Установка для автоматической дуговой сварки в вакууме

Установка для автоматической дуговой сварки в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ь П И С А Н И Е (946846

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

4r а (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10.80 (21) 2991641/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. з

В 23 К 9/16

Гасударственный комитет (23) Приоритет— б

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень ¹28 (53) .УДК 621.791. .754.037 (088.8). по делам изабретений и открытий

Дата опубликования описания 05.08.82 (72) Авторы изобретения

Б. И. Мартыненко, В. К. Золотаренко, А. А. Перцевой, А. Д. Верболоз, Л. В. Мещирикова и В. К. Смирнов т (54) УСТАНОВКА Д,ЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к оборудованию для дуговой сварки в вакууме, преимущественно кольцевых стыков, и может быть использовано в машиностроении.

Известна установка для автоматической дуговой сварки в вакууме, содержащая вакуумную камеру, манипулятор для установки и вращения изделия, тележку для загрузки изделия в камеру и сварочную головку, снабженную механизмами ее вертикального и горизонтального перемещения (I j .

Установка предназначена для сварки кольцевых и продольных стыков. Кольцевые стыки свариваются при вращении изделия от привода вращения манипулятора, а продольные — при перемещении сварочной головки вдоль стыка от привода ее перемещения.

Недостатком известной установки является то, что она не позволяет сваривать кольцевые и продольные стыки с одинаковой скоростью, поскольку вращательное и поступательное движения производятся от разных приводов, электродвигатели которых имеют отклонения от номинальной скорости их вращения. Обеспечить постоянную скорость вращения двум электродвигателям при регулировании их скоростей вращения в известном диапазоне сложно и нерационально с экономической и эксплуатационной точек зрения, так как требуется при этом установка сложной и дорогостоящей аппаратуры управления.

Вместе с этим для ответственных изделий например шаробаллонов, работающих под большим давлением вслед за сваркой коль1о цевого стыка изделия производят сварку плоских образцов, которые подвергают рентгеноконтролю и механическим испытаниям, по результатам судят о качестве сварного шва изделия.

Результаты испытания образца, сваренного со скоростью, отличной от скорости сварки изделия, неточно свидетельствуют о качестве сварного соединения изделия, что приводит к неправильным выводам. На2о пример, когда качество стыка сварного изделия удовлетворительное, а образца неудовлетворительное, изделие бракуется, а если качество стыка сварного изделия неудовлетворительное, а образца удовлет946846 ворительное, изделие принимается и допускается к последующим операциям испытаний, Важно, чтобы сварка образцов производилась с той же скоростью, что и изделие.

Тогда качество сварного соединения образца гочнее отражает качество сварного соединения изделия.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений путем обеспечения сварки продольных и кольцевых стыков с одинаковой скоростью.

Поставленная цель достигается тем, что в известной установке, содержащей вакуумную камеру, тележку с механизмом вращения изделия и сварочную головкх, тележка снабжена двумя стойками, на одной из которых установлена платформа с возможностью продольного перемешения, а механизм вращения снабжен зубчатым колесом с рейкой и поводком, при этом зубчатое колесо закреплено на выходном валу механизма вращения, рейка смонтирована в направляющей, связанной с тележкой шарнирным параллелограммом, установленным на другой стойке тележки, а поводок выполнен в виде рычага, один конец которого шарнирно соединен с платформой, а другой смонтирован с возможностью его продольного перемещения в шарнирах, установленных на рейке и зубчатом колесе, причем ось шарнира, установленного на зубчатой рейке, совпадает с делительной и locKocTью зубьев рейки, а ось шарнира, установленного на зубчатом колесе, совпадает с осью врагцения зубчатого колеса и осью вращения изделия.

На фиг. 1 показано устройство, фронтальный вид; на фи". 2 - же, вид сбоку.

Установка состоит из вакуумной камеры 1„ тележки 2, механизма 3 вращения с приводом 4, установленным на тележке вне вакуумной камеры, механизма 5 вертикального перемешения, механизма 6 закрепления изделия, сварочной головки 7 с приводом 8 и 9 ее продольного и вертикального перемещения, платформы 10, зубчатой рейки 1, зубчатого колеса 12 и поводка 13.

Механизм 3 вращения свариваемого изделия 14 установлен на тележке 2 с возможностью вертикального перемешения по направляющим 15 механизма 5 вертикального перемещения (привод которого на фиг. 1 и 2 не показан).

Механизм б закрепления изделия, содержащий две тарелки 16 и 17 и маховик 18, установлен на корпусе механизма 3 vpaщения.

На выходном валу 19 механизма 3 вращения соосно закреплены тарелка 17 и зубчатое колесо 12.

Зубчатая рейка 11 установлена в направляюшей 20 с возможностью пеземешения.

Направляюшая 20 установлена в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси вращения кольцевого стыка изделия и сьяза10

20 на шарнирным параллелограммом 21, установленным на стойке 22 (фиг. 2) с тележкой 2, при этом под действием силы тяжести направляющая 20 опирается на корпус механизма 3 врашения, обеспечивая зацепление зубчатой рейки 11 с зубчатым колесом 12, Платформа !0 с образцом 23 смонтирована с возможностью продольного перемещения в направляюшей 24, установленной на стойке 25.

Для ограничения хода рейки 11 на ней установлен упор 26.

Поводок 13 закреплен шарниром 27 к платформе 10, шарниром 28 — к рейке 11 и шарниром 29 — к зубчатому колесу 12.

Ось шарнира 27 параллельна оси выходного вала 19.

Ось шарнира 28 находится в делительной плоскости зубьев рейки 11.

Ось шарнира 29 совпадает с осью зубчатого колеса 1 и осью выходного вала 19.

Шарниры 28 и 29 выполнены с в. зможностью продольного перемещения поводка 13, Установка работает следующим образом.

Свариваемое изделие устанавливают между тарелками 16 и 17 и вращением маховика 18 закрепляют его, при этом ось кольцевогО стыка изделия совпадает с осью выходного вала 19. Верхнюю точку изделия, где будет производиться сварка, выводят механизмом 5 веотикального перемещения на горизонтальную плоскость, в которой з0 находится ось шарнира 27. На платформу 10 устанавливают образец 23. Изделие 14 с помощью тележки 2 помешают в вакуумную камеру и в ней создают необходимую степень вакуума. Посредством приводов 8 и 9 сварочную головку 7 устанавливак)т на стык

3s свариваемого изделия. Включением электродвигателя привода 4 приводят во врашение изделие 14, зажигают дугу, производят сваркх кольцевого стыка.

От электродвигателя привода 4 вращение через вал 19 передается свариваемому из40 делию и зубчатому колесу 1 . Вращаясь, ( зубчатое колесо 12, перемещает в направляющей 20 зубчатую рейку 11, которая через поводок 13 перемешает платформу 10 с образцом 23 со скоростью, равной скорости

45 сварки кольцевого стыка изделия, поскольку ось шарнира 27 находится в горизонтальнои плоскости, проходящей через верхнюю точку кольцевого стыка изделия, а скорость движения шарнира 28 равна произведению уг,loBoH скорости вра цения кольцевого стыкd

50 на проекцию длины поводка от шарнира 28 с до шарнира 29 на вертикальную плоскость.

Когда упор 26, перемещаемый рейкой, придет в соприкосновение со ступицей колеса 12, он наползает на нее и, преодолевая

55 силу тяжести направляющей 20 и рейки 11, выводит рейку из зацепления с колесом 12.

Движение рейки 11 и платформы 10 с образцом 23 прекращается. Сварка же коль940846 цевого стыка изделия продолжается, так как длина сварного шва изделия больше длины сварного шва образца.

Наползание упора 26 на ступицу колеса 12 и выведение рейки из зацепления с колесом возможно вследствие того, что направляющая 20 связана с тележкой шарнирным параллелограммом 21, позволяющим направляющей 20 совершать плоскопараллельные движения в вертикальной плоскости.

При перемещении платформы 10 соотношение длины поводка 13 от шарниров 27 и 28 и от шарниров 28 и 29 остается постоянной величиной вследствие того, что шарнир 27 всегда находится в горизонтальной плоскости, проходящей через верхнюю точку кольцевого стыка, а шарниры 28 и 29 позволяют поводку 13 его продольное перемещение в них.

После сварки изделия электродвигатель привода 4 реверсируют, зубчатое колесо 12 вращается в обратную сторону. Упор 26 сползает со ступицы колеса 12, рейка 11 входит в зацепление с колесом 12, платформа 10 с образцом 23 перемещается в обратную сторону и в крайнем положении, нажимая на конечный выключатель, выключает электродвигатель привода 4. Движение платформы прекращается. Затем сварочную головку 7 устанавливают на стык образца 23, включают электродвигатель привода 4, зажигают сварочную дугу, производят сварку стыка образца.

Использование установки позволяет сваривать продольные стыки образцов и кольцевые стыки изделий с одинаковой скоростью и за счет этого получать качественные сварные соединения изделий. Это дает возможность избежать выдачу изделий с неудов7 летворительным качеством сварных соединений, исключить выбраковку изделий с удовлетворительным качеством сварки и за счет этого увеличить количество качественной готовой прод кции.

5 Формула изобретения

Установка для автоматической дуговой сварки в вакууме, содержащая вакуумную камеру, тележку с механизмом вращения изделия и сварочную головку, отличающаяся те», что. с целью повышения качества сварных соединений путем обеспечения сварки продольных и кольцевых стыков с одинаковой скоростью, тележка снабжена двумя стойками, на одной из которых установлена платформа с возможностью продольного перемещения, а механизм вращения снабжен зубчатым колесо» с рейкой и поводком, при этом зубчатое колесо закреплено на выходном валу механизма вращения, рейка смонтирована в направляющей, связанной с тележкой шарнирным параллелограммом, установленным на другой стойке тележки, а поводок выполнен в виде рычага, один конец которого шарнирно соединен с платформой, а другой смонтирован с возможностью его продольного перемещения в шарнирах, установлеHíыx на рейке и зубчатом колесе, причем ось шарнира, установленного на зубчатой рейке. совпадает с делительной плоскостью зубьев рейки, а ось шарнира, установленного на зубчатом колесе, совпадает с осью вращения зубчатого колеса и зо осью вращения изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

М 602324, кл. В 23 К 9/16, 12.06.72 (прототип) .

946846

Составитель Н. Иванов

Редактор А. Фролова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 5422/22 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4