Установка для контактной сварки крупногабаритных изделий

Установка для контактной сварки крупногабаритных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е < 897437

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30. 11 ° 79 (21) 2845625/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень Рй2

Дата опубликования описания 15.01.82 (51)М. Кл.

В 23 К 11/10

3Ъюудерютееииый кюмитет

СССР аю делам изебретеиий и открытий (53) УДК 621.791.-763.. 1.037(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Д.Давыдова, B.Ã.Îçåðíîé, И.Н.Куп и А,И.Хотилин (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЯЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

ИЗДЕЯИЙ

Изобретение относится к установкам для сварки кольцевых и продольных швов крупногабаритных деталей вращения, например картеров газо" турбинных двигателей, и может быть использовано в машино-, авиа- судостроении.

Известна установка для контактной сварки крупногабаритных изделий, содержащая смонтированный на основа10 нии манипулятор с планшайбой на каретке, установленной с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и сварочную машину с электродами (11.

Однако эта установка не пригодна для приваривания различных деталей к длинномерному корпусу изделия, так как при консольном закреплении изделия возможно его отклонение от горизонтальной оси, неточное расположенйв сварных точек, т.е. ухудшение качества сварного соединения, а увеличение осевого размера планшай2 бы ведет к увеличению габаритов установки.

Целью изобретения является обеспечение возможности приварки различных деталей к длинномерному цилиндрическому и коническому корпусу изделия и повышение качества сварного соединения.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей смонтированный на основании манипулятор с планшайбой на каретке,. установленной с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направ" лениях, и сварочную машину с электродами, планшайба установлена на каретке с воэможностью качания вокруг оси,перпендикулярной своей и оснащена опорой в зоне электродов, выполненной в виде подпружиненных роликов с приводом, установленным на основании с возможностью перемещения вдоль. оси электродов.

897437

Привод роликов выполнен в виде, силового цилиндра, ось которого перпендикулярна оси роликов, при этом ролики опоры смонтированы на штоке цилиндра. 5

Кроме того, с целью повышения удобства постановки корпуса изделия на планшайбу между кареткой и планшайбой встроен подпружиненный в нап- 10 равлении продольного перемещения каретки.

На фиг. 1 схематически представлена установка для контактной сварки крупногабаритных деталей, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-А . на фиг. l.

Установка содержит подвижное основание 1 с программным управлением

20 от шагового электродвигателя, установленную на нем стойку 2 с вертикальными направляющими, на которых сионтирована каретка 3 манипуляторов, оснащенная качающейся на оси 4 планшайбой 5 и делительным столом 6 с приспособлением 7 для центрации и крепления одного из торцов свариваемого корпуса 8 изделия, взаимодействующая через винтовую пару 9 с червячным редуктором 10, имеющим привод от электродвигателя 11 на основании 1. Иежду кареткой 3 и планшайбой 5 встроен плунжер 12 подпружиненный в направлении, перпендикулярном направлению вертикальных направляющих стойки 2. На основании 1 установлен также привод в виде силового цилиндра 13, на штоке 14 которого смонтированы ролики 15, поджатые пружиной 16 в направлении оси вращения кор- пуса 8 и симметрично разнесенные относительно этой оси на штоке 14, Цилиндр 13 винтовой парой 17 связан

1 с,.червячным редуктором 18 с электроприводом 19 на основании 1. На фланец консольной части корпуса 8 надето кольцо 20, контактирующее периферией с образующими роликов 15. Сварочное устройство выполнено в виде сварочной машины 21 с нижним неподвижным электродом 22 и верхним подвижным электродом 23. Основание 1 и делительный стол 6 оснащены датчиками исходного положения. Узлы стойки, редуктора опоры, привода опоры, H сварочное устройство несут на себе командные упоры и соответствующие им конечные выключатели 24-31, Установка работает следующим образом.

Основание 1 со стойкой 2, несущей каретку 3 с планшайбой 5, и опорой с приводом находится в левом (по чертежу) положении при замкнутом датчике 32 исходного положения. В то же время делительный стол 6 занимает исходное положение при замкнутом своем датчике исходного положения, при этом торцовая поверхность приспособления 7 под действием под,пружиненного плунжера 12 занимает вертикальное либо наклонное (плос1 ,костью вверх) положение, 1

Ролики 15 узла опоры подняты до упора пружиной 16 на штоке 14 силового цилиндра 13, который занимает крайнее верхнее положение, о чем сигнализирует конечный выключатель 28. Верхний подвижный электрод 23 эани.мает крайнее верхнее положение (при замкнутом конечном выключателе 30).

Сварке подлежит корпус 8,который имеет коническую и цилиндрическую части с соответствующими цилиндрическим и фигурным фланцами и установленнь,е в нем кольца по всей- длине изделия, подлежащие точечной сварке в кольцевом и продольном направлениях. Заварка идет в два этапа с разных сторон детали в связи с длинномерностью изделия по отношению к вылету электродов сварочной машины. Корпус 8 устанавливают торцом, например, конической частью в приспособлении 7, центруют, фиксируют и крепят. Цилиндрическая часть консольно свешивается до контакта одетым на фигурный фланец коль цом 20 с опорными роликами 15. Каретка 3 с планшайбой 5 и столом 6 на стойке 2 и узел опорных роликов с приводом находятся в положении (при замкнутых соответственно выключателях 25 и 27), обеспечивающем положение завариваемой образующей корпуса 8 в момент сварки на уровне нижнего электрода 22 сварочной машины 21 в горизонтальной плоскости, При включении кнопки "Цикл" (система программного управления, не показана) основание I с корпусом 8 изделия перемеща- ется вправо, После размещения подлежащего точечной сварке кольцевого пояса в зоне электродов основание 1 останавливается. Затем срабатывает цилиндр 13 привода. Он опускает подпружиненные ролики 15 в нижнее поло5 8974 жение, гарантируя зазор между свариваемой поверхностью корпуса 8 и нижним электродом 22, так как усилие пружины 16, поджимающей опорные ролики 15, больше, чем усилие от веса консольной части корпуса 8. Срабатывает конечный выключатель 29 и подается сигнал о том, что шток 14 опустился.

Дается команда на опускание верхнего электрода 23 сварочного устройства 21.0

Этот электрод своим ходом поджимает: свариваемую поверхность корпуса 8 к неподвижному электроду 22происходит процесс контактной точечной сварки, по окончании которого 15 электрод 23 поднимается на высоту до упора в конечный выключатель 31, а корпус 8 под действием пружины 16 приподнимается свариваемой поверхностью над неподвижным электродом 22 20 с поворотом вокруг оси 4. Конечный выключатель 31 дает сигнал об отработке кадра, затем делительный стол 6 поворачивает корпус 8 на угол деления, подводя следующую точку под 25 сварку в зону действия электродов 22 и 23. Цикл многократно повторяется согласно программе, записанной на перфоленте. По окончании заварки ,всех точек в данной зоне сварки 36 лектрод 23 поднимается в исходное положение (замкнут конечный выключатель 30), после чего шток 14 цилиндра 13 привода поднимается до упора в конечный выключатель 28, отводя свариваемую поверхность корпуса 8 от электрода 22 за счет поворота его вместе с приспособлением 7 вокруг оси 4 каретки 3 манипулятора, а основание 1 перемещается затем продольно, подводя тем самым новый кольцевой пояс корпуса 8 в зону сварки - зону электродов 22 и 23. Цикл поворотов планшайбы на новом поясе сварки повторяется необходимое число раз. После заварки точек кольцевыми поясами в нескольких зонах нижний электрод 22 требует периодической правки, поэтому основание 1 с корпусом 8 отводится в левое исходное положение и проФ

50 должение программы производится включением кнопки пульта. Таким образом, обрабатывается вся цилиндрическая часть корпуса 8 изделия. При наличии наружных ребер на корпусе 8 при переходе по цилиндрическому поясу от точ55 ки к точке производится отвод верхнего электрода 23 до контакта с выклю.чателем 30 (по технологической ко37 d манде вследствие контакта упора делительного стола 6 со специальным конечным выключателем 32) .

Для заварки точек с противоположной стороны,в данном корпусе 8 со стороны конической части, последний переставляется другим торцом-в приспособление 7, также центрируется, фиксируется и крепится. Свариваемая поверхность, образующая корпуса, при исходной позиции торца не занимает положения перпендикуляра к плоскости продольного расположения электродов, ее нужно вывести на тот же уровень относительно неподвижного электрода 22 по высоте. Поэтому в прог0амму включается изменение исходного поло-. жения корпуса, т.е. электродвигатели 19 и 11 редукторов 18 и 10 перемещают посредством винтовых пар 17 и 9 ролики 15 с приводом — цилинд- . ром 13 и каретку 3 с планшайбой 5 и приспособлением 7 с корпусом изделия в требуемое положение, при этом срабатывают конечные выключатели 24!

25. В остальном схема циклов сварки в зонах на конической поверхности аналогична описанной. В случае заварки с одной стороны и цилиндрической конической части корпуса изменение положения детали от электроприводов 11 и 19 производится по программе.

На установке производится также точечная сварка продольных ребер с корпусом 8 по новой перфоленте.

Таким образом, установка для контактной сварки позволяет производить сварку колец и продольных ребер в крупногабаритном и длинномерном корпусе - картере компрессора и подобных деталях - автоматически по ,,программе. При этом исключается износ нижнего, неподвижного, электро да 22 от трения с корпусом 8 при сме не зон сварки (продольном его перемещении относительно этого электрода), так как отсутствует контакт свариваемой поверхности с ним за счет наличия подпружиненных роликов 1 и гид" роцилиндров 13, поворачивающих корпус вокруг оси 4 каретки 3 вверх.

Обеспечивается не только сварка точек кольцевых поясов, но и продоль" ных ребер с обеспечением перехода через внутренние кольца нижнего элект" рода 22 за счет поворота вокруг оси 4.

Установка обеспечивает сварку длин" номерных изделий за две установки

897437 (с двух сторон) независимо от профи-: ля - цилиндр или конус. Причем даже в случае наличия фигурных выступовфланцев у детали все равно обеспечивается контакт консольной части S детали с опорными роликами узла передней опоры. Программа включает и установку в горизонтальное положение свариваемой поверхности не только по нормали к плоскости продольного размещения электродов 22 и 23, но и на один и тот we уровень по высоте относительно неподвижного нижнего электрода.

Ф

Использование изобретения позволя -1% ет получить качественно годное изделие с высокой точностью расположения точек при автоматическом режиме работы, что сокращает потребность в дополнительном числе рабочих для 20 данной операции.

Формула изобретения

1. Установка. для контактной сварки крупногабаритных изделий, преимущественно тел вращения, содержащая смонтированный на основании манипулятор с планшайбой на каретке, уста- 30 новленной с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и сварочную машину с электродами, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения приварки различных деталей к длинномерному цилиндрическому и коническому корпусу изделия, повышения качества сварного соединения, планшайба установлена на каретке с возможностью качания вокруг оси, перпендикулярной своей оси и оснащена опорой в зоне электродов, выполненной в виде подпружиненных роликов с приводом, установленным на основании с возможностью перемещения вдоль оси электродов, 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что привод роликов выполнен в виде силового цилиндра, ось которого перпендикулярна оси роликов, при этом ролики опоры смонтированы на штоке цилиндра.

3. Установка по,п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения удобства постановки корпуса изделия на планшайбу, между кареткой и планшайбой встроен плунжер, подпружиненный в направлении продольного перемещения каретки.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 667356, кл. 8 23 K 11/10, 1977 (прототип).

897437

Составитель Л.Комарова

Редактор Л.Алексеенко Техред И.Рейвес Корректор E,PoøêîЗаказ 11817/16 Тираж 1150 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,