Устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения

Устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам и устройствам для контактной стыковой сварки оплавлением прутков или стержней, выполняемых на специализированных сварочных машинах, устанавливаемых в волочильном производстве для укрупнения бунтов проволоки или в строительстве при соединении арматурных стержней.

Периодическая сварка бунтов горячекатаной проволоки, задаваемых в агрегаты волочения не только обеспечивает непрерывность их работы, но и позволяет увеличить развес бунтов готовой проволоки, при этом длительность стыковки бунтов не должна допускать остановок или замедления темпа работы агрегата. Высокая производительность сварочных машин в этих условиях достигается за счет автоматизации сварочного процесса и ускорения вспомогательных операций, в частности операции зачистка грата со сварных стыков, которая необходима перед их волочением. Зачистка грата необходима также при сварке арматурных стержней, так как усиление в стыке является концентратором знакопеременной нагрузки в армированных железобетонных изделиях, что нередко вызывает разрушение бетона в местах соединения арматуры. В настоящее время из-за отсутствия на сварочных машинах гратоснимателей, грат зачищают вручную шлифовальными кругами.

Известно устройство зачистки грата на круглых изделиях из термоупрочняемых сплавов алюминия Д16Т, Д18 (см., например, книгу «Контактная стыковая сварка сопротивлением с формированием соединения». Сб. науч. тр. / АН УССР./Под ред. Лебедева В.К. - Киев, ИЭС им. Е.О.Патона, 1988 г., стр.38…39), при котором металл при осадке выдавливается в грат между рабочими торцами формующих устройств электродов и на заключительном этапе осадки подрезается их кромками и отделяется.

Недостатком применения такого способа зачистки грата при сварке стальных изделий является низкая стойкость формующих устройств электродов из-за термического разупрочнения кромок при их контакте с нагретым металлом концов изделий.

Известно также устройство для зачистки грата после сварки заготовок гаечного метчика четырьмя полукруглыми ножами с кольцевыми режущими кромками, охватывающими сваренную заготовку справа и слева от грата в отдельном гратоснимателе (см. там же, стр.80…82).

Недостатком такого устройства для зачистки грата является невозможность сохранения температуры нагретого при сварке грата из-за быстрого его охлаждения при передаче изделия в гратосниматель, поэтому необходим либо повторный нагрев, либо применение больших усилий для подрезки и отделения грата. Кроме этого, конструкция устройства не позволяет зачищать грат на длинномерных изделиях, например на арматурных прутках или на проволоке в волочильных станах.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение производительности зачистки грата после контактной стыковой сварки изделий круглого сечения за счет применения способа удаления грата резанием с применением режущей головки, установленной сразу за сварочной машиной.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения, содержащем неподвижный и вращающийся корпуса, планшайбу для крепления резцов, привод вращения планшайбы вокруг изделия и привод перемещения ее в осевом направлении, механизм зажима изделия, внутренний корпус соединен ходовой шпонкой с планшайбой и размещен с возможностью вращения от привода ременной передачей, с расположением внутри неподвижного, снабженного двумя подшипниками, цилиндрического корпуса, при этом на планшайбе установлены подпружиненные резцедержатели, оснащенные на внешней стороне роликами, контактирующими с внутренней конической поверхностью вращающегося корпуса, и обеспечивающими сведение резцов к оси изделия при перемещении планшайбы в начале зачистки, а при контакте с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, определяющими высоту зачистки грата в процессе обработки, при этом в резцедержателях установлены, по крайней мере, два оппозитно расположенных резца, а также привод перемещения планшайбы выполнен в виде гидроцилиндра с полым штоком для осуществления прохода сваренного изделия при зачистке грата, при этом на штоке гидроцилиндра в подшипниках закреплена с возможностью вращения планшайба, а резцы в резцедержателях установлены со смещением друг относительно друга в осевом и перпендикулярном направлениях, при этом заточка чистового резца выполнена с радиусом по режущей кромке.

Заявляемое устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения поясняют фиг.1…2, где

- на фиг.1 схематично показано устройство в исходном положении перед включением привода вращения планшайбы с резцами вокруг установленного в механизме зажима изделия;

- на фиг.2 схематично показано устройство в положении начала зачистки грата со сведенными резцами.

Устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением проволоки и стержней арматуры содержит неподвижный корпус 1 и вращающийся в нем на подшипниках 2 корпус 3, соединенную с ним ходовой шпонкой 4, планшайбу 5 с подпружиненными резцедержателями 6 для крепления резцов 7, механизм зажима 8 изделия 9, вокруг которого посредством ременной передачи 10 от привода вращения 11 вращается планшайба 5. Привод перемещения планшайбы 5 в осевом направлении выполнен в виде гидроцилиндра 12 с полым штоком 13, на котором закреплена планшайба 5 в подшипниках 14. Установленные на планшайбе 5 подпружиненные резцедержатели 6, оснащенные роликами 15, которые при движении планшайбы 5 в осевом направлении контактируют с внутренними поверхностями вращающегося корпуса 3 конической 16 и цилиндрической 17. Резцы 7 закреплены в резцедержателях 6 со смещением друг относительно друга в осевом на величину А и перпендикулярном к оси направлениях по высоте. Чистовой последний резец имеет радиусную заточку на режущей передней грани.

Заявляемое устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения работает следующим образом:

- после сварки изделий 9, их вместе со сварным стыком 18 предают к устройству для удаления грата, планшайба 5 которого находится в исходном перед зачисткой положении, при этом резцы 7 разведены (см. фиг.1) и закрепляют изделие 9 в механизме зажима 8;

- включают привод вращения 11 и ременная передача 10 приводит во вращение корпус 3, вместе с которым начинает вращаться соединенная с ним ходовой шпонкой 4 планшайба 5 с разведенными резцами 7;

- после набора планшайбой 5 оборотов, достаточных для резания металла стыка 18, подают в правую полость гидроцилиндра 12 давление и поршень вместе с полым штоком 13 начинает перемещать вращающуюся планшайбу 5 в осевом направлении к сварному стыку 18;

- при движении планшайбы 5 к сварному стыку 18 ролики 15 подпружиненных резцедержателей 6 соприкасаясь с внутренней конической поверхностью 16 вращающегося корпуса 3 начинают сводить резцы 7 к оси изделия 9;

- резцы 7, настроенные на различную высоту для разделения стружки и облегчения съема грата, после выхода роликов 15 с конической 16 на цилиндрическую 17 внутреннюю поверхность занимают рабочее положение (см. фиг.2) и при дальнейшем перемещении планшайбы 5 в осевом направлении срезают высаженный металл сварного стыка 18, при этом последний чистовой резец с радиусной заточкой на режущей передней кромке обеспечивает высокую чистоту зачищенной поверхности, устраняя надрезы от резца вблизи стыка;

- после зачистки сварного стыка 18 правую полость гидроцилиндра 12 соединяют со сливом, а в левую полость подают давление и полый шток 13 вместе с планшайбой 5 смещают от сварного стыка 18, при этом ролики 15 подпружиненных резцедержателей 6 переходят с цилиндрической 17 на конусную 16 внутреннюю поверхность вращающегося корпуса 3 и резцы 7 под действием пружин резцедержателей 6 разводятся;

- после перемещения планшайбы 5 в исходное перед зачисткой положение отключают привод вращения 11, разжимают механизм зажима 8 и устройство для зачистки грата готово к обработке следующего сварного стыка.

Таким образом, предложенное устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения за счет использования обработки резанием высаженного металла в сварном стыке позволяет:

- значительно ускорить процесс зачистки грата после сварки, что делает возможным его применение не только при сварке арматуры, но и в непрерывных волочильных агрегатах в условиях ограничения времени, отводимого на стыковку бунтов перед волочением;

- зачистить грат с заданной точностью, получив при этом минимальное превышение в стыке, близкое к поверхностям состыкованных изделий круглой формы, что позволяет безобрывно перерабатывать изделия, соединенные сварным стыком, обеспечивая непрерывность переработки;

- при использовании чистового последнего резца получить высокое качество поверхности вблизи стыка без концентраторов в виде надрезов, ослабляющих сечение круглых изделий и вызывающих разрушение изделий при его дальнейшей переработке.

1. Устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения, содержащее неподвижный и вращающийся внутренний корпуса, планшайбу для крепления резцов, привод вращения планшайбы вокруг изделия и привод перемещения ее в осевом направлении, механизм зажима изделия, отличающееся тем, что вращающийся внутренний корпус соединен ходовой шпонкой с планшайбой и размещен с возможностью вращения от привода ременной передачи внутри неподвижного, снабженного двумя подшипниками, цилиндрического корпуса, при этом на планшайбе установлены подпружиненные резцедержатели, оснащенные на внешней стороне роликами, контактирующими с внутренней конической поверхностью вращающегося корпуса с обеспечением сведения резцов к оси изделия при перемещении планшайбы в начале зачистки, а при контакте с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса - определяющими высоту зачистки грата в процессе обработки, при этом в резцедержателях установлены, по крайней мере, два оппозитно расположенных резца, а привод перемещения планшайбы выполнен в виде гидроцилиндра с полым штоком для осуществления прохода сваренного изделия при зачистке грата, причем на штоке гидроцилиндра в подшипниках закреплена с возможностью вращения планшайба.

2. Устройство для зачистки грата после контактной стыковой сварки оплавлением изделий круглого сечения по п.1, отличающееся тем, что резцы в резцедержателях установлены со смещением относительно друг друга в осевом и перпендикулярном направлениях, при этом заточка чистового резца выполнена с радиусом по режущей кромке.