Устройство для дуговой сварки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ с поперечными колебаниями сварочной горелки, содержащее горел17 ку, с которой шарнирно связан меха низм регулирования длины дуги, и механизм поперечных колебаний сварочной горелки с исполнительным органом , отличающееся тем, что с целью повьшения производитель ности при многослойной сварке путем автоматического регулирования амп литуды колебаний в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки , устройство снабжено жестко связанным с горелкой штоком с прорезью и стойкой с направляющими для перемещения механизма колебаний, а исполнительный орган механизма колебаний снабжен шарниром, расположенным в прорези штока. (Л ./г Од О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(sI) В 23 К 9/30 ф f f Н41Ч У у„Я

- ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13.,: „, l3

ИЬММО jgk

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3585546/25-27 (22) 29.04.83 (46) 23.05.85. Бюл.Ф 19 (72) В.А.Хаванов, В.А.Букаров, Б.А.Счетчиков и Ю.Н.Корнеев (53) 621 ° 791.75.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 336118, кл. В 23 К 9/30, 13.11.70.

2. Авторское свидетельство СССР

NI 846191, кл. В 23 К 9/30, 03.05.79.

3. Авторское свидетельство СССР ,У 679353, кл. В 23 К 9/30, 29..12.75. с (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ с поперечными колебаниями сварочной горелки, содержащее горел„„SU,, 11 6617 А ку, с которой шарнирно связан механизм регулирования длины дуги, и механизм поперечных колебаний свароч. ной горелки с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения производитель" ности при многослойной сварке путем автоматического регулирования амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки, устройство снабжено жестко связанным с горелкой штоком с прорезью и стойкой с направляющими для перемеще. ния механизма колебаний, а исполнительный орган механизма колебаний снабжен шарниром, расположенным в прорези штока.

1116617

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочной горелки и может найти применение в машиностроении, энергетической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для автома.тической сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащее токоведущий наконечиик с мундштуком, в 10 котором установлен электрод, и механизм колебания электрода в виде рычажной системы, шарнирно связанной с приводом Щ .

Это устройство обеспечивает требуемую регулировку амплитуды поперечных колебаний, в основном при сварке прямолинейных швов в определенном пространственном положении, При сварке же в различных пространственных положениях, например неповоротных стыков труб, когда высота заполнения разделки на различ.ных участках шва изменяется, а также при сварке круговых многослойных швов, где имеет место переход от одного прохода к другому, величина амплитуды колебаний на участках перехода от одной высоты. заполнения разделки к другой не будет соответ.30 ствовать ширине разделки, так как упор находится на некотором расстоянии впереди электрода. Кроме того на указанных участках шва весьма сложно обеспечить работу устройства совместно с системои автоматичес- 35 кого поддержания длины дуги.

Известно устройство для дуговой . автоматической сварки с колебаниями электрода, содержащее. основание и 40 установленные на нем механизм колеба" ния электрода, кинематически связанный с горелкой, и механизм вертикального перемещения горелки с кронштейном $2) . Укаэанное устройство пред- 45 назначено для сварки в узкую разделку, ширина которой практически не изменяется по высоте, и устройство не предусматривает регулировку амплитуды колебаний электрода в про- 50 цессе сварки. При сварке же наиболее широко применяющихся соединений с V-образной разделкой величина амплитуды клебаний в процессе сварки должна изменяться и, следовательно, 55 применение устройства для таких соеди. нений не позволяет достичь поставленной цели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является устройство для дуговой сварки с попе. речными колебаниями сварочной горелки, содержащее горелку, с которой шарнирно связан механизм регулирования длины дуги и механизм поперечных колебаний сварочной горелки с исполнительным органом. Механизм поперечных колебаний закреплен на кронштейне.

Механизм поперечных колебаний вынолнен в виде державки, соединенной с выходным валом редуктора. На конце державки установлен подшипник, размещенный в пазу плавающей вилки, жестко соединенной через сварочную горелку с хомутом, кинематически связанным с механизмом регулирования дуги f3) .

Известное устройство облегчает работу механизма регулировки длины дуги, однако автоматическое регулирование величины амплитуды поперечных колебаний в зависимости от ширины разделки в данном случае не обеспечивается и применение этого устройства при сварке, особенно неповоротных стыков труб, требует регулировки величины амплитуды поперечных колебаний с помощью дополнительного механизма

Цель изобретения — повышение производительности при многослойной сварке путем автоматического регулирования амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки.

Цель достигается тем, что устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочной горелки, содержащее горелку, с которой шарнирно связан механизм регулирования длины дуги и механизм поперечных колебаний сварочной горелки с исполнительным органом, снабжено жестко связанным с горелкой штоком с прорезью и стойкой с направляющими для перемещения механизма колебаний, а исполнительный орган механизма колебаний снабжен шарниром, располо.женным в прорези штока.

Устройство обеспечивает автоматн" ческое изменение размаха колебаний электрода горелки при отрабатывании механизмом автоматического регулирования длины дуги изменения высоты заполнения разделки кромок, причем

1)166 величина размаха колебаний электрода будет соответствовать ширине разделки на уровне сварки. данного прохода. Этим исключается вероятность замыкания электрода горелки на I кромку разделки или образования несплавления с кромкой, которое может образоваться, когда величина размаха колебаний существенно меньше ширины разделки кромок. В резуль- 10 тате повышается качество сварных швов, а оператору нет необходимости постоянно корректировать величину размаха колебаний.

На фиг.l приведен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2— кинематическая схема устройства. т

Устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочной горелки содержит корпус 1, на котором установлен механизм 2 регулирования дуги и стойка 3 с направляющими 4. На направляющих размещен механизм 5 поперечных колебаний горелки 6 с электродом 7. Горелка жестко, связана со штоком 8, имеющим осевую прорезь 9, в которой размещен с воз можностью перемещения вдоль оси горелки шарнир )О исполнительного органа 11 механизма поперечных коле30 баний, имеющего привод 12. Механизм регулирования длины дуги через шарнир 13 связан со штоком горелки, которая перемещается в разделке 14 кромок изделия 15 и 16, имеющий 3S угол Ы, ширину . и глубину h u дно 17. Шарнир 13 расположен на расстоянии j, от шарнира 10 и на расстоянии, от конца электрода 7 °

Устройство работает следующим образом.

Перед началом сварки перемещают исполнительный орган 11 механизма 5 поперечных колебаний горелки 6 по направляющим 4 стойки 3, устанав- 45 ливая первоначальное расстояние 1, обеспечивая соотношение расстояний( и.1 . Первоначально расстояние определяют из соотношения . = 11 +

+ Я2 tgnl . Величина этого.рассто- 50 яния определяет закономерность изменения амплитуды колебаний в зависимости от изменения ширины разделки при ее заполнении. При меньшем значении первоначального расстояния, 55 в процессе дальнейшей. сварки может произойти замыкание электрода 7 на кромках разделки 14, а при большем

17- ф значении расстояния в процессе заполнения разделки 14 возможно не-сплавление у кромок, так как амплитуда колебаний горелки 6 может быть значительно меньше ширины разделки 14 на каждом проходе при заполнении разделки.

Далее механизмом 5 поперечных колебаний горелки 6 устанавливают амплитуду d колебаний исполнительного органа 1) из соотношения с) =

04/8,, причем эту величину амп литуды в процессе сварки механизмом

5 поперечных колебаний не изменяют.

Первоначальную величину амплитудь1 колебаний определяют из соотношения

5 = 6!Р„, при котором величина амплитуды колебаний электрода 7 будет равна ширине 5 дна 17 разделки 14.

Этим обеспечивается проплавление как дна 17 разделки 14, так и сплавление кромок разделки 14 в начальный момент сварки. После установления первоначального расстояния (и амплиту-. ды колебаний а исполнительного органа ll, возбуждают дугу и начинают процесс сварки. По мере заполнения разделки 14 в процессе сварки механизм 2 регулирования длины дуги будет поднимать горелку 6 в зависимости от высоты наплавки от предыдущего прохода, обеспечивая постоянную длину дуги. Благодаря тому, что механизм регулирования длины дуги 2 шарнирно связан со штоком 8 горелки 6, шток 8 вместе с горелкой

6 перемещается относительно меха- . низма 5 поперечных колебаний, так как шарнир 10 исполнительного орга— на 11 последнего размещен в прорези

9 штока 8. При этом уменьшается расстояние, что приводит к изменению соотношения / 1 . Соответственно

4 этому изменяется автоматически и величина амплитуды колебания горелки 6, которая после заполнения разделки 14 будет равна ее шурине .у.поверхности 15 и 16 изделия. Таким образом, при заполнении разделки 14 происходит автоматическое изменение амплитуды колебания горелки 6 в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки пои отработке длины дуги механизмом 2 регулирования длины дуги. Автоматическое изменение размаха поперечных колебаний электрода по мере. заполнения разделки освобождает оператора от

1116617

Редактор Л.Письман Техред N.Ïàðoöàé

Корректор С,Шекмар

Заказ 2895/5 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 необходимости постоянно корректировать величину размаха и снижает вероятность образования дефектов в шве.

Предлагаемое устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочнй горелки, по сравнению с базовым объектом, механизмом поперечных колебаний электрода трубосварочных автоматов, позволяет повысить качество сварного соединения

5 за счет уменьшения вероятности замыкания электрода на кромку или образования несплавлений на кромке.