Устройство для автоматической сварки с колебаниями электрода

Устройство для автоматической сварки с колебаниями электрода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I (и)925577

ОП ИСАИИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 21-.10.80 (21) 2997424/25 "27 с присоединением заявки М (23) Приоритет(5I)NL. Кл.

В 23 K 9/30.

В 23 K 37/02

Гасуааратвеииый квнитет

СССР кв делан изе4ретеииЯ и еткритиЯ

Опубликовано 07.05;82. Бюллетень М 17 (53) УДК 621.791. .7 .037 О88.8) Дата опубликования описания 07.05 .82

А.С.дванов, M.M.éòðèêìàí и В.д.ятодкиМ р:1; д

1 (,. . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

С КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при автоматической сварке неплавящимся электродом в среде защитного газа преимущественно толстостенных кольцевых стыков с узкой разделкой.

Известна горелка для сварки угловых швов неплавящимся электродом в среде защитных газов, в которой предусмотрено регулирование угла наклона электрода при сварке угловых о швов в узкую глубокую разделку Г11.

Однако такая горелка позволяет изменять угол наклона электрода при сварке угловых швов без поперечных колебаний электрода в разделке.

Известно устройство для автоматической ""åàðêè неплавящимся электродом в узкую глубокуа разделку, в котором с целью улучшения качества . 20 сварки за счет исключения непроваров и стабилизации оплавления.кромок производят колебания изогнутого электрода по дуге (21.

Недостатком указанного -устройства является то, что угол наклона электрода в процессе сварки не регулируется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для автоматической сварки с колебаниями электрода, содер" жащее основание с направляющими криволинейными пазами и установленной на нем горелкой, кинематически связанной с механизмом колебаний электрода, а также механизм вертикального перемещения с системой автоматического слежения за длиной дуги и привод углового перемещения горелки (3 ).

Известное устройство в процессе свар- ки обеспечивает заданный угол наклона электрода для. создания направленного давления сварочной дуги, npeIlRTñòâóþùåãî стеканию металла при одновременных поперечных колебаниях электрода.

925577

Недостатком устройства является то, что угол наклона электрода изменяется за счет направляющей с профилирующей поверхностью, поэтому заданный угол наклона, определяемый профилем направляющей, устнавливается только s отдельных зонах свариваемой трубы, а изменение угла наклона и траектории движения электрода в пределах сварочной ванны для регули- l0 рования глубины проплавления кромок не производится.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений с узкой глубокой разделкой путем регу- 15 лирования глубины проплавления кромс1к изменением угла наклона и траек. тории движения изогнутого конца неплавящегося электрода в пределах сварочной ванны.

Это достигается тем, что в устройстве для автоматической сварки с колебаниями электрода, содержащем основание с направляющими кри волинейными пазами и установленной на нем горел- у кой, кинематически связанной с механизмом колебаний электрода, а также механизм верт кального перемещения с системой автоматического слежения за длиной дуги и привод углового пе" ремещения горелки, механизм вертикального перемещения снабжен кронштейном со штырями, при этом штыри вводят в криволинейные направляющие пазы основания, а основание шарнир3$ но соединено с приводом углового перемещения горелки.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема устройства; на фиr. 2 схема сварки, показывающая изменение глубины проплавления кромок в продольном сечении сварочной ванны; на фиг. 3 - то же, в поперечном сечении сварочной ванны.

Устройство содержит горелку 1 с

45 механизмом колебаний электрода 2, закрепленным на основании 3, в котором имеются два направляющих паза, выполненных по дуге окружности на расстоянии К и R и от конца вольфSO рамового электрода 4, и механизм углового перемещения электрода 5, шарнирно соединенным через гайку 6 и поводок 7 с основанием 3, связанным через кронштейн 8 с механизмом вертикального перемещения с системой автоматического слежения за длиной дуги 9. Механизм вертикального перемещения связан с кронштейном 8 через реечное зацепление 10. Устрой-1 ство имеет поворотный кронштейн 11 для установки изогнутого конца электрода 4 "углом вперед" или "углом назад".

В пазах основания 3 установлены штыри 12 кронштейна 8.

Устройство работает следующим образом.

Изогнутый на конце электрод 4 по шаблону, определяющему заданный вылет L,óñòàíàâëèâàåòñë в горелке l.

Перед работой устройство устанавливается над свариваемым изделием с кромками 13 узкой разделки. Электрод 4, конец которого отогнут на угол, равный 10-60о может устанавливаться перед сваркой "углом вперед" или

"углом назад". Электрод 4 погружают в разделку на заданную глубину механизмами вертикального и углового перемещений электрода 4, устанавливают по центру стыка свариваемых деталей в горизонтальном положении и сообщают ему колебательные движения от механизма колебаний 2. При, колебаниях электрода 4 конец его описывает круговую траекторию по окружности заданного радиуса, симметричную профилю разделки, что в процессе сварки позволяет обеспечивать равномер.ный прогрев и оплавление обеих кромок при поддержании постоянной длины дуги за счет системы автоматического слежения. При сварке электродом

"углом вперед" (горизонтальном расположении на фиг. 2) сварочная дуга интенсивно воздействует на передний фронт плавления сварочной ванны.

По мере оплавления кромок и стекания расплавленного металла в сварочную ванну, что вызывает увеличение жидкой прослойки под дугой, электрод поворачивают на угол / вокруг изогнутого конца, в результате чего толщина жидкой прослойки уменьшается с о- до с ., (см.фиг. 3), а глубина проплавления возрастает с

h„. до h (см.фиг. 2) . Возвратнопоступательное угловое перемещение электрода 4 осуществляют от механизма углового перемещения 5 за счет перемещения гайки 6 и передачи углового перемещения через поводок 7 основанию 3 с закрепленной горелкой 1 относительно штырей 12 кронштейна 8, установленных в пазах основания.

Процесс углового перемещения электрода в процессе сварки производят нению с базовым объектом, каким является прототип.

Формула изобретения

Устройство для автоматической сварки с колебаниями электрода, содержащее основание с направляющими криволинейными пазами и установленной на нем горелкой, кинематически связанной с механизмом колебаний электрода, а также механизм верти- . кального перемещения с системой автоматического слежения за длиной дуги и привод углового перемещения горел" ки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений с узкой глубокой разделкой путем регулиррвания глубины проплавления кромок изменением угла наклона и траектории движения изогнутого конца неплавящегося электрода в пределах сварочной ванны, механизм вертикального перемещения снабжен кронштейном со штырями, при этом штыри введены в криволинейные направляющие пазы основания, а основание шарнирно соединено с приводом углового перемещения горелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 580067, кл. 8 23 K 9/16,01.10.75.

2. Авторское свидетельство СССР

N 531685, кл. 8 23 K 9/16, 17 09 7"

3. Авторское свидетельство СССР

И 284225, кл. 8 23 К 9/16,08.10.69 (прототип) .

5 925577 непрерывно с изменением положения электрода от горизонтального к вертикальному или устанавливают постоянные заданные значения угла наклона от 10 до 90 $

При непрерывном угловом перемещении электрода из горизонтального положения с углом наклона 10 (равном углу изгиба конца на фиг. 2) до вертикального изогнутый конец поворачи- 10 вается вокруг условного центра вращения, переходя из положения "углом вперед" в положение "углом назад".

При этом в момент достижения вертикального положения изогнутым концом 1$ электрода по отношению к сварочной ванне достигается максимальная глубина проплавления от сварочной дуги и при дальнейшем повороте сварочная дуга направлена в хвостовую часть 2р ванны. Таким образом получают равномерное проплавление по длине сварочной ванны. 8ращение деталей осуществляют со скоростью сварки как по часовой, так и против часовой 2S стрелки. Защиту сварочной ванны производят от сопла горелки и дополнительной местной газовой защиты (не показана), Устройство выгодно использовать зо при автоматической сварке толстостенЮ ных кольцевых стыков с узкой глубокои разделкой, так как в результате использования этого устройства, позволяющего регулировать равномерность проплавления кромок в процессе сварки эа счет изменения угла наклона электрода, снижается образование дефектов (типа несплавлений) и повышается качество сварных швов по срав925577

4ы

Составитель Г.Квартальнова

Техред Ж. КастелевичКорректор E.Ðîøêî

Редактор О.Юркова

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

Заказ 4709/l Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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