Устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб

Устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)770699 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено12.07.78 (21) 2649470/25-27 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано15.1080. Бюллетень 8938

Дата опубликования описания 17. 10. 80 (51)М. Кл.

В 23 К 31/06

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 791.

° 75.9(088.8) С. A. Белкин, И. Н. Ворновицкий, А. В. Ротштейн, В. И. Соловьев,, В. В. Шефель, И. П. Лепейко, В. Ф. Сидоренко, Б. Ф. Кусков, M. Ф. Кусков, Н. Ф. Зубова, А. A. Полозов, A. A. Шапарив,:

Л. В. Фейгин и Л. С. Абакумов

Проектно-технологический институт "ЭнергомойчЖМф64тст". „.„». и Украинский заочный, политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБ

Изобретение относится к области дуговой сварки, и в частности к устройствам для автоматической сварки неповоротных стыков труб в среде за- 5 щитных газов, и может быть применено при изготовлении монтажных, техноло-. гических и заводских трубопроводов.

Известно устройство для автоматической сварки неповоротных стыков tp труб, содержащее корпус, сварочную горелку со сварочным электродом и ме;.-аниэм вращения электрода. В этом устройстве сварочная горелка с газовой линзой и электродом выполнена в едином корпусе и установлена на планшайбе, которая соединена с приводом вращения и перемещается относительно свариваемого стыка труб в неподви иных направляющих корпуса (1).

Недостатками известного устройства является повышенный радиус вращающихся частей устройства из-за вертикального расположения оси горелки и недостаточно надежные защитные свойства газового потока, истекающего из сопла горелки, вследствие его незначительных размеров, что не позВоляет уменьшить радиус вращающихся частей 30 устройства для сварки в эатесненных условиях.

Известно также устройство для автоматической сварки неповоротных стыков в среде защитных газов наиболее близкое к данному изобретению по технической сущности, содержащее корпус, выполненный в виде двух концентрично установленных неподвижной и подвижной втулок, сварочный электрод, закрепленный на подвижной втулке, токогаэоподвод и механизм вращения подвижной втулки (2j.

Недостатком устройства является невозможность применения его в затесненных условиях сварки из-за повышенного радиуса вращающихся частей и, кроме того, из-за применения дополнительного оборудования для подачи за.щитного газа во внутреннюю полость трусы.

Недостатком является также неста-. бильность газового потока,подаваемого на поверхность сварки.

Целью данного изобретения является обеспечение возможности сварки в затесненных условиях и повышение надежности защиты сварочной ванны путем создания газового потока в направле770699 нии, перпендикулярном оси сварочного электрода.

Для достижения поставленной цели оно сйабжено газовой линзой, установленной в неподвижйой втулке под углом(20-85 ) к ее продольной оси, а один из концов подвижной втулки выполнен в виде конфузора, в котором закреплен сварочный электрод на рас-, стоянии от газовой линзы, равном

2-10 диаметрам сварочного электрода.

Установка газовой линзы в неподвижной части горелки под углом к на правлению потока защитного газа обеспечивает сжатие газового потока между поверхностью свариваемой трубы и внутренней поверхностью вращающейся части горелки, обеспечивая этим улучшение защитных свойств газового потока, и .отсекая инжекцию струи воздуха в пространство между поверхно- 2О стью свариваемой трубы и внутренней поверхностью корпуса газовой линзы.

Изменение угла наклона связано с изменением степени сжатия газового потока и зависит от расстояния ме>хцу

: ближней кромкой газовой линзы и осью сварочного электрода. Уменьшение угла наклона ниже 20 приводит к возникновению явления инжекции воздуха в поток защитного газа и сни>хает качество защиты сварочной ванны и шва. о

Увеличение угла наклона выше 85 приводит, практически, к возникновению газового потока, перпендикулярно направленного к поверхности свариваемой трубы„ что в свою очередь приводит к неоправданному увеличению габаритов вращающихся частей устройства и снижает область его применения.

Установка сварочного электрода на расстоянии не менее двух его диамет- 4О ров от ближней кромки газовой линзы, обусловлена сохранением целостности последней от воздействия тепла сварочной дуги. Удаление электрода на большее расстояние, например равное десяти его диаметрам, приводит к неоправданному увеличению линейного размера устройства вдоль оси свариваемой трубы, не улучшая при этом качества защиты сварочной ванны и шва,а в пределе оно может быть сколько угодно большим.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство, разреэ; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.

1," на фиг. 3 — общий вид механизма вращения. Устройство содер>хит корпус, состоящий из двух концентрично установленных. втулок — неподвижной 1 и подвижной 2; 60

Неподвижная втулка 1 выполнена в виде разъемной газовой камеры,в которой установлена газовая линза 3 под углом 20-85 относительно ее продольной оси и снабженная замком 4.

Для подвода защитного газа во втулке 1 предусмотрены каналы 5.

Втулка 1 закрепляется на свариваемой трубе посредством неподвижной б и подвижной 7 призм и эксцентрика 8.

Соосность оси втулки 1 с осью трубы регулируется винтами 9, установленными на призме б.

В направляющей 10 неподвижной втулки установлена разъемная подвиж.— ная изолированная втулка 2, конец которой выполнен в виде конфузора 11, на котором смонтированы сварочный электрод 12 с подпрух<иненным электродержателем 13 и соединенный с ним копир 14 с устройством для регулирования длины дуги 15,.скользящий токоподвод 16 и замок 17 для фиксации втулки 2 на направляющих 10.При этом электрод 12 установлен на расстоянии от 2 до 10 диаметров электрода от газовой линзы. Это расстояние выбирается исходя из диаметра свариваемой трубы, длины свободного участка для установки устройства и создания условий, исключающих перегрев и деформацию газовой линзы 3. Внутренняя поверхность втулки 2 выполнена в виде конфузора 11 для повышения плотности и стабильности потока защитного газа.

На неподвижной втулке 1 закреплен механизм вращения подвижной втулки 2, который включает индукционную катушку 18 с подвижным подпружиненным сердечником 19, снабженным подпрух<иненным толкателем 20, взаимодействующим с зубчатым венцом 21, выполненным на втулке 2. Для предотвращения произвольного поворота втулки 2 в момент импульса тока предусмотрен тормоз 22.

Работает устройство следующим образом.

Импульс тока поступает на обмотку катушки 18 и одновременно на электрод

12 подается импульс сварочного тока, при этом подви>хный сердечник 19 передвигает толкатель 20 на один шаг зубчатого венца 21 в сторону, противоположную шаговому перемещению электрода 12. В этот момент втулка 2 заторможена тормозом 22. Maroaoe перемещение электрода 12 осуществляется при переходе от сварочного тока импульса к сварочному току-пауза путем поворота венца 21 втулки 2 на один шаг, перемещаемого толкателем 20 при отключенной катушке 18. Маг зуба венца 21 выбран из условия перекрытия отдельных точек сварочной ванны,образующихся при остановке втулки 2 в период замыкания индукционной катушки 18, частота размыканий и замыканий которой регулируется электрическим путем.

Предлагаемое устройство для сварки стыков труб отличается простотой конструкции, которая практически не содержит остродефицитных покупных

770699 изделий и может быть изготовлена в условиях любой механической мастерской. Устройство характеризуется высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью, а его ремонт не требует персонала высокой квалифика . ции. Конструкция устройства с конфузором и линзой обеспечивает существенное снижение расхода защитного газа и необходимое качество сварных соединений.

Формула изобретения

Устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб в среде защитных газов, содержащее корпус, выполненный в виде двух концентрично установленных неподвижной и подвижной втулок, сварочный электрод, .Э закрепленный на подвижной втулке, токоподвод и механизм вращения подвижноя втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности сварки в затесненных усло.виях и повышения надежности защиты сварочной ванны путем создания газового потока в направлении, перпендикулярном оси сварочного электрода, оно снабжено газовой линзой, установленной в неподвижной втулке под углом(20-. 85 ) к ее продольной оси, а один из концов подвижной втулки выполнен в виде конфузора, в котором закреплен сварочный электрод на рас,стоянии от газовой линзы, равном

2-10 диаметром сварочного электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 295353, кл. В 23 К 37/02, 1968. д) 2. Патент СНА Р 3702915, кл. 219-137, 1972.

770699

Составитель Л. Назарова

Редактор E. Зубиетова Техред Н.Граб Корректор H. Стец

Заказ 7346/13 Тираж 11б0 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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