Стенд для сборки и одностороннейавтоматической сварки тонколистовыхконструкций

Стенд для сборки и одностороннейавтоматической сварки тонколистовыхконструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИИ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В 23 К 37/04

Воударстоенный комитет

СССР (23) Приоритет но делам изобретений и открытий (53) УДК621. 79 . .039 (088.8) Опубликовано15,06.81; Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 18.06 .8 1

А. А. Голубков, А. М. Сальцын, А. К. Хоменок

А. Г. Шерстобитов, А. М. Васюхно, Б. Л. Забарский и В. Н. Ткачук (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54)СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ И ОДНОСТОРОННЕЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СВАРКИ ТОНКОЛИСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции стенда для сборки и односторонней автоматической сварки тонколистовых конструкций,и может быть использовано в судострое-. нии, машиностроении и других отраслях промьнпленности для изготовления конструкций из металлических листовых деталей, преимущественно толщиной до

10 мм., 1О

Известен стенд для сборки и,дуго- вой сварки тонколистовых конструк.ций, содержащий раму, на которой смонтированы балка с направляющими для сварочного аппарата и узел при15 жима кромок к ложементу с поджимающими катками (!1

Однако этот стенд требует дополнительных затрат труда для устранения продольных и угловых сварочных деформаций, возникающих в связи с тем, что прижим кромок катками осуществляется на недостаточной длине.

Известен стенд для сборки и односторонней автоматической сварки тонко-. листовых конструкций, содержащий смонтированные на основании на выдвижных корпусах. опорные ролики, поджимную и шовоформируюпуую подкладку, балку с установленной на ней подвижной сварочной головкой, на корпусе которой закреплен механизм прижима кромок листов, выполненный в виде расположенных по обе стороны от сварочной горелки и соединенных с механизмом прижима траверс, и механизм поперечного перемещения листов с удерживающими и тянущими захватами f2)

Недостатком указанного стенда яв- . ляется его низкая производительность так как не совмещен процесс сварки с процессом устранения сварочных деформаций.

Цель изобретения — повьппение производительности стенда путем совмещения процесса сварки с процессом устранения сварочных деформаций.

837694

Указанная цель достигается тем, что в устройстве механизм поперечного перемещения листов оснащен направляющими, расположенными на основании, и удерживающие захваты смонтированы в указанных направляющих, а выдвижные корпуса опорных роликов, расположенные в зоне указанных направляющих, оснащены пружинами растяжения и кронштейнами, и опорные ролики смон-1О тированы в упомянутых кронштейнах, а сами кронштейны установлены с возможностью поворота в плоскосъи, параллельной основанию, и подпружине— ны относительно указанных корпусов, l5 при этом траверсы оснащены установленными попарно катками для прижатия кромок свариваемых листов, причем рас— стояние между осями двух пар последних катков траверсы, расположенной gp за сварочной горелкой, составляет не менее величиьы, определяемой по формуле где — расстояние между осями кон-цевых катков; р — мбщность источника нагрева; ! — температура участка свари— ваемого шва, при которой металл приобретает упругие свойства д — толщина свариваемых листовых деталеи; ,!1„ - коэффициент теплопровод— ности снариваемого металла;1О

С вЂ” удельная теплоемкость свариваемого металла;

Y — скорость сварки; " — удельный вес свариваемого металла.

Такое выполнение стенда повышает его производительность, так как снижаются затраты труда на устранение продольных сварочных деформаций, обеспечивается быстрая перенастройка захватов механизма растяжения при сварке стыковых соединений различной длины и ориентация свариваемых листов относительно оси сварки, Повышается качество сварного соединения,так как

5S обеспечивается прижатие свариваемых кромок листов на длине участка шва за сварочной дугой, в пределах которого температура свариваемого шва при его охлаждении снижается до величины, при которой металл приобретает упругие свойства, что предотвращает возникновение угловых сварочных деформаций и снижает затраты труда на их устранение.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд„вид в плане; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1 (повернуто на 900)

/ на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2> на фиг.4разрез В-В на фиг. 11 повернуто на

9Я,на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг.1. Стенд для сборки и односторонней автоматической сварки тонколистовых конструкций имеет подающий роликовый конвейер (не обозначен ),состоящий из привода.1 перемещения толкателей 2 и подъемных опор 3, приемный роликовый конвейер . (не обозначен) состоя—

) щий из привода 4 перемещения захватов

5 и подъемных опор 6, расположенных по обе стороны от поджимной шовоформирующей подкладки 7, установленной на

I основании 8, Около подкладки 7 со стороны подающего роликового конвейера установлена силовая балка 9, на которой закреплены выдвижные упоры 10 и 11, выполненные с возможностью регулировки по длине с приводными пневмоцилиндрами 12, и направляющие ! 3 и 14 для механизма 15 прижатия листов. Механизм 15 прижатия листов состоит из каретки 16, на которой установлены сварочная головка 17 и

/ прижимные пневмоцилиндры 18. Пневмоцилиндры 18 с помощью подпружиненных катков 19, установленных на траверсах 20 и 21 предназначены для прижима кромок свариваемых листов в зоне сварного шва к подкладке 7,причем катки 19 установлены попарно для прижатия кромок листов. Траверсы 20 и 21 расположены по обе стороны сва— рочной головки 17 по направлению ее движения. Расстояние между осями кон— цевых катков 19 траверсы 20, имеющей возможность перемещения за сва— рочной дугой, выбрано из расчета, что температура сварного шва за пределами катков 19 имеет величину, при которой металл приобретает упругие свойства и образование угловых. сварочных деформаций не происходит,Дпя этого расстояние между осями концевых катков !9 траверсы 20, установленной

Для привода механизма 15 прижатия листов предназначен электродвигатель 22 с червячным редуктором 23 и шестерней 24, которая входит в за- 10 цепление с рейкой 25, установленной на силовой балке 9. В лодкладке 7 установлена медная пластина 26, для прижатия которой к свариваемым,листам служит напорный рукав 27. По обе стороны подкладки 7 установлен механизм растяжения свариваемых кромок листов (не обозначен), состоящий из тянущих

28 и удерживающих захватов 29.Для зажима свариваемых кромок листов пред-2о назначены губки 30, связанные с гидроцилиндрами 31. Тянущие захваты 28 установлены на направляющих 32. Для создания усилия растяжения свариваемых кромок листов предназначены

25 гидроцилиндры 33, соединенные с тянущими захватами 28. Удерживающие захваты 29 установлены на направляющих

34 и снабжены ходовыми винтами 35.

Для вращения ходового винта 35 служат ЗО электродвигатель 36 и червячный редуктор 37. Перемещение удерживающих захватов 29 по направляющим 34 дает возможность регулирования расстояния между захватами 28 и 29 вдоль стыка при N сварке стыковых соединений различной длины, Это обеспечивает быструю перенастройку захватов 28 и 29 и ориентацию свариваемых листов относительно оси сварки, что в целом повышает производительность стенда.

Над направляющими 34 механизма растяжения свариваемых кромок листов подъемные опоры 39 роликовых конвейеров установлены на кронштейнах 38. 5

Кронштейн 38 выполнен поворотным относительно вертикальной стойки 40, смонтированной на платформе 41. Поворот кронштейна 38 возможен только при воздействии на него удерживающего захвата 29. Пружина 42 служит для возврата кронштейна,38 в исходное положение после прохождения удерживающего захвата 29. Напорные рукава

43 предназначены для подъема опор

3,6 и 39 роликовых конвейеров выше плоскости стенда 44, образованной верхним листом настила металлоконстпосле сварочной головки, должно быть не менее

837694 6

Рукции стенда (не обозначена). Пружины 45 служат для возврата подъемных опор 3,6 и 39 в исходное положение .

Стенд работает следующим образом.

Напорными рукавами 43 поднимаются опоры 3 и 39 подающего роликового конвейера и опоры 6 и 39 приемного роликового конвейера. На подающий роликовый конвейер укладывается лист и толкателями 2 подается на приемный роликовый конвейер. Толкатели 2 отводятся в исходное положение. Лист зажимается в захваты 5 и уводится за . подкладку 7. На медную пластину 26 равномерным слоем рассыпается флюс.

На ось сварки опускаются упоры 10, и лист захватами 5 подается до упоров 10.

Включается электродвигатель 36, и с помощью ходовых винтов 35 удерживающие захваты 29 перемещаются по направляющим 34. Движением удерживающего захвата 29 лист подается в поперечном направлении и заводится -до упора в .губки 30 тянущего захвата 28. Таким образом обеспечивается ориентация свариваемого листа относительно оси сварки и происходит быстрая перенастройка захватов 28 и 29 при сварке листов различной ширины.

В зависимости от ширины листа при движении удерживающего захвата 29 по направляющим 34 возможен наезд захвата 29 на поворотный кронштейн 38 с опорой 39. В этом случае опора 39 на кронштейне 38 поворачивается в сторону движения захвата 29 и пропускает его, после чего возвращается в исходное положение. Опоры 6 и 39 опускаются,и лист ложится йа плоскость стенда 44. С помощью гидроцилиндров 31 лист зажимается губками 30 захватов

28 и 29, а затем сваривается кромка листа растягивается гидроцилинд-ром 33 до создания определенного уси-. лия, зависящего от толщины листа.

Упоры 10 поднимаются, на ocb сварки опускаются упоры 11. На подающий роликовый конвейер укладывается следующий лист и толкателями 2 подается до упоров 11. Движением удерживающего зах" вата 29 лист подается в поперечном направлении и заводится в захват 28 до упора в губку 30. Опоры 3 и 39 опускаются, и лист ложится на плоскость стенда 44. С помощью гидроцилиндров 31 губками 30 лист зажимается, а затем свариваемая кромка листа

837694 растягивается захватом 28 с помощью гидроцилиндра 33, Упоры 11 поднимаются. Таким образом, происходит быстрая установка и второго листа в положение для сварки. За сует регулировки упоров 10 и I! можно создать необходимый равномерный по всей длине стыка зазор. К обратной стороне собранного под сварку стыка напорным рукавом 27 поджимается медная пластина 26 с флю- 10 сом. К месту начала сварки подводится механизм 15 прижатия листов, и катками 19 растянутые листы прижимаются к подкладке 7 с помощью пневмоцилиндров 18. Включают рабочую скорость 15 передвижения механизма 15 прижатия„ листов и сварочной головкой 17 производят сварку стыка йод слоем флюса с обратным формированием сварного шва.

При движении механизма прижатия зо листов 15 катками 19 траверсы 20 обеспечивается прижим свариваемых листов до момента, когда металл сва— риваемого шва приобретает упругие свойства, в результате чего повьппает— ся качество сварного соединения, а также значительно снижается объем правочных работ после сварки. .После сварки стыка листов катки 19 механизма 15 прижатия листов поднимаются пневмоцилиндрами 18. Снимается усилие натяжения листов гидро— цилиндрами 33 и верхние губки 30 гидроцилиндрами 31 освобождают лист.

Поднимаются упоры 3, 6 и 39, и сва- 35 ренное из двух листов полотнище захва— тами 5 уводится со стенда по приемному роликовому конвейеру.

Предлагаемая конструкция повьш ает производительность стенда на 35- 40X за сче: снижения затрат труда на устранение сварочных деформаций, сокращения времени на перенастройку захватов при сварке стыковых соединений различной длины, на ориентацию свариваемых листов относительно оси сварки, обеспечения свободного доступа к зоне сварки. Кроме того, обеспечивается повышение качества сварно50 го "oåäèíåíèÿ, так как уменьшается продольная усадка сварного шва, устраняются местные неровности и волнистость свариваемых кромок, угловые сварочные деформации, что позволяет

55 исключить работы по устранению сварочных деформаций, Отсутствие необходимости предварительного развала свариваемых кромок листов значительно упрощает конструкцию захватов и стенда в целом.

Экономический эффект от использования стенда на одном предприятии отрасли ориентировочно составляет около 35 тыс. Руб. в год.

Формула из об ре т ения

Стенд для сборки и односторонней автоматической сварки тонколистовых конструкций, содержащий смонтированные на основании на выдвижных корпусах опорные ролики, поджимную шовоформирующую подкладку, балку с установленной на ней подвижной сварочной головкой, на корпусе которой закреплен механизм прижима кромок листов, выполненный в виде расположенных по обе стороны от сварочной горелки и соединенных с механизмом прижима траверс, и механизм поперечного перемещения листов с удерживаю— щими и тянущими эахватами,,о т л и- . ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности путем совмещения процесса сварки с процессом устранения сварочных деформаций, механизм поперечного перемещения листов оснащен направляющими, расположенными на основании, и удерживающие захваты смонтированы в указанных направляющих, а выдвижные корпуса опорных роликов, расположенные в зоне укаэанных направляющих, оснащены пружинами растяжения и кронштейнами, и опорные ролики смонтированы в упомянутых кронштейнах, а сами кронштейны установлены с возможностью поворота в плоскости параллельной основанию, и подпружинены относительно укаэанных корпусов,.при этом траверсы оснащены установленными попарно подпружиненными катками для прижатия кромок свариваемых листов, причем расстояние между осями двух пар последних катков траверсы, расположенной за сварочной горелкой, составляет не менее величины, определяемой по формуле д 2. 1 .Е,57 Т сГ P-С .V где Ь вЂ”. расстояние между осями концевых катков;

g- 1 ощность источника нагрева

T- ae rteve ypa участка свариваемого шва, при которой металл приобретает упругие свойства;

837694

Д вЂ” толщина свариваемых листов;

Л вЂ” коэффициент теплопроводнос ти свариваемого металла;

С вЂ” удельная теплоемкость свариваемого металла;

V — скорость сварки;

Я вЂ” удельный вес свариваеиого металла, Истоиники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Авторское свидетельство СССР

11 579121у кл. В 23 K 37/00, 22.0!.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 363564, кл. В 23 К 37/04, 09.11.71 (прототип) .

837694 в-а

zp гУ

<Рие.5

Составитель В ° Писаренко.

Редактор М, Циткина ТехредH.Ковалева Корректор Г. Назарова

Заказ 4313/24 Тираж 1148 Подпис но е

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