Устройство для сварки поворотных кольцевых стыков

Устройство для сварки поворотных кольцевых стыков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1994185 (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заивлеио04.09.81 (2! ) 3350607/25-27 (5l)M. Кл. с присоединением заявки №

В 23 К 31/06

Гооударетееихмй комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07 02.83 Бюллетень № 5 оо делам изебретеаий и открытий (53) УДК621.791; .75 (088.8) Дата опубликования описания 07.02 83 (72) Авторы изобретения

М. А. Казин, В. А. Львов, Г. А. Лапшин и .К. С."Новикова (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ

ПОВОРОТНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ

СТЫКОВ

Изобретение относится к области сварки, в частности к устройствам для сварки поворотных кольцевых стыков, и может быть использовано для кольцевой сварки как сбалансированных, так и несбалансированных поворотных изделий.

Известно устройство, содержащее пат» рон для закрепления свариваемого изделия и редуктор врашения патрона (1), пригодно для сварки поворотных изделий, 10 массы которых сбалансированы относительно центра врашения. При сварке же поворотных изделий с несбалансированны ми массами происходит неравномерное врашение свариваемого изделия за счет гравитационных сил, действуюших на несбалансированную массу, а также имеет место большой угловой люфт патрона за счет зазоров в кинематических парах, порождающий ускоренное врашение сва- 20 риваемого изделия при свободном падении несбалансированной массы и временную остановку свариваемого изделия при выборе люфта на подъеме несбалансиро2 ванной массы, что ведет к неггровару при ускоренном вращении и к прожогу при остановке.

Известно также устройство для свар» ки поворотных кольцевых стыков, наиболее близкое к изобретению по техиичеокой сущности, содержащее станину, на которой смонтированы задняя бабка, сва рочная головка и передняя бабка со шпинделем и патроном с упором, и балансировочную массу (2 ) .

В этом устройстве угловой люфт пап рона выбирается регулируемым кинематическим треугольником, однако при сварке поворотных изделий, имеющих несбаланси рованные массы, неравномерность вращения остается, ибо происходит накопление потенциальной энергии при подъеме несбалансированной массы и отдача накопленной потенциальной энергии при опускании, что нарушает геометрию сварного шва, особенно, если сварка многопроходная, когда погрешности от неравномерно» го движения суммируются.

Указанный недостаток такого устройства устраняется путем навешивания на патрон, закрепленный на шпинделе, или на технологическую оснастку дополнитель ной балансировочной массы, исключающей дисбаланс свариваемого изделия. Однако такое устройство имеет низкую производительность и за ручной балансировки свариваемого изделия.

Целью изобретения является повышение производительности.

Бель достигается тем, что в устройс ве для сварки кольцевых поворотных стыков, содержащем станину, на которой смонтированы задняя бабка, сварочная головка и передняя бабка со шпинделем и патроном с упором, и балансировочную массу, шпиндель снабжен приводным суп портом с электродвигателем и ползушкой и механизмом регулирования балансировки, выполненным в виде установленных на передней бабке подпружиненного топкателя и взаимодействующих с ним выключателя электродвигателя и Г -образного рычага, при .этом балансировочная масса закреплена Hà ползушке суппорта, а Г -образный рычаг - с возможностью взаимодействия с упором патрона шпиаделяе

Перемещаемая вдоль суппорта балансировочная масса и предварительный на» жим упора на выключатель, который сра» батывает, когда крутящие моменты патрона и свариваемого иэдеция сравняются, позволяет осуществить процесс автоматизации балансировки свариваемого изделия, увеличив производительность ycr ройства за счет сокращения времени балансировки с 6 мин (црототип) до 0,5 мин (изобретение).

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, местный разрез по фиксатору; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3разрез А-А на фиг. 2., Устройство для сварки поворотных кольцевых стыков изделий содержит станину 1, на ползушках 2 и 3 которой смонтированы задняя бабка 4, сварочная головка 5 и передняя бабка 6 с червячным редуктором 7, кинема тически связанным с шестернями 8 и 9 и зубчатым колесом 10, свободно сидящим на шпинделе 11 передней бабки 6. На шпинделе

11 жестко закреплен.патрон 12 с зажимными кулачками 13, сцепленный " посредством фиксатора 14 с зубчатым колесом

10. На заднем торце шпинделя 11 зак реплена направляющая суппорта 15 и коллектор 16 для подвода питажя к электродвигателю 17 суппорта, а на пол зушке 18 суппорта закреплена,балансировочная масса 19. К редуктору 7 прикреплен кронштейн 20, на котором смонтированы выключатель 21, толкатель 22 с пружиной 23 и поджимной гайкой 24 и рычаг 25, взаимодействующий с упором

26, установленным на патроне 12.

Работа устройства начинается с зажаiy тия свариваемого изделия кулачками 13 в патроне 12 в таком положении, чтобы центр дисбаланса иэделия располагался в диаметральной плоскости балансировочной массы, но в противоположном налравленни. Делается. это по специальной риске, нанесенной на патроне 12. БалансироЗочная масса должна находиться в ценч ре шпинделя 11, так чтобы момент балансировочной массы был меньше момента дисбаланса свариваемого изд елия,.

Так как момент дисбаланса свариваемого изделия больше момента балансировочной массы, то патрон 12 упором 26 нажмет на рычаг 25, который выключит выключатель 21 посредством перемещения vonкателя 22, отрегулированного при помощи пружины 23 и гайки 24 на определенное усилие, отводящее толкатель 22 от выключателя 21, когда уравновешивающиеся моменты будут равны, Во время балан30

-сировки балансировочная масса перемещается от центра шпинделя 11 до тех пор, пока моменты не сравняются, т.е. до включения выключателя 21, после чего на пульте управления.загорится

35 лампочка зеленого цвета, разрешающая проведение сварочного процесса.

Весь процесс балансировки происходит в автоматическом режиме. Если дисбаланс

40 свариваемого изделия отсутствует, то бацансировочная масса отводится в толчковом режиме к центру шпинделя 11 до нажатия концевого выключателя, распс ложенного на направляющей суппора 15 и дающего разрешение на проведение

4$ сварочного процесса. На пульте управЛения для этих цепей размещены как кнопки для включения автоматической балансировки, так и кнопки для работы в толчковом режиме, если дисбаланс свариваемого изделия отсутствует.

При балансировке свариваемого иэделия вращение патрона происходит в сторону рычага 25. Не доходя упором 26 до рычага 25 сто миллиметров, патрон

25 останавливается и фиксатором 14 отсоединяется патрон 12 от зубчатого колеса 10. После балансировки патрон 12 и зубчатое колесо 10 опять сцепляются

5 -йй4 фиксатором 14. При сварке вращение патрона происходит в обратную сторону, при таком вращении рычаг 25 свободно пропускает упор 26.

Такое техническое решение устройства 5 позволяет увеличить производительность в 1,5 раза при хорошем качестве шва, так как в данном устройстве автомати.иеский процесс балансировки осушеств ляется в течение 0,5 мин, в базовом. объекте (прототипе) процесс балансировки происходит .в течение 6 мин, ибо под каждый дисбаланс свариваемого изделия подбираются оператором грузы вручную, которые лежат на стеллаже - на это уходит 2 мин, свинчивание закрепляемой грузы гайки, установка и закрепление грузов составляют 4 мин. В обоих сггучаях время закрепления сварнваемого изделия и съема его составляет в сумме

5 мин, время сварки также 5 мин..

Общее время сварочного процесса на устройстве - прототипе Т = 5 + 6 + 5

16 мин. На данном устройстве Тп,, = .5 + 0,5 + 5 = 10,5 мин. Поэтому произ водительность увеличится за счет сокрашения времени на балансировку

Т 46

ll = = — = 1,Е2 раасн

> лре*

188 6

Нормативные данййе взяты методом хронометрирования рабоних опера жй.

Формула изобретения устройство для сварки поворотных кольцевых стыков, содержащее станину, на которой -смонтированы задняя бабка, саврочная головка и передняя бабка со шпинделем и патроном с упором, и балансировочную массу, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения производительности, шпиндель снабжен приводным суппортом с электродвигателем и ползушкой и механизмом регулирования балансировки, выполненным в

-виде установленных на передней бабке подпружиненного толкателя и взаимодействующих с ним выключателя электродвигателя и Г-образного рычага, при этом балансировочная масса закреплена на ползушке суппорта, а Г-образный рычаг - с возможностью взаимодействия с упором патрона шпинделя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бельфор М. Г. и др. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. М., Высшая школа, 1974, с, 190, рис. 170.

2. Сварочное оборудование. Каталог.

НИАТ, 1965, с. 154-155, установка

УСК-3500 (прототип).

Составитель В.. Томбулатов

Редактор Н. Багирова Техред С.Мигунова Корректор Г.Реше гник

Заказ 712/7 Тираж 1104 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, 4