Способ изготовления криволинейных тавровых балок

Способ изготовления криволинейных тавровых балок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сзар-- ке, в частности к способам изготовления криволинейных тавровых балок, используемых в судостроении и других отраслях народного хозяйства. Цель - повышение качества. Предварительно собранную балку 7 закрепляют в неподвижном зажиме 5 и подвижных зажимах 4 и 6 за вертикальную стенку. Сборочно-сварочную каретку 10 со сварочной головкой и устройством для слежения располагают со стороны одного иа краев балки. Затем каретку 10 перемещают . При этом производят сварку горизонтально перемещаемой дугой. Одновременно осуществляется поджим полки к стенке, центрироваш е полки стнссительно стенки и периодический поворо балки 7 до горизонтального положения свариваемого участка зажима- И 4 и 6 относительно зажима 5 при за,панном отклонении зтого спарика мо го участка от горизонтального положения . Перемещение зажимов 4 и 6 осуществляется приводами, сспиненньсл с KOfiaMHbiMH зыключз епями ус г-зойс 5 для слежь: 1ИЯ , В момент поворота 7 возникает горизонтальная с стаьляю щая скорости поьорота гва; иваогмого участка. Чтобы зта составляющая не снижала качества сварки, скорость перемещения дуги в моменты поворота балки 7 изменяют на величину, равную этой составляющей. При этсм в случае совпадения направления векторов скорости перемещения дуги и горизонтальной составлякицей скор01;ти поворота свариваемого участка скорости перемещения дуги увеличивают, а в случае направления указанных выше векторов в противоположные стороны скорость перемещения дуги уменьшают. Таким образом скорость сварки стабилизируется. 2 з.п. , 6 ил. (Л 4 СО СО со auff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П 4 В 23 К 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4 153252/25-27 (22) 10.09.86 (46) 0 7. 01. 89. Бюп . e 1 (72) Б.С.Яковлев и П.А.Нахамкин (53) 621. 791.075(088.8) (56) Авторское свидетельство ССГР .Ф 202788, кл. В 23 К 37/04, 1965.

Авторское свидетельство СССР

Н 747666, кл. В 23 К 37/00, 1979. (54) СПОСОБ ИЗРОТОВ ПЕНИ Я КРИ ы >""й Н :ЙHblX ТАВРОВЫУ. БАIOK (57) Изобретение относится "варке, а частности к способам изготовления криволинейных -:авровых балок, используемых в судо троении и других отраслях Народного хозяйства. Целко†повышение качества. Предварительно собранную балку 7 закрепляют в неподвижном зажиме 5 и подвижных зажимах

4 и 6 за вертикальную стенку. Сборочно-сварочную каретку 10 со сварочной головкой и устройством для слежения располагают со стороны одного из краев балки, Затем каретку 10 перемещают. При этом производят сварку горизонтально перемещаемой дугой.

Одновременно осуществляется поцжии

„„SU„, 1449299 A 1 полки к стенке, центрирование полки

r;тнссительно стенки и периодический новоро; балки 7 до горизонтального положения свариваемого участка зажима.я 4 и 6 относительно зажима 5 при заданном отклонении этого снаривамого участка от горизонтального положеHHR Перемещение зажимов 4 и 6 осуществляется прнводаии, со".чнненныс. с кон лязгами зыключз "елями у ",оAc.- ;:. для снеж» ия, В мои нт поворот, .чк

7 возникает г<>ризонтальная сстаю.яющая скоро< -.и поворота с BB пнаеио ;t участка. Чтсбы зта "оставляющая не снижал,л качесч на сварки, :корсо rb перемещения дуги в моменты поворота с балки 7 изменяют на величину, равную этой составлякицей. При этом в случае совпадения направления векторов скорости перемещения дуги и горизонталь- С ной составляющей скоро.;ти поворота свариваемого участка скорости -.еремещения дуги увеличивают, а н случае > направления укаэанных вьипе векторов в противоположные стороны скорость перемещения дуги уменьшают, Таким образом скорость сварки стабилизируется.

2 з.п, ф-пы, 6 ил.

1449299

Изобретение относится к сварке, в частности к способам изготовления криволинейных тавровых балок, используемых н судостроении и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение качества путем стабилизации скорос ти с варки, На фиг. 1 изображено устройство, 10 реализующее предлагаемый способ; на фиг . 2 — то же, общий вид, на фиг. 3 — узел I на фиг. 2, на фиг.4 узел II на фиг. 1, на фиг. 5 — гра| фик зависимости скорости сварки от 15 длины балок в моменты их поворота при одинаковой высоте стенок; на фиг,6 график изменения скорости сварки по длине тавра.

Предлагаемый способ реализуется 20 устройством, содержацим стойки 1-3 с зажимами 4-6 для стенки тавровой балки 7. Стойки 1 и 3 установлены с возможностью перемещения. Устройство содержит также поддерживающую каретку 8 с роликом 9 для полки и сборочно-сварочную каретку 10,,станонленные с возможностью перемещения.

Сборочно-сварочная каретка 10 снабжена сварочной головкой и устрой- З0 ством для слежения, которое содержит поворотную раму 11 с приводом ее по— норота н виде пневмоцилиндра 12, смонтированную на раме 11 штангу 13, с упорами 14 и 15 и закрепленные на ка- 35 ретке 10 конечные выключатели 16-18.

Конечные выключатели соединены с приводами зажимов 4 и 6.

Способ осущестнляется следуюшим образом.

Предварительно лроиззодят сборку стенки с полкой. Затем собра.иную балку подают на устройство, закрепляя в зажимах 4-6 стоек 1-3 вертикально стенку балки 7. 15

Перед закреплением балки стойки 1 и 3 перемещают и устанавливают в необходимое положение н зависимости от длины балки, Сборочно-сварочную каретку 10 устанавливают со стороны одного из краев балки. Включают н дугу и перемещают каретку 10 со сварочной головкой, осуществляя снарку стенки с полкой.

Одновременно н процессе сварки произ-55 водится слежение за кривизной балки и поджим полки к стенке. При измене нии кривизны штанга 13 смещается вверх или вниз н зависимости от наV3- cos(d; -Д скорость перемещения зажимов; угол между осью Х и линией

ОВ, соединяющей средний зажим с крайним, неподвижный (средний) зажим стенки балки; подвижный (крайний) зажим стенки тавра, с помощью которого осуществляется подкантовка балки во время сварки; высота закрепления неподвижного зажима на стенке балки, текущие координаты точки сварки К; касательная к точке сварки, угол наклона касательной

Т-Т к горизонту; расстояние между средним и крайним зажимами. где V х,у °

Т-Т

Но

1 3

OВ соэ и тогда

Чь cos(o(; -4) cosy

С другой стороны, отрезок ОК, тоже принадлежащий тавру, поворачиваетправления кривизны и взаимодействует с упорами 14 4и 15 с конечными выключателями 16-18, сигналы от выключателей поступают на приводы зажимов 4 и Ь, которые поворачивают балку в нужном направлении до тех пор, пока конечный выключатель 17 не даст команду на отключение приводом зажимов и сваринаемый участок не займет горизонтального положения. В процессе сварки балки поворот (подкантовку) балки осуществляют периодически по мере определенного отклонения свариваемого участка от горизонтального положения.

В момент подкантовки балки вектор

V перпендикулярен касательной Т-Т, поскольку снаринаемый участок балки поддерживается горизонтальным, а зажимы стенки балки могут перемещаться только по вертикали. Из схемы, представленной на фиг. 4, следует, что точка В совершает поворот нокруг точки О с угловой скоростью

1449299

>. и (2) 5

ОК

V,1 V k> VÃ,, (9) 15 сткуда

20 о

90 — (+8,)

1 с» = а".r tpf (х ) х

И = a»-.c t g — =-1»+у, (fr

4>>

Длина отрезка ОК ся с той же углов, и ск ростью вокруг точки О

1 где V — вектор скорости поворота балки.

Так как левые асти выражений (1) 21 и », равны, т> ра»>нь» и правые, т.е.

V >. сиз(а(, — Ц cо»: >> Ч <,>

L дК

Ч cos(»» ; ->» ) сns >» ОК/L з (3)

Вектор Ч составляет с касательн»>й Т- f уго. — 90 — ;, что обуславливается»»оявле>»ием горизонтальной с ос та вляющей V, V, =Ч.. sing, (4)

Угол т. определяется из фиг, 4:

»

Угол 4 определяется из выражения: 30

1 гд» f (x) — уравнение кривой, o»;»rs»вак »»ей кр»»возинейную часть»,, стенки тавра.

Угз,» 8; определяется иэ фиг. 4.

OK = Гх „+ (h + у )2 (.7)

Теперь перепишем выражение (4):

>х1+й+

Ч .=М os (o + > coo V ° Б >п > .

3 (8) 50

Таким образом, при подкантовке балки свариваемый участок приобретает горизонтальную составляющую орости кантовки.

Скорость сварки в момент подкантовки является алге> раической суммой двух скоростей — скорости сборочносварочной ка„етки (со сварочными горелками) вдоль тавра и горизонтальной составляющей свари»>аемого v»;>схка тавра во время em подкантонки.

СледоваTе Iьно, -к рость с Hарки где Ч „„— cK >рость каретки.

Знак минус относится к выпуклым балкам, когда »»одкантовка осуществляется против часовой стрелки, а знак плюс относится к вогнутым балкам, когда подкан->овка происходит по часовой стрелке.

На фиг. 5 показаны графики зависимости Скоростей сварки от длины балки для »»редлагаемого способа изготовлеяия криволинейных балок. »рафики построены при допущении, что an все время продвижения сборочно-сварочной каретки вдоль балки, постоянно осуществляется и его подкантовка.

Иэ графиков видно, >то наименьшая скорость сварки имеет место Hd середине балки. Кроме того, очень большой разброс скоростей сварки имеет место для тавров, у которых высота стенки ",пизк» к L.

На фиг. 6 линией ю по»> аэано >»»е-нение скорости сварки по дли> е бяпки при предлагаемом способе изгот;г>л .н»-я балок. На графике видны м >менты логкантово к бал ки — их; етыр е . Колич ество подкантоеок кривî IHíåéHQ»i балки зависит от ее параметров, главным из которых».в>»яется угол >g (фиг. 1), т. е. суммарный . гол подка чтовки. Устройство слежения за криризной балки выд; ет сигнал на подкан."овку балки периодически, » з висимости от точности настройки упоров 14 и 15, При предлагаемом способе изготовления балок в местах провалов кривой а (в моменты подкантовок) катет сварного шва увеличивается, а с прекращением подкантовки скорость сварки становится равной скорости сборочно-сварочной каретки и катет шва уменьшается.

На фиг, 6 линией Ь показан график скорости сварки выпуклой криволинейной балки по ее длине по предлагаемому способу.

Сообщая сборочно-сварочной каретке, несущей на себе сварочные горелки, дополнительную скорость в соответствии с вь>ражением (8) (положительную или отрицательную — в зависимости от вида кривизны балки) во время подкантовки, стабилизируют

1449299 скорость сварки на всем протяжении тавра.

Использование предлагаемого способа изготовления криволинейных тавро5 вых балок позволяет поднять качество их изготовления, поскольку катет сварного шва будет постоянным по всей длине тавра °

Формул а изобретения

1, Способ изготовления криволинейных тавровых балок, при котором производят предварительную сборку балки, устанавливают ее стенку вертикально, закрепляют стенку в зажиме перемещающейся в горизонтальной плоскости дугой, производят сварку стенки с полкой, начиная с одного из краев 20 балки, одновременно в местах сварки производят поджим полки к стенке, центрирование полки относительно стенки и периодический поворот балки относительно точки закрепления стенки в зажиме до горизонтального положения свариваемого участка, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью ,повышения качества путем стабилизации скорости сварки, в моменты периодического поворота балки скорость перемещения дуги изменяют на величину, (- ÷íóâ горизонтальной составляющей скорости поворота свариваемого участка .

2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что при наиравлечии вектора гори.«-.птальной с оставляющей скорости поворота сварпваемого уча тка в направлении вектора скорссти перемещения дуги скорость r ремещении луги увеличивают на укаэанную величину.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— щ и Р с я тем, что, при направлении вектора -. oÃHçîíòàëúíàé составляющей скорости поворота свариваемого участк,, в н.п равлении, противоположном вектору скорости перемещения дуги, скорость перемещения дуги уменьшают на указанную величину.

1449299

30на

Марки

1449299

4А юс

Составитель Е.Крюкова

Редактор Г.Волкова Техред Л.Сердюкова

Корректор Г.Решетник

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6909/14 Тирах 922 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303$, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5