Устройство для сварки плоских криволинейных швов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Опубликовано 15.06.82. Бюллетень М 22
Дата опубликования описания 15 .06 .82 (51)М. Кл.
В 23 К 37/02
Государственный комитет во делам изобретений н открытий (53) УДК 621 791. .039(088.8) ;1
A. Н. Дедков, Ю-. И. Сапрыкин, В. И. Терещенко и А;Н.Шаровольский
1 (72) Авторы изобретения
Ордена Ленина и ордена Трудового Красного-Знамени "институт электросварки им. Е.О. Патона (71) Заявитель (5") УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПЛОСКИХ
КРИВОЛИНЕЙНЫХ ШВОВ
Изобретение относится к сварочному оборудованию, преимущественно к устройствам для сварки изделий по криволинейному контуру.
Известно устройство для сварки изделий с замкнутыми криволинейными швами, содержащее станину с зажимом для изделия и пневмоцилиндр, на штоке которого закреплены упоры, зажим для изделия и корпус, состоящий из двух пластин, между которыми расположены друг над другом две цепи, уло- женные по контуру шва и несущие каретку, соединяющую обе цепи и снаб-: женную штангой, выполненной в виде двухплечего рычага, шарнирно закрепленного на каретке, одно из плеч которого снабжено сварочной головкой и копирующим роликом для изделия (1$
Недостатком этого устройства являются инерционн.,ic колебания относительно копирующего ролика си=темы, состоящей из каретки со штангой и горелкой, возникающие в процессе сварки в результате того, что в местах поворота шва наружная часть системы двигается с большей скоростью,чем копирующий ролик, а на прямолинейных участках шва — с такой же скоростью..
Кроме того, связь привода с кареткой выполнена в виде цепного контура,RB ляющегося упругим. Это ограничивает скорость сварочного процесса, т.е. уменьшает производительность и заставляет черезмерно уменьшать длину и массу сварочной головки.
Известно устройство для сварки криволинейных контуров, содержащее поворотный держатель изделия, соосно установленный шаблон, сварочную головку с копирным роликом, взаимодействующим с шаблоном, и привод перемещения сварочной головки, выполненный в виде пластинчатой цепи, расположен20 ной эквидистантно поверхности шаблона (2).
При сварке прямогинейных участков производится перемещение сварочной
935240 головки вдоль шва, а при сварке закругленных участков производится по» вооот изделия, что затрудняет стабилизацию скорости сварки и вызывает инерционные колебаний,при повороте изделий (особенно крупногабаритных), что снижает качество сварки.
Известно также устройство для сварки криволинейных швов„ содержащее опору для изделия,.копир, сост- 10 ветствующий конфигурации изделия,копир для изменения угла наклона сварочной головки и шарнирную раму со сварочной головкой, оснащенной копирными роликами, взаимодействующими с 15 соответствующими копирами 1 3 .
Однако оно не обеспечивает сваркиизделий с малыми радиусами кривизны, наличие двух копиров различной конфигурации требует большой точности их взаимного изготовления, усложняет конструкцию, не обеспечивает стабилизации скорости сварки и не исключает инерционных колебаний сварочной головки при изменении траектории ее пе- g5 ремещения и поворота.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнос-.и и достигаемому результату является устройство для сварки плоских криволинейных швов, содержащее опору для изделия, шаблон, каретку со сварочной головкой .и рычаг, шарнирно установленный на каретке с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной копирнои плоскости шаблона„ и оснащенный копирным
p ëèêoè для шаблона (4 ь
Недостатком указанного устройства является также наличие инерционных колебаний сварочной головки, что снижает производительность и качество
:. варки, а также не обеспечивает сварки иэделий с малыми радиусами кривизны.
Целью изобретения является повыше- ние производительности и качества сварки путем самоустановки сварочной головки относительно шва без инерционных колебаний и обеспечение сварки изделий различных конфигураций.
С этои целью в устройстве для сварки плоских криволинейных швов, содержащем опору для изделия, шаблон с кареткой для сварочной головки и рычаг, шарнирно установленный на каретке с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной копирной плоскости шаблона, и оснащенный копирным роликом для шаблона, на каретке шарнирно установлен дополнительный рычаг с копирным роликом для шаблона, оба рычага выполнены двуплечими, а оси их поворота расположены симметрично относительно, оси сварочной головки, при этом на шаблоне выполнена эквидистантная его копирной поверхности дополнительная копирная поверхности, а на свободном плече каждого рычага смонтирован. дополнительный копирный ролик, взаимодействующий с дополнительной копирной поверхностью шаблона.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг, - разрез Г-Г на. фиг. 3; на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг .
Устройство содержит станину 1,оснащенную пневмоцилиндром 2, на штоке которого закреплена опора для изделия в виде упоров 3 и подпружиненный выталкиватель 4 для изделия, а также корпусом 5 с упорами 6 и подпружиненным выталкивателем 7, Корпус 5 содержит две пластины с расположенным на них механизмом перемещения 8, приводящим в движение цепной контур 9 с поводком 10. На нижней плоскости верхней пластины установлен имеющий конфигурацию сварного шва шаблон 11 с двумя копирными поверхностями. На шаблоне расположена каретка, содержащая суппорт 12, в паз которого входит поводок 10. Суппорт снабжен шарнирно присоединенной к нему штангой
13, несущей сварочную головку 14 с упорным роликом 1 . На суппорте каретки расположены с возможностью поворота два рычага 16 на осях 17, установленных симметрично относительно оси сварочной головки, на каждом рычаге по обе стороны от оси 17 размещены два копирных ролика 18, взаимодействующие с соответствующими копирными поверхностями шаблона 11.
Устройство работает следующим образом.
После включения пневмоцилиндра 2 и зажима изделия упорами 3, 6 и выталкивателями 4 и 7 включается механизм перемещения 8, цепной контур которого 9 посредством поводка 10 двигает каретку по шаблону 11 и начинается процесс сварки. При этом бе935240 гущий по изделию ролик 15 является упором для сварочной головки. При движении каретки ролики 18 каждого из рычагов 16 охватывают шаблон 11 так, что расстояние между точками контак- 5 та на наружной и внутренней копирных поверхностях шаблона — кратчайшее, т.е. ось рычага, проходящая через центры его роликов, выставляется по нормали к контуру шаблона 11. !
О
Для конкретных конфигураций сварного шва и соответственно шаблона 11 расстояние между осями 17 рычагов можно подобрать таким, что прямая, проходящая через их центры, при движении каретки устанавливается параллельно касательной к средней точке соответствующего отрезка контура шаблона.
При этом ось сварочной головки 14 самоустанавливается в рабочее положение без инерционных колебаний по нормали к контуру сварного шва.
На сварочной установке — базовом объекте из-за инерционных колебаний в местах поворота шва максимально достижимая скорость сварки 130 м/ч.
В предложенном устройстве скорость зо сварки может быть увеличена в четыре раза, что позволяет (с учетом вспомогательного времени) уменьшить ритм выпуска, более чем в два раза..Кроме того, предложенное устройство обеспе- з5 чивает сварку выпуклых и вогнутых контуров с различным радиусом кривизны.
Формула изобретения
Устройство для сварки плоских криволинейных швов, содержащее опору для изделия, шаблон с кареткой для сварочной головки и рычаг, шарнирно установленный на каретке с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной копирной плоскости шаблона, и оснащенный копирным роликом для шаблона, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем самоустановки сварочной головки относительно шва, на каретке шарнирно . установлен дополнительный рычаг с копирным роликом для шаблона, оба ры чага выполнены двуплечими, а оси их поворота расположены симметрично от-. носительно оси сварочной головки, при этом на шаблоне выполнена эквидистантная его копирной поверхности дополнительная копярная поверхность, а на свободном плече каждого рычага смонтирован дополнительный капирный ролик, взаимодействующий с дополнительной копирной поверхностью шаблона.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 604645, Ksl. в 23 к 37/02, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
N 138679, кл. В 23 К 9/12, 1956
3. Авторское свидетельство СССР 677857, кл. B 23 K 37/00, 1977.
4. Авторское свидетельство СССР
N 276286, кл. В 23 К 9/32, 1968 (прототип).