Устройство для вварки криволинейных элементов в оболочковую конструкцию

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВАРКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБОЛОЧКОВУЮ КОНСТРУКЦИЮ, содержащее сварочную головку с механизмами ее вращения и вертикального fi горизонтального перемещений и механизм подачи присадочной проволоки , отличающееся тем, что, с целью повьшения качества сварки путем обеспечения подачи , ;Присадочной проволоки по касательной к стыку, устройство снабжено механизмом корректировки подачи присадочной проволоки, состоящим из двуплечего рычага с хвостовиком в виде зуба, установленным с возможностью поворота на оси, закрепленной на сварочной головке, и второго двуплечего рычага с пазом, ot .ветным хвостовику первого рычага, смонтированного с возможностью « углового перемещения ни оси, закрепленной на сварочной головке перпендикулярно оси первого двуплечего рычага, причем второй двуплечий рычаг кинематически связан с механизмом подачи присадочной проволоки, один конец первого двуплечего рычага подпрзпкинен относительно сварочND ной головки, а второй конец снабжен Ч опорным роликом. СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„:г, У

К АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВУ 4 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3623528/25-27 (22) 21.07.83 (46) 07. 12.84. Бюл. У 45 (72) В.Е. Патон, В.И. Пеккер, В.П..Кушнирук, Л.M. Лобанов, В.И. Павловский, И.П. Замятин и Б. И. Лосев (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (53) 621. 791. 037 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . Р 452463, кл. В 23 К 37/02, 1972.

2. Патент ГДР 9 36652, кл. В 23 К 9/00, 5.06.72.

3. Патент Японии У УЗ-28293/68, кл. В 23 К 9/03, 30.07.74 .

4; Авторское свидетельство СССР

У 749605, кл. В 23 К .31/06, 1 978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВАРКИ.

КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБОЛОЧКОВУЮ КОНСТРУКЦИЮ, содержащее сварочную головку с механизмами ее вращения и вертикального и гори„„SU„„1127?31 А

g(g) В 23 К 37/02; 31/06 зонтального перемещений и механизм подачи присадочной прово

Ъ локи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем обеспечения подачи

;присадочной проволоки по касатель.ной к стыку, устройство снабжено механизмом корректировки подачи присадочной проволоки, состоящим иэ двуплечего рычага с хвостовиком в виде зуба, установленным с возможностью поворота на оси, закрепленной на сварочной головке, и второго двуплечего рычага с пазом, от,ветным хвостовику первого рычага, смонтированного с возможностью углового перемещения на оси, закрепленной на сварочной головке пер пендикулярно оси первого двуплечего рычага, причем второй двуплечий рычаг кинематически связан с механизмом подачи присадочной проволоки,. один конец первого двуплечего рычага подпружинен относительно сварочной головки, а второй конец снабжен опорным роликом. (О

1 1127

Изобретение относится к автомати. ческой сварке криволинейных соединений в тонкостенных оболочках, преимущественно двоякой кривизны (цилиндрической формы) и может быть использовано в машиностроительной, авиационной, судостроительной и др. областях промышленности.

Известны устройства для сварки круговых соединений в оболочковых конструкциях, например устройство для автоматической сварки фланцев с обечайкой, в котором сварочная голов ка удерживается на необходимом расстоянии от свариваемой поверхности с помощью копира и рычажной системы . с двумя копирными роликами (13.

Однако устройство не решает вопроса корректировки положения присадочной проволоки в процессе сварки.

Устройство для самостоятельного перемещения сварочной головки, в котором все необходимые перемещения сварочной головки осуществляются шарнирно-рычажным устройством, связанным с тележкой (23.

Копировальное приспособление в сварочном автомате, где тележка с горелкой, подпружиненной в вертикальном направлении, движется по копиру

30 вертикальному и горизонтальному на поворотных роликах. Таким образом, движение исполнительного органа по линии шва достигается за счет перемещения его в вертикальной и горизонтальной плоскости при помощи 35 двух копиров(3) .

Однако два последних устройства сложны и требуют значительных затрат времени на настройку копирной системы. Кроме того, они также не решают вопроса корректировки положе. ния присадочной проволоки в процессе сварки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 45, мому результату является устройство для вварки криволинейных эле.ментов в оболочковую конструкцию.

Устройство содержит сварочную горелку с мундштуком, приводной механизм вращения, механизм вертикального и горизонтального перемещений сварочной головки и механизм наклона мундштука. При этом мундштук сварочной голонки жестко связан с 55 механизмом подачи присадочной прово лохи, а сварочная головка снабжена дополнительным приводом вращения

731 2 относительно оси, проходящей через точку плавления. Механизм наклона мундштука выполнен в виде приводного зубчатого сектора, установленного на выходном валу дополнительного привода вращения сварочной головки. Таким образом; положение сварочной горелки и .ось выхода присадочной проволоки жестко связаны между собой (4).

Недостатками известного устройства следует считать следующее. Регулировка положения оси выхода присадочной проволоки решается только частично за счет наклона горелки вместе с мундштуком, а автоматическое регулирование (доводка) в процессе сварки — исключается. Сложность кинематики, связанная с наличием дополнительного привода поворота сварочной головки с мундштуком.

При сварке криволинейных швов на цилиндрических поверхностях (или поверхностях двоякой кривизны) возникает необходимость корректировать положение мундштука с присадочной проволокой.

Если рассмотреть различные сечения, проходящие через радиус кругового соединения и перпендикулярные стыку, то увидиг, что эти сечения находятся под различным углом к плоскости подачи присадочной ppoBQJIoKH (фиг ° 3). При превьппении скорости подачи присадочной проволоки над скоростью сварки (как правило, это имеет место) появляется поперечная составляющая скорости подачи и конец проволоки начинает сползать вниз, смещаясь от центра ванны. В результате формирование шва — неудовлетворительное, возможны прожоги. Для исключения этого необходимо осуществлять корректировку выхода присадочной проволоки поперек стыка, (а следовательно, и электрода) в зависимости от угла к,центру вращения.

Таким образом, при сварке круговых соединений на поверхностях двоякой кривизны неплавящимся электродом с подачей присадки для получения качественных швов необходима корректировка конца присадочной проволоки поперек стыка в течение всего процесса сваркй.

Цель изобретения — повышение качества сварки путем обеспечения

127731 4

1О, 15

20 25

35 о

«40

50

3 1 подачи присадочной проволоки по касательной к стыку.

Эта цель достигается тем, что устройство для вварки криволинейных элементов в.оболочковую конструкцию, содержащее сварочную го-. ловку с механизмами ее вращения и вертикального и горизонтального перемещений и механизм подачи присадочной проволоки, снабжено механизмом корректировки подачи присадочной проврлоки, состоящим иэ двуплечего рычага с хвостовиком в виде зуба, установленным с возможностью поворота. на оси, закрепленной на сварочной головке, и второго двуплечего .рычага с пазом,. ответным хвостовику первого рычага, смонтн" рованного с возможностью углового перемещения на оси, закрепленной на сварочной головке перпендикулярно оси первого двуплечего рычага. причем второй двуплечий рычаг кинематически связан с механизмом подачи присадочной проволоки, один конец первого двуплечего рычага подпружннен относительно сварочной головки, а второй конец снабжен опорным роликом.

Такое устройство позволяет авто матически корректировать ось выхода присадочной проволоки относительно стыка, исключает вмешательство оператора-сварщика в процессе сварки.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — то же, общий вид в аксонометрии.

Устройство состоит из сборочной оснастки, состоящей из станины 1 с подвеской, опорного 2 и поджимног

3 фланцев, сварочной головки, состоя щей из горелки 4, механизма подачи присадочной проволоки 5, вращателя

6 с приводом вращения 7, механизма вертикального:перемещения, в данном случае копира 8 с шарнирно-рычажной системой 9.

Механизм подачи присадочной проволоки 5 включает двуплечий рычаг 10 на горизонтальной оси 11, свя занной с держателем 12.

Левое плечо двуплечего рычага 10 подпружинено пружиной 13, а правое, регулируемое по длине, оканчивается роликом 14.

На вертикальной оси 15 держателя

12 имеется двуплечий рычаг 16, кинематически связанный с направляющим каналом присадочной проволоки 17 с помощью вилки 18, имеющей ось качания 19 и подпружиненного пружиной

20 зажима 21.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При вращении сварочной головки по контуру кругового соединения механизм вертикального перемещения (в данном случае — копирная система) удерживает горелку 4 и механизм по.дачи присадочной проволоки 5 на нужном расстоянии от поверхности оболочки (свариваемого изделия).При этом ролик 14 постоянно контактирует с поверхностью опорного фланца

" сборочной оснастки эа счет поворота двуплечего рычага 10 вокруг оси 11 под действием пружины 13. С помощью копирной системы сварочная головка имеет возможность перемещатв" ся вверх-вниз относительно непод.— вижного опорного фланца 2 сборочной оснастки. При этом двуплечий рычаг

10 своим хвостовиком, входящим в паз двуплечего рычага 16, поворачивает последний относительно оси 15, тем самым отклоняя,направляющий канал присадочной проволоки

1? через вилку 18 в нужную сторону. .Рассмотрим перемещение сварочной .головки вниз. В этом случае двуплечий рычаг 10 поворачивается против часовой стрелки и своим хвостовиком перемещает двуплечий рычаг 16 по часовой стрелке. При этом в ту же сторону .отклоняется и направляющий канал присадочной проволоки

17 с помощью вилки 18, связанной с двуплечим рычагом 16 осью 19; Одновременно зажим 21 поджимает направляющий канал присадочной проволоки 17 через пружину 20 к свариваемому иэделию .

При перемещении сварочной головки вверх двуплечий рычаг 10 повора чивается по часовой стрелке, при этом направляющий канал присадочной проволоки 17 отклоняется в ту же сторону .

Таким образом, поперечное перемещение направляющего канала присадочной проволоки с допустимой точ-. ностью можно считать пропорциональным вертикальному перемещению сварочной головки.

Такое устройство позволяет автоматически корректировать ось выхо да присадочной проволоки относительно стыка,исключаетвмешательство оператора-сварщика в процессе сварки .

1127731

1127731

Составитель И. Дерганев

Техред Т.Фанта . Корректор А. Тяско с

Редактор Л. Лос ева

Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Заказ 8812/11

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