Устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб

Устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (iiI656777 (6!) Дополнительное к авт. санд-ву—

2 (51) М. Кл.

В 23 К 31/06

// В 23 К 9/10 (22} Заявлено 03.11.75(21) 2186077/25-27 с прнсоединеннен эаявки №вЂ” (23) Приоритет—

Госудврствекиъй квнктет

СССР вв делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.7945юллетень № 14

Бата опубликования описания 16.04.79 (53) УДК 621 791.7 5(088.8) (72) Авторы изобретения

A. Н. Белоусов, Л. И. Шуляк, A. В. Седенков, В. B. Гума и В. И. Николаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙС 1ВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

HH1OBOPOTHblX СТЫКОВ ТРУБ

Изобретение относится к области сварки, в частности к устройствам для сварки неповоротных стыков труб,особеннотолстостенных с изменяющимся профилем разделки, и может быть применено в химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для сварки плавящимся электродом с колебаниями последнего, содержащее горелку с механизмом колебания, механизм перемещения горелки поперек стыка, упоры которого закреплены на сопле горелки (1).

Однако в известном устройстве упоры установлены на сопле горелки, вблизи .дуги и при эксплуатапни быстро выходят из строя.

Известен автомат для сварки неповоротных стыков труб, содержащий горелку с механизмом колебания кулачкового типа, 20 механизм ее перемещения поперек стыка и механизм радиального перемещения с блоком слежения (2).

Такое устройство не обеспечивает получение качественного шва у кромок разделки при сварке толстостенных стыков труб с изменяющимся профилем разделки кромок из-за отсутствия слежения за длиной дуги.

Известно так же устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб, содержащее сварочную горелку, механизм для колебания горелки, механизм для перемещения горелки поперек стыка, механизмдля вертикального перемещения горелки и механизм слежения BD длине дуги. (3).

В этом :устройстве положение сварочной горелки регулируется в вертикальном и горизонтальном направлении в зависимости от сигнала, пропорционального расстоянию между горелкой и изделием, а регулятор колебаний горелки срабатывает в зависимости от сигнала, соответствующего этому расстоянию. Однако при регулировке горелки по этим трем параметрам (в вертикальном, горизонтальном

0М777

HBIIpBBneínHI и пэ пмплнтуце) Возму1ц»ИОнц" и сигнал необходимо посылать в различные управляющие элементы. Так положение горелки в вертикальном направлении и амплитуда колебаний регулируются системой AVC (АРНД) 5

Т»Е» ДЛИНОЙ Д /ГИ а Б ГОРИЗОНТ ВЛЬНОМ На ,правлении — автономным (не связанным с АРН () контрольным горизонтальным реле, что снижает точность слежения одновременно по трем параметрам. Кроме О того, при сварке изделий большой толщины с глубокой разделкой возникает необходимость сварки одной из кромок разделки, горелка при этом должна совершать колебания только от середины разделки к кромке. Известным устройством невозможно осуществить сварку Одной кромки разделки.

Целью изобретения является повышение точности слежения в процессе сварки одновременно по трем направлениям. Для этогО предлагаемое vcTpof!cTao cHQG)KpHo коллектором, вьшолпенным в виде колец со съемннками установленных на Валу механизма для колебания горелки, при атом съемники электрически связаны с механизмом слежения по длине дуги и механизмами для меремещения горелки поперек стыка и вертикального перемсШЕНИЯ ГОРЕЛКИ.

30 .На фиг. 1 представлена кпнематическая схема устройства,* на фиг. 2 — профиль кулачка механизма колебания; на .фиг. 3 — разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разделка шва; на фиг. 5 - предлагаемое устройство, общий вид," па фиг, 6 — то >ке, внд сбоку; HQ фиг. 7б»чоксхема предлагаемого устрОЙства»

На корпусе 1 смонтирована каретка 2, на которой закреплен механизм 3 колеба- О пия, на валу 4 которого посажены кулачок 5 и колле ;торные кольца 6 l 0, Кольца В, 7 и,10 имеют токопровс дящие съемники 11. Съемники 11 колец

6 и 7 связаны cD IIIeTKQMII механизма

12 перемещения поперек стыка.сьемники

11 колец 8 и 9 связаны со щетками механизма 13 вертикального пепемещения.

Кольцо 10 связано со щетками механизма 3 колебаний.

Кулачок 5 кинематически связан с роликом 14, а ролик связан с горелкой 15.

Кулачок 5 имеет рабочие поверхности

16 и 17 с переменным радиусом кривиз55 ны соответствующие углу 9, и поверхности 18 и 19 с постоянным радиусом кривизны соответствуккцие углу 9< . Эти поверхности соответствуют перемещениям сварОчной горелки HQ участках я 1

5э разделки.

Механизмы 12, 13 и 3 подключены к механизму 20 слежения по длине дуги через контакты 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом сварки переменяют ролик 14 по образующей кулачка 5, устанавливают необходимую амплитуду коле-. баний и требуемую длину дуги. Затем возбуждают дугу. При перемещении вала

4 ролик 14 перемешается по поверхности кулачка 5, профиль которого обеспечивает перемещение сварочной горелки 15 на участке 5<, 62 и S

При отклонении напряжения на дуге (расстояние электрода до изделия) от эталонного сигнал рассогласования поступает в механизм 20 слежения, в котором он усиливается и направляется на коллекторные кольца 8 и 9. Кольцо 8 электрически связано с кольцом 10. При расположении сварочной горелки 15 в момент появления сигнала рассогласования, например в зоне 5<, съемник 11 кольца 10 замыкает цепь механизма 13, который регулирует положение сварочной горелки

l5 по вертикали, и в зависимости от знака сигнала рассогласования механизм

13 перемещает сварочную горелку 15е вверх или вниз. При дальнейшем колебании горелки 15 поперек разделки за счет вращения кулачка 5 она перемещается в зону напримеР 5 ° При этом кольцо 10 поворачивается и размыкает цепь двигателя механизма 13. Одновременно с кольцом

10 поворачивают и кольца 6 и их сьемника 11, замыкают цепь механизма 12 перемещения поперек стыка, который перемещает ролик 14 по горизонтали (вправо-влево), а съемник 11 кольца 10 замыкает цепь механизма 3, который ре гулирует амплитуду колебаний. Таким образом, при появлении сигнала рассогласования, автоматически замыкаются цепи механизмов 12, 13 и 3 которые отрабатывают возмущение, что приводит к повышению точности слежения, следовательНО и качества сварочного соединения.

Когда необходимо осуществлять сварКУ HQ ОДНОи из KPOMOK (52 или Ьз) q PQQмыккот контактом 21 или 22 соответствующую цепь механизма 12, который обеспечивает перемещение сварочной горелки 1 5 HQ участке 8 5@ или

Таким образом, один источник информац.п (механизм 20) Обеспечивает pery656777 лировку положения горелки 15 по вертикали, по горизонгали и регулировку амплитуды колебаний. Устройство просто в изготовлении, надежно.в работе и обеспечивает высокую точность слежения

Формула изобретения

Устройство для автоматической сварки 10 неповоротных стыков труб, содержащее сварочную горелку, механизм для колеба . ния горелки, механизм для перемещения горелки поперек стыка, механизм для верI тикального перемещения горелки и механизм слежения по длине дуги, о т л и ч а ю— щ е е: с я тем, что, с целью повышения точности слежения в процессе сварки одновременно по трем направлениям, оно снабжено коллектором, выполненным в виде колец со съемниками, установленных на валу механизма для колебания горелки, при этом съемники электрически связаны с механизмом слежения по длине дуги и механизмами для перемещения горелки поперек стыка и вертикального перемещения горелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции No. 2211320, кл. В 23 К 37/00, 1968.

2. "Сварочное производство" 14 1, 1973, с. 45-46 Новые переносные автоматы ТАМ для сварки неповоротных стыков труб вольфрамовым электродом с присадкой".

3. Патент США % 3646309, кл. 219-125, 1971.

656777

Составитель Л. Назарова

Редактор О. Торгашева Техред С. Мигай Корректор М. Пожо

Заказ 1681/12 . Тираж 1221 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4