вращения коромысла 19 и рамки 20 (фиг. 3). Это положение толкателя 18 соответствует нулевой амплитуде в корне разделки.

Регулируя мундштук 14, устанавливают присадочную проволоку под электрод горелки 27. С помощью механизма 7 регулирования амплитуды выводят горелку 27 и мундштук 14 на периферию разделки. Ре гулировочным винтом 23 устанавливают ролик 22 на диаметральной оси профильного кулачка 17 в положение, соответствующее амплитуде колебаний горелки и мундштука от кром50 ки к кромке, и фиксируют это положение конечным выключателем 9.

Таким образом задаются параметры траектории колебаний электрода с присадочной проволокой с т корня шва к периферии разделки и обратно для автоматического режима.

С помощью механизма 7 регулирования ам ц|итуды во вр;ищают горелку 27

3 1250 и мундштук 14 в исходное положение, т.е. к корню шва.

С помощью винта 33 устанавливают ролик 31 на диаметральной оси кулачка 30 в положение, соответствующее заданному отклонению горелки при автономном ее колебании. На этом предварительная настройка устройства заканчивается.

Для запуска устройства зажигают 10 дугу и после нескольких секунд подогрева включают механизм 11 подачи присадочной проволоки, механизм 7 регулирования амплитуды, механизм 10 поперечных колебаний и электропри- 1 вод 29 автономных колебаний горелки.

При включении механизма 10 поперечных колебаний профильный кулачок 17, вращаясь, контактирует с роликом 22, при этом коромысло 19, 20 рамка 20 и толкатель 18 отклоняются.

Толкатель 18 поворачивает на соответствующий угол приводной вал 12, который сообщает синхронные колебания

25 траверсе 26 с горелкой 27 и кронштейну 13 с мундштуком 14.

Таким образом, электрод горелки 27 и присадочная проволока мундштука 15 совершают синхронное колебание.

Возврат приводного вала 12 осуществляет пружина 24.

При включении механизма 7 регулирования амплитуды ходовой винт 15 в эаимодей ствуе т с гайкой 1 7 каре тки 6 °

При этом происходит перемещение каретки 6 с приводным валом 12. Вместе с последним перемещаются горелка 27, мундштук 14 и толкатель 18.

При этом толкатель 18 перемещается вдоль отклоняющейся рамки 20. Отклонения толкателя 18 с приводным валом 12 увеличиваются, соответственно, увеличивается амплитуда синхронного колебания горелки и мундштука.

Дойдя до конечного выключателя 9, каретка 6 с приводным валом 12 перемещается в обратном направлении, соответственно, толкатель 18 возвращается вдоль рамки 20 в исходное положение, и амплитуда синхронного колебания горелки 27 и мундп ука 14 уменьшается, т.е. одновременно с получением синхронного колебания горелки и мундштука происходит плавное изменение амплитуды колебания.

При контакте каретки 6 с конечными выключателями 8 и 9 последние

422 ф подают управляющий сигнал «а запуск механизма 1, который обеспечивает шаговое перемещение горелки и мундштука вдоль шва на величину, равную толщине наплавляемого слоя металла.

В конечном итоге устройство обеспечивает выполнение одяопроходной сварки в любых пространственных положениях при синхронном движении неплавящегося электрода и мундштука с присадочной проволокой.

При включении электропривода 29 вращается профильный кулачок 30, взаимодействующий с нни ролик 31 отклоняет поводок 28, который передает траверсе 26 с горелкой 27 автономные симметричные колебаиме относительно присадочной проволоки. Усилие пружины 32 обеспечивает постоянный контакт ролика 31 поводка 28 с профильным кулачком 30. В результате горелка 27 получает сложное колебание, складывающееся из совместного синхронного плавно иэменяпнцегося колебания с мундштуком и собственного автономного маятникового колебания.

Таким образом, снабжение устройства кареткой с эакееняенным в ней приводным валом, установка каретки с воэможностью возвратно-и;ступательного перемещения и соединение вала с горелкой и мундштуком позволяют обеспечить синхронное перемещение последних вместе с приводным валом.

Снабжение механизма поперечных колебаний профильным кулачком и жестко закрепленным на приводном валу толкателем, взаимодействующими между собой через рамку и коромысло с регулируемым роликом, контактирующим с кулачком, жесткая связь коромысла и рамки между собой, установка их в одной плоскости с воэможностью поворота, а также кинематическое замыкание приводного вала и толкателя с роликом и кулачком посредством пружины позволяют обеспечить реверсивный поворот приводного вала и синхронное колебание горелки и мундштука с присадочной проволокой.

Снабжение устройства механизмом регулирования амплитуды с ограничивающими ход каретки конечными выключателями позволяет осуществить взаимодействие ходового винта этого механизма с гайкой каретки, т.е. получить возвратно-поступа-ельное движение каретки с приводным валом, а так1) )(!a же перемещение «месте i «алом горе ки, мундштука и топкателя. При этг и во зможнос ть толкателя перемещаться вдоль отклоняющейся рамки позволяет увеличить или уменьшить амплитуды 5 синхронного колебания горелки и мундштука, т. е. получить плавное изменение амплитуды колебания по ширине разделки шна от корня к раскрытию .й обратно.

Снабжение устройства механизмом шаговбго перемещения позволяет перемещать исполнительные органы устрой— стна вдоль стыка на заданный шаг, опредеяемьл толщиной наплавленного слоя металла.

В результате применение устроиства позволяет получить однопроходную свапку разделки и сопутствующий автоподогрев кромок для последующего 2о наплавляемого слоя.

Кроме того, жесткое соединение горелки с траверсой, шарнирная уста— нонка траверсы в призматическом пазу приводного нала, а та:,же снабжение приводного вала электроприводом с профильным кулачком, взаимодействующим с роликовым поводком, установленным с нозможностью регулировки и жестко связанным с горелкой через ап траверсу, размещение поводка и горелки в траверсе взаимно перпендикулар— но кинематическое замыкание траверсы с приводным налом и роликовым поводком $ силием пружины позволяют сообщить горелке собственные автономные колебания, симметричные относительно присадочной проволоки.

В результате горелка получает сложное колебание, складывающееся из 4О ь совместного синхрс нного плавно пэменяющегocR Vol« ба«ия с мундштуком и автономного маятникового колебания, вследствие чего сварг чная ванна н разделке между кромками расширяется и проволока «сегда находится в зоне плавления. Так как при подходе горелки к кромкам отсутствует интенсивный теплоотвод, а за счет автономных колебаний горелки происходит многократный попход э.чектрода к кромке, т. е . многократное тепловое воздействие луги на кромку, то обеспечивается глубокое проплавление основного металла, при этом тепловое равновесие сварочной «анны не нарушается.

В конечном итоге улучшаются условия формирования сварного шва и обеспечивается высокое качество сварки.

Величина амплитуды автономного колебания горелки задается технологически с учетом максимальной величины рысканья проволоки.

П- сравнению с базовым объектом предлагаемое устройство позволяет повысить качество с«арки, так как оно обеспечивает совмещение синхронного поперечного колебания горелки и мундштука с автономным колебанием горелки относительно присадочной проволоки, что пг-зволяет растягивать сварочную ванну и постоянно подавать проволоку в зону плавления при лк1бых толщи«ах с«ариваемых конструкций, а также ныпопнять однопроходную сварку и разделку с раскрытием кромок в люphIx пространстве«l!blx положениях, что повышает производительность.

1250422 б- б побернутс

1250422

8ud

Фиг.б

Составитель Г. Квартальнова

Редактор Л.Веселовская Техред О.Гортвай Корректор И.Муска

Заказ 4364/13 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предпричтие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4