Устройство для сварки неповоротныхстыков труб

Устройство для сварки неповоротныхстыков труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцналмсткческнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В 23 К 31/06

Вп)йпратпакпма кемнтет

CCCP по папан изабретеикй и пткрытпк

Опубликовано 15.06 81 Бюллетень М 22

Дата опубликования описания ?5.06.81 (53) Уд К621.791. .75 (088.8) P. Ю. Воронин, С. М. Голощапов, Н. В. Говоров, Е. И. Горлов, 72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ

СТЫКОВ ТРУБ

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для сварки неповоротных стыков труб, преимущественно в стесненных условиях монтажа, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиационной, нефтяной и химической промышленности.

Сварные соединения должны обладать хорошо сформированным швом, исключающим непровары, поры, несплошности и несплавления и обеспечивающим его надежность. Наиболее сложна технология сварки неповоротных стыков труб, при которой для йсключения этих дефектов, чаще применяется метод сварки неплавящимся электродом в защитном газе.

При выполнении швов, данным методом, для получения хорошо сформированного шва необходимо сохранять постоянным. в процессе сварки расстояние между сварочной горелкой и сварочной проволокой. Как правило, сварку таких стыков выполняют за два полуоборота сварочной горелки при-, чем каждый . полуоборот выполняется "на подьем". Для этого подают в зону дуги сварочную проволоку с двух сторон сварочной горелки, поочередно по направлению движения горелки.

Наибольшую трудность представляет сварка неповоротных кольцевых стыков труб в стесненных монтажных, условиях. Для сварки в . стесненных условиях -проектируют малогабаритные автоматы, сохраняя при этом надежность работы автомата и не затрудняя визуального наблюдения за процессом сварки.

Известно устройство для сварки, содержащее основание, на котором размещена сварочная горелка; приводной механизм вращения сва рочной горелки вокруг стыка, приводной меха: низм слежения по длине дуги.и механизм настройки сварочной горелки на стык выполненный в виде. двухкоординатного суппорта (1).

Недостатки этого устройства — из-за больших габаритов механизмов вращения сварочной го1 релки вокруг стыка, сложения.по длине дуги и настройки сварочной горелки на стык возмож. на работа в стесненных условиях только в тех случаях, если хотя бы с одной стор6ны есть подход к трубе, позволяющий установить дан37680 4

3 .8 ное устройство; недостаточно высокое качество сварки ввиду неточной настройки горелки на стык из-за наличия люфтов при настройке с помощью двух-координатного суппорта и отсутствия механизма корректировки положения мундштуков для сварочной проволоки в случае применения последней для сохранения в процессе сварки постоянным расстояния между сварочной горелкой и сварочной проволокой; затрудненное визуальное наблюдение и контроль за процессом настройки и сварки, учитывая стесненные условия работы, иэ-за относительно болыцих габаритов вала шестерни и наличия двух параэитных шестерен.

Известно также устройство для сварки стыков состоящее из основания, на котором размещена сварочная горелка и механизма подачи корректировки сварочной проволоки в котором для повышения качества сварки применяется механизм корректировки сварочной проволоки в виде коромысла, установленного на суппорте с возможностью горизонтального перемещения и ки связанного с 1 приводом, при этом мундштуки закреплены по обе стороны горелки, а.oñíîâàíèå выполнено в виде планшайбы, на которой установлен суппорт (2)

Недостатки такого устройства — невозмож» ность работы в особо стесненных условиях изза относительно больших габаритов суплорта, на котором установлена горелка с воэможностью ее перемещения при настройке на стык, недостаточно высокое качество сварки ввиду неточной настройки на стык из-за наличия люфтов r. суппорте.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержагцее приводное основание с размещенными на нем сваропюй горелкой, мундштуками для сварочной проволоки и механизмом настройки сварочной горелки на стык, включающим основной приводной шарнирно-рычажный параллелограмм.

Основание в этом устройстве выполнено в виде самоходной тележки, на которой встроен пневмоцнлиндр, соединенный через шарнирно-рычажный параллелограмм с механизмом следящего устройства, состоящего иэ корпуса, внутри которого на самостоятельной тележке установлен пнсвмоцилиндр, связанный через пневмосистему и злектропневматический клапан со щупом горизонтального слежения и имеющий полый шток, который жестко связан со щупом вертикального слежения.

Данное устройство предназначено в основном для сварки прямоугольных стыков про цольных 1цвов иэделий и позволяет производить автоматическую установку сварочной го5

35 0 релки на шов перед началом сварки и спеже ния за швом в процессе сварки, что обеспечивает получение хорошо сформированного шва. В этом случае горизонтальная и верти кальная плоскости изделия входят в систему следящего устройства (3) .

Недостатки .такого устройства состоят в том что при, сварке неповоротных стыков труб необходимо дополнительно устанавливать фланец вдоль шва, В результате можно получить вертикальную (фланец) и горизонтальную (труба) плоскости, необходимые для осуществления автоматической установки сварочной горелки на шов перед началом сварки и слежения за швом в процессе свапки. Однако установление дополнительного фланца увеличивает габариты устройства, что недопустимс для работы в стесненных условиях.

Кроме того, отсутствует механизм корректировки положения мундцпуков, направляющих сварочную проволоку в случае ее применения, обеспечивающий сохранение постоянным в процессе сварки расстояния между сварочной проволокой и сварочной горелкой.

Цель изобретения — получение высокого качества сварки в стесненных условиях путем обеспечения возможности корректировки положения сварочной горелки в двух взаимно перпендикулярных направлениях при установке ее на стык и в процессе сварки.

Поставленная цель достигается тем, что механизм настройки сварочной горелки на cTbIK снабжен дополнительным приводным шарнирно-рычажным параллелограммом, установлен. ным на основании в одной плоскости с основным и кинематически связанным с ним посредством скользящего шарнира Гука. Кро ме того, приводное основание выполнено в виде плоской поворотной планшайбы, а мундштуки для сварочной проволоки снабжены каждый механизмом корректировки их положения и закреплены на соответствующем приводном шарнирно-рычажном параллелограмме

Такое выполнение устройства для сварки неповоротных стыков труб позволяет применять его в стесненных условиях монтажа, так как конструкция механизма настройки горелки на стык в виде приводных шарнирно-рычажных параллелограммов является плоской и позволяет легко расположить двигатели приводов в плоскости основания в виде планшайбы, кроме того такое выполнение механизма настройки с двумя шарнирно-рычажными параль лелограммами, соединенными между собой скользящим шарниром Гука, один из которых выполняет настройку по горизонтали, а другой — настройку по вертикали, обеспечивает возможность перемещения горелки в

2-х взаимно перпендикулярных направлениях, 83768

40 а также безлюфтовую настройку горелки на стык. Установление 2-х мундштуков для сварочной проволоки на каждом иэ параллелограммов в зоне сварки сохраняет постоянным в процессе сварки расстояние между сварочной горелкой и сварочной проволокой по мере заполнения разделки шва и подъема горелки и обеспечивает возможность проведения сварки за два полуоборота сварочной горелки > причем каждый полуоборот. для получения хорошо 10 сформированного шва выполняется "на подъем", На фиг. 1 изображено устройство для сварки неповоротных стыков труб, общий вид; на фиг. 2 — вид сверху на фиг. 1.

На основании в виде планшайбы.. 1, установленной.с возможностью вращения вокруг свариваемой трубы закреплены шарнирно-рычажные параллелограммы пантографы 2 и 3.

Пантограф 2 состоит из звеньев 4 — 7, соединенных между собой подвижными шарнирами 2О

8 — 11. Пантограф 3 состоит из звеньев 12 — 15, соединенных между собой подвижными шарнирами 16 — 19. Пантограф 2 установлен с воз можностью горизонтального перемещения во- круг звена 4 пангографа 2, закрепленного íà 25 планшайбе 1 в подшипниках 20 и 21, Пантограф 3 установлен с возможностью вертикального перемещения в шарнирах 18 и 19 звена 14 пантографа 3, закрепленного на планшайбе 1 в подшипниках 22 и 23. Пантограф .

2 имеет автономный привод 24, соединенный с ним с помощью рычага 25, закрепленного на звене 4, и винтовой пары 26.. Пантограф

3 имеет автономный привод 27, соединенный с ним через винтовую лару 28 и скользящий

Зэ шарнир 29 состоящее из скобы 30, камня

31, закрепленного »а хвостовике 32 подвижного рычага 15 пантографа 3. Пантографы

2 и-3 соединены между собой скользящим шарниром 33 Гука. На звене 12 пантографа 3 закреплена сварочная горелка 34. На звене пантографа 2 и звене 12 паитографа 3 закреплены соответственно мундштуки .для сварочной проволоки 35 и 36, с механизмами корректировки их положения 37 и 45

38 относительно сварочной горелки 34.

Устройство для сварки неповоротных стыков труб работает следующим образом.

В исходном положении устанавливают планшайбу 1 с возможностью вращения вокруг свариваемой трубы, затем настраивают сварочную горелку 34 на стык, для чего включают автономный привод 24, который с помощью рычага 25, винтовой пары 26 перемешает в горизонтальном направлении пантограф 2 и мундштук цля сварочной проволоки 35 вокрут звена 4, закрепленного на планщайбе 2 в подшипниках.20 и 21 и через скользящий шарнир Гука — синхронно с ним панто0 ь граф 3 со сварочной горелкой 34,и мундштуком для сварочной проволоки 36 вокруг звена

14 в подшипниках 22 и 23. После подведения горелки 34 к стыку выключают автономный привод 24 Затем настраивают горелку

34 по длине дугового зазора, для чего включают автономный привод 27, который через винтовую пару 28, скользящий шарнир 29 и хвостовик 32 пеоемещает в вертикальном направлении пантограф 3 со сварочной горелкой 34 и мундштуком для сварочной проволоки 36 вокруг шарниров 18 и 19 пантографа 3 и через шарнир Гука — синхронно с ним пантограф 2 с мундцпуком для сварочной проволоки 35 вокруг шарниров 8. ii звена 4, После настройки сварочной горелки

34 по длине дугового зазора выключают автономный привод 27.

Первоначальное взаимное положение сварочной проволоки относительно сварочной горелки и его корректировку в процессе сварки осуществляют с помощью механизмов корректировки положения мундштуков 36 и 38. Затем производят включение приводов вращения планшайбы и возбуждения сварочной дугиивыполняют сварку стыка в два полуоборота при поочередной подаче сварочных проволок с обоих сторон горелки. По мере заполнения разделки шва и подъема горелки, синхронно с ней, не меняя своего взаимного расположения относительно сварочной горелки, поднимаются мундштуки со сварочной проволокой. В процессе сварки, по мере необходимости, можно независимо пользоваться приводами поперечного и вертикального перемещения сварочнои горелки и мундштуков со сварочной проволокой

Формула изобретения

1. Устройство для сварки неповоротных сты. ков труб, содержащее приводное основание с размещенными на нем сварочной горелкой, мундштуками для сварочной проволоки и механизмом настройки сварочной горелки на стык включающим основной приводной шарнирно-рычажный параллелограмм, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью получейия высокого качества сварки в стесненных условиях путем обеспечения возможности корректировки положения сварочной горелки в двух взаимно перпендикулярных направлениях при установке ее на стык и в процессе сварки, механизм настройки сварочной горелки па стык снабжен дополнительным приводным шарнирно-рычажным. параллелограммом, установленным на основании в одной плоскосги с основ837680

Риа, 7

Риа.2

Составитель В. Тамбулатов

Редактор И. Касарда Техред Ж. Кастелевич Корректор В. Синицкая

Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4312/23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным и кинематически связанным с ним посредством скользящего шарнира Гука.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что приводное основание;выполнено в виде плоской поворотной планшайбы.

3. Устройство по п. 1 и 2» о . т л и ч а ющ е е с я тем, что мундштуки. для сварочной проволоки снабжены .каждый механизмом корректировки их положения и закреплены на 10 соответствующем приводном шарнирно-рычажном параллелограмме.

Источники информации, принятые. во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 522930, кл..В 23 К 31/06, 1974.

2. Авторскбе свидетельство СССР N 414064 кл. В 23 К 9/12, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР Р 214695, кл. В 23 К 9/16, 1966.