Устройство для сборки и сварки длинномерных полых балок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в любых отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение производительности, автоматизации процесса подачи деталей и уборки флюса и упрощение конструкции. Цель достигается благодаря оснащению устройства подъемным механизмом 7 с шарнирно установленным столом 8 с ложементами для собираемых заготовок и центральным упором 67 и механизмами фиксации 13, установленными на балке 5 с возможностью взаимодействия со столом 8 подъемного механизма 7. Подъемный механизм 7 имеет копирную планку, а на стойках 2 шарнирно установлен подпружиненный лоток с роликом, взаимодействующим с копирной планкой подъемного механизма. Тележка 14 оснащена механизмом для скола и удаления шлаковой корки, выполненным в виде шарнирно установленного подпружиненного рычага 37 с зубчатым роликом 38 на конце. На тележке установлены прижимные валки. При подъеме собираемых заготовок 71 стол 8 поднимается до упора в механизм фиксации 13 и закрепляется на балках 5. Балка 9 с формирующей шов подкладкой вводится во внутрь сформированных в балку заготовок и прижимами фиксируются заготовки на балке. При сварке тележка перемещает прижимные валки 40 и 41, которые выравнивают кромки заготовок под сварку. При обратном перемещении тележки 14 зубчатый ролик 38 механизма для скола и удаления шлаковой корки разламывает шлак. При кантовке изделия стол 8 опускается, копирной планкой поворачивает подпружиненный лоток и флюс ссыпается в бункер. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 В 23 К 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО. ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279224/25-27 (22) 06,07,87 (46) 15.10.90. Бюл. N - 38 (72) Ф.С.Шильмейстер (53) 621.791.Р39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 816732, кл. В 23 К 37/04, 1978.

Каталог-справочник. Сварочное оборудование, ч.1, Киев, Наукова думка, 19Г>8, с. 181.

2 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ

ДПИННОМЕРНЫХ ПОЛЫХ БАЛОК (57) Изобретение относится к сварке и может быть использовано в любых .отраслях машиностроения, Цель изобрете-Ф ния — повышение производительности, автоматизация процесса подачи деталей и уборки флюса и упрощение конст" рукции. Цель достигается благодаря оснащению устройства подъемным меха.1599175

25

30 низмом 7 с шарнирно установленным столом 8 с ложементами для собираемых заготовок и центральным упором

67 и механизмами фиксации 13, установленными на балке 5 с возможностью взаимодействия со столом 8 подъемного механизма 7. Подъемный механизм 7 имеет копирную планку, а на стойках

2 шарнирно установлен подпружиненный лоток с роликом, взаимодействующим с копиркой планкой подъемного механизма. Тележка 14 оснащена механизмом для скола и удаления шлаковой корки, выполненным в виде шарнирно установленного подпружиненного рычага 37 с зубчатым роликом 38 на конце. На те.лежке установлены прижимные валки, Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сборки .и сварки длинномерных полых балок, и может быть использовано в любых отраслях машиностроения, Цель изобретения — повышение производительности, автоматизации процесса подачи деталей и уборки флюса и упрощение конструкции.

На фиг ° 1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — тележка на фиг.4— вид Б на фиг.3; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.б — разрез Г-Г на фиг.l; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.l; на фиг.8 — разрез Е-Е на фиг.1; на фиг.9 — вид Ж на фиг.l. 40

Устройство содержит левую 1 и правую 2 стойки, на которых закреплены полые призмы 3 и 4 с установленными . на них направляющими балками 5, механизм 6 загрузки, подъемный механизм 4 ,7 с столом 8, опорную балку 9 с механиэмой 10 подъема балки 9, квантователь 11, механизм 12 зажима, механизм

13 фиксации. стола 8, тележку 14, привод 15 перемещения опорной балки 9, .торцовую базу 16, механизм 17 досылки, две боковые базы 18, расположенные напротив механизмов 12 зажима по краям лонжерона. Устройство содержит механизм для сколки и удаления шлаковой корки, состоящий из шарнирно установленного лотка 19, снабженного двумя роликами 20, упирающимися под действием пружины 21 в копир 22; усПри подъеме собираемых заготовок 71 стол 8 поднимается до упора в механизм фиксации 13 и закрепляется на балках 5. Балка 9 с формирующей шов подкладкой вводится во внутрь сформированных в балку заготовок и прижимами фиксируются заготовки на балке, При сварке тележка перемещает прижимные валки 40 и 41, которые выравнивают кромки заготовок под сварку. При обратном перемещении тележки 14 зубчатый ролик 38 механизма для скола и удаления шлаковой корки разламывает шлак. При кантовке изделия стол 8 опускается, копирной планкой повора чивает подпружиненный лоток и флюс ссыпается в бункер, 4 з.п.ф-лы, 9 ил. тановленный на столе 8 механизма 7 подъема.

Устройство снабжено также электронным устройством по управлению перемещением тележки и обеспечению сварочного процесса и его окончания (не показано). Тележка 14 снабжена приводом 23 бесступенчатого регулирования скорости сварочной головкой 24 с кассетами электродной проволоки, бункером 25 с флюсом, установленным на бункере 25 пневмоприс водом 26 управления заслонкой, Тележка 14 имеет две ведущие tuecтерни 27, кинематически связанные с приводом 23 и находящиеся в зацеплении с рейками 28, установленными на балках 5. Корпус тележки 14 имеет по четыре верхних 29, боковых 30 и нижних 31 роликов, вэ аимодействующих соответственно с гладкими направляющими планками

32,33 и 34, закрепленными на балках 5.

На переднем торце корпуса тележки.14 установлен кронштейн с роликами 35, а на заднем торце — кронштейн с роликами 36. В задней части тележки 1 установлен механизм скола и удаления шлаковой корки в виде шарнирно закрепленного рычага 37, на одном конце которого с возможностью вращения находится зубчатый ролик 38, а другой конец рычага 37 соединен с корпусом тележки 14 пружиной 39.

На нижней поверхности корпуса тележки 14, на подшипниках качения установлен силовой валок 40, а за ним ряды удерживающих валков 41.

75 6 кой головкой. Сварчваемые между собой швеллеры 71, показаны на фиг.8, Устройство для сборки и сварки длинномерньх полых балок работает слеследующим образом.

Перед началом работы механизмы находятся в следующем исходном положении: ложементы 69 механизма 6 выдвинуты из-под установки, стол 8 механизма 7 находится в крайнем нижнем положении, балка 9 — в крайнем правом, на роликах 48 — опоры 49, упоры

70 утоплены, эажимные элементы механизмов 12 отведены от продольной оси устройства, тележка 14 расположена в крайнем правом положении.

Грузоподъемным средством укладываются два швеллера 71 на ложементы

69. Перемещая штанги 68 в крайнее положение, швеллеры 71 устанавливаются вдоль продольной оси устройства. Далее механизмом 7 поднимают в крайнее верхнее положение стол 8, который при своем перемещении снимает изделие с: ложемента 69. В связи с тем, что ложементы 69 и стол 8 имеют опоры 51 и

62 разной высоты, швеллеры 71 под, действием силы тяжести опираются на боковые пальцы 60 ложементов 69 и стола 8, в результате чего исключается их западание друг в друга.

При достижении столом 8 крайнего верхнего положения упоры 63 упираются в упоры 64 механизмом 13 фиксации, клинья 65 которых выдвигаются и фиксируют стол 8. Далее срабатывает механизм 17 досылки, который сдвигает швеллеры 71 до упора в торцовую базу

16, после чего давление в гидропрпводе сбрасывается.

Затем опорная балка 9 приводом 15 выдвигается.из правой стойки 2 и заходит внутрь щвеллеров 71, которые она раздвигает своими подпружинненными упорами 58 до упора в пальцы 60 стола 8. Поскольку балка 9 длинная (порядка 4 м) и при своем выдвижении будет наклоняться вниз, она будет катиться роликом 59 по внутренней поверхности нижних полок швеллеров 71, поворачивая их действием своего веса друг к другу.

Далее в результате повышения дав- . ления масла в гидроприводе срабатывают сначала механизмы 12 зажима, расположенные напротив боковых баэ 18, о а затем механизмы 12, расположенные по длине швеллеров 71. При этом стен5 15991

За силовым валком 40 в пространство между удерживающими валками 41 выведены патрубок 42 подачи флюса, электроды 43 и 44 и патрубок 45 отсоса флюса. Патрубок 42 подачи флюса связан с флюсобункером 25 через привод 26 управления заслонкой.

Опорная балка 9 выполнена в виде цельного бруса, в нижней части которого закреплены направляющие планки

46 и рейка 47. Балка 9 расположена на роликах 48 с ребердами, которые зак" реплены в опоре 49 ° Посредством рейки 47 балка 9 связана через шестерню

50 и вал 51, установленный на опорах качения в кронштейнах 52, закрепленных на правой стойке 2, с приводом 15 продольного перемещения балки, закрепленного также на правой стойке 2. 20

В верхней части балки 9 выполнен продольный паз 53, в котором расположена формирующая шов подкладка, выполненная в виде пневморукава 54 и свободно лежащего на нем прутка 55. 25

К стенкам паза 53 прикреплено несколько слоев жаропрочной асбестовой ткани 56, на которую насыпан флюс 57. В балке 9 на каждой ее боковой стороне закреплены подвижные подпружиненные 3Q упоры 58. На переднем. конце балки 9 установлен ролик 59.

Подъемный механизм 7 имеет шарнирно установленный стол 8, пальцы 60 и ложементы в виде опары 61 и 62. Высота опор 61 несколько выше опор 62.

На столе 8 закреплено также две пары жестких упоров 63, взаимодействующих с упорами 64, установленными в меха- низмах 13 фиксации. Механизм 13 фиксации 4Q для фиксации стола 8 снабжен подвижным клином 65, установленным напротив соответствующего клина 66, эакрепленного на столе 8. На столе 8 в его сере- . дине жестко закреплен упор- 67. 45

Механизм 6 разгрузки имеет две штанги 68, связанные кинематически посредством шестеренчато-реечных передач с приводом механизма (не показано). На каждой штанге 68 установлен 5Q ложемент 69 с опорами, аналогичными опорам 61 и 62, установленными в ложементах 69 так же, как и на столе 8 механизма 7.

Механизм 1 0 подъема балки 9 выполнен в виде клиновой пары, связанной с пневмоприводом. Механизм 10 подъема имеет подъемные элементы 70, выполненные в виде упоров со сферичес1599175 ки швеллеров 71 поджимаются подпру" жиненными упорами 58 к элементам зажима механизма 12 и опорной базе 18, в результате чего устанавливается за-.

5 зор а, необходимый для получения качественного сварного соединения, уст-, раняется винтообразность швеллеров и обеспечивается ориентация их относительно продольной оси устройства.

Механизмами 10 подъема балка 9 поднимается в вертикальной плоскости до образования между ее верхней плоскостью и цилиндрической образующей силового валка 40 и удерживающих валков 41 требуемого зазора в, равного толщине свариваемых полок швеллера

71. Подачей воздуха в пневморукав 54 флюс 57 поднимается к месту стыка по-. лок швеллеров 71. При включении привода 23 за счет взаимодействия шестерен 27 с рейками 28 и роликов 29-31 и направляющими планками 32-34 тележка

14 выдвигается из крайнего правого положения и останавливается на некото- 25 ром расстоянии (5-8 мм) от торца свариваемых швеллеров 71.

По команде электронного устройства (не показано) открывается пневмоприводом 26 заслонка, через которую 30 из бункера 25 по патрубку 42 воступает в зону сварки флюс, Электронное устройство в заданной последователь.ности зажигает дугу между электродами

;.43 и 44 и свариваемым изделием. Далее 35

1 дается команда на перемещение тележ ки 14 вдоль стыка со скоростью, необходимой для осуществления рабочего процесса сварки. При этом силовой валок 40 осуществляет деформирование 40 полок половин лонжерона, благодаря чему обе полки выравниваются в одной горизонтальной плоскости, т.е. устраняются такие погрешности, как несплошность, волнистость, кривизна и т. д, Удер- 45 живающие валки 41, расположенные за силовым валком 40, препятствуют возврату швеллеров 71 в их первоначальное положение. При движении тележки 14 на поверхность швеллеров 71 перед электродами 43 из флюсобункера поступает флюс, остатки которого убираются всасывающим патрубком 45, расположенным позади электродов 43 и 44. После достижения тележкой 14 конца сваривае- мого стыка и выдержки ее в этом положении дугу электродов 43 и 44 гасят; а тележку 14 перемещают в крайнее левое положение, в котором последние удерживающие валки 41 и ролик 36 остаются на верхней поверхности лонжерона, причем ролик 36 остается на расстоянии от торцовой базы 16 (переднего торца швеллеров 71), меньшем половины длины швеллеров 71. Таким образом осуществляется автоматическая сборка и сварка первого стыкового соединения швеллеров 71.

Далее во флюсовой подушке 56 снимается давление, опорная балка 9 опускается и выводится из внутренней полости лонжерона в исходное положение. который остается зажатым между валками

40, 41 и роликом 36, упором 67 стола

8 и механизмами зажима 12 и фиксации

13, воспринимающими усилиями от деформаций . в плоскости сварного.шва.

После достижения балкой 9 исходного положения возвращается в первоначальное положение тележка 14, при перемещении которой от воздействия зубчатого ролика 38 на сварной шов шлаковая корка скалывается и сбрасывается на лоток 19.

После освобождения швеллеров 71 ог всех механизмов и возвращения их в исходное положение, опускания стола 8 в крайнее нижнее положение швеллеры

71, оставшиеся лежать на ложементах

69 механизма 6 загрузки, поворачивают кантователем 11 на 180, при этом шлак, находившийся на его верхней и поверхности, сбрасывается на наклонный лоток 19. После выхода оправок кантователя из внутренней полости швеллеров 71 он опускается на ложементы 69. Далее все механизмы устрой-. ства срабатывают в той же последовательности, что при сварке первого стыка. По окончании сварки второго стыка сваренные швеллеры 71 удаляются, а на его место поступают следующие два швеллера 71.

Устройство позволяет, обеспечить полную автоматизацию технологического процесса сборки и сварки длинномерных полых балок путем осуществления автоматической подачи собираемых элементов, увеличить производительность путем автоматизации процесса скола и уборки флюса.

Формула изобретения

1. Устройство для сборки и сварки длинномерных полых балок, содержащее смонтированные на основании стойки, 15991

I опорную балку с направляющими, тележку, установленную с возможностью перемещения по направляющим и оснащен-ную сварочной головкой, флюсобункером и системой отсоса флюса, кантовате- ° лем, опорную балку в виде бруса с формирующей шов подкладкой, установленную с воэможностью перемещения параллельно перемещению тележки, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения автоматизированной подачи собираемых элементов, устройство оснащено подъемным механизмом с шарнирно установленным столом с ложементами для собираемых заготовок и центральным упором, смонтированным с возможностью взаимодействия с опорной балкой и механизмами фиксации, установленными на опорной балке с возможностью взаимодействия со столом подьемного механизма.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а-, ю щ е е с я тем, что, с целью авто-". матизации процесса уборки флюса, подъемный механизм оснащен копиркой планкой, стойки оснащены шарнирно ус" тановленными подпружиненным лотком с роликом, установленным с воэможностью взаимодействия с копирной планкой подъемного механизма, а тележка оснащена механизмом для скола и удаления шлаковой корки.

3. Устройство по л.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что механизм для скола и удаления шлаковой корки вы- 1. полнен в виде подпружиненного рычага с зубчатым роликом.

4. Устройство по п,l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что тележка оснащена прижимными валками.

5. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что ложементы вы- . полнены в виде упоров разной высоты, уменьшающейся от центра к периферии °,1599175

И Ô1 95

Ф08,3

Юбц

Фиг. Ф

1599175

1599175

Составитель Е.Крюкова

Техред М.Дидык Корректор. N.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор А.Долинич

Заказ 3110 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CgCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101