Устройство для автоматической сварки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 В 23 К 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGIVIV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3702482/25-27 (22) 22.02.84 (46) 30.04,86. Бюл. 9 16 (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (72) А.Б,Казановский, А.А.Каюк, А.В.Емельянов и А.И.Фельдман (53) .621.791.75(088.8) (56) .Чвертко А.И.,Патон В.Е., Тимченко В.А. Оборудование для механизированной дуговой сварки и наплавки.

M.. Ìàøèíañòðoåíèå, 1981, с. 155-157, рис. 108е. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ, содержащее основание с опорным роликом, ш .рнирно закрепленную на основании и подпружиненную относительно него каретку с подпружиненными копирными роликами, íà которой установлена с возможностьюперемещения сварочная горелка с механизмом ее перемещения, о т л и ч а ю щ е„„Я0„„3 227393 А 1 е с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва за счет обеспечения надежного слежения за стыком.при сварке нахлесточных соединений с толщиной верхнеголиста менее 3 мми стыковых соединений с узкой разделкой кромок. в каретке выполнено сквозное отверстие механизм перемещения сварочной горелки выполнен в виде плиты, закрепленной на сварочной горелке, полого элемента с системой подвода и отводя воздуха с дюзовой решеткой, обращенной в сторону плиты, и центральным отверстием, расположенным соосно сквозному отверстию в каретке, жестко

С2 закрепленного на основании на задан- Ж ном расстоянии от поверхности плиты, сварочная горелка пропущена через от- М Ф верстия в полом элементе и каретке, а копирные ролики закреплены на каретке по обе стороны и симметрично относительно плоскости, проходящей через ось ее шарнира, по крайней мерс по два с каждой стороны.

1227393

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка свариваемых изделий, и может быть использовано в машиностроении, в частности в сварочных тракторах-автоматах при сварке внахлестку изделий из тонколистового металла (толщина менее 3 мм) или стыковых соединений с узкой разделкой кромок под сварку, например при сварке донышек с обечайками.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва за счет обеспечения надежного слежения за

cTbBcoM при сварке нахлесточных соединений с толщиной верхнего листа менее 3 мм и стыковых соединений с узкой разделкой кромок.

На фиг. 1 представлено устройство для сварки; на фиг. 2 — вид А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Устройство содержит закрепленное на траверсе 1 с возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направления:: основание 2 с вилкой 3, на которой с возможностью вра щения установлен опорный ролик 4,контактирующий со свариваемым изделием — обечайкой 5, образующей верхний лист нахлесточного соединения, а также каретку 6 с копирными роликами 7, шарнирно связанную с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с направляющей призмой 8, установпенной с возможностью горизонтального перемещения между двумя парами фигурных роликов 9, установленных с возможностью вращения на осях 10, закрепленных на основании 2. Для обеспечения прижима каретки 6 с роликами

7 к торцу 11 обечайки 5 призма 8 подпружинена относительно основания с по мощью пружины растяжения 12,. один конец которой закреплен на основании

9 а другой — на призме 8. На каретке б с каждой стороны от шарнирного соединения 13 ее с призмой 8 находится по два фигурных копирных ролика 7.

Копирные ролики 7 установлены с возможностью вращения на осях 14 подпружиненных вилок 15, штоки 16 которых установлены с возможностью перемещения в вертикальных отверстиях 17 каретки 6. При этом штоки вилок, несу5

1О

4Î

45 сд

g r>> щих ролики D и Е, находящиеся на каретке 6 по одну сторону от шарнирного соединения 13, соединены между собой в верхней части шарнирной планкой

18, а штоки вилок, несущих ролики

Ж и И, находящиеся по другую сторону от него, соединены другой шарнирной планкой 19. Сварочная горелка 20 установлена в вертикальном отверстии

21 каретки 6 с возможностью вертикального перемещения относительно каретки. При этом отверстие 21 выполнено с минимальным зазором относительно горелки,, а ось его расположена в плоскостл копирных поверхностей 22 роликов 7, в результате ось горелки 20 также расположена в плоскости копирных поверхностей 22 роликов. Горелка

20 снабжена опорной поверхностью, образованной жестко соединенной с ней плитой ?3, а на основании 2 установлена струйная система для создания под указанной опорной поверхностью воздушной подушки, обеспечивающая аэродинамическое "всплытие" плиты 23 с горелкой 20 при подаче воздуха и выполненная в виде консольно установленной на основании 2 под плитой 23 полого элемента 24 с дюзовой решеткой 25 и патрубком 26 для подвода воздуха.

Устройство работает следующим образом.

После подачи воздуха по патрубку

26 в полость полого элемента 24 и создания оптимального режима истечения струй из дюзовой решетки 25,что создает воздушный зазор между решеткой и плитой горелки 20, т.е. воздушную подушку, аВтомат смещает закрепленное на нем основание 2 на некоторое расстояние от свариваемого стыка и,опустив его до контакта опорного ролика 4 и копирных роликов 7 с поверхностью обечайки 5, перемещает основание 2 и связанную с ним каретку

6 с роликами 7 в исходное положение.

При этом копирные поверхности 22 фигурных роликов 7 находят контакт со стыком и прижимаются к торцу 11 обечайки 5 под действием пружины 12, а горелка 20 выставляется на позицию сварки. После запуска механизма вращения обечаики 5 с прихваченным к нему предварительно днищем копирные ролики 7, прижимаясь к торцу 1 : обечайки

5, копируют стык, а кар"".ò:êà б ведет в соответствии с заданным роликами l 227 ,7 направлением установленную в ее отверстии 21 сварочную горелку 20, обеспечивая необходимое положение электрода. Если на пути роликов 7 встретится сборочный (прихваточный) шов или наплыв, то первый из пары роков 7 (ролик И),преодолевая воздействие пружины, прижимающей вилку 15 к свариваемому изделию, свободно перекатится через нега, удерживаясь в за- 10 данном направлении шарнирной планкой

19, Вторым роликом В и .парой роликов

D и Е расположенных по другую сторону От шарнирного соединения 13 каретки 6 с призмой 8, при этом ось сва- 5 рочной горелки 20 продолжает находиться в плоскости копирных поверхностей

22 роликов 7, обеспечивая высокое качество сварного шва. Поскольку ролик Ж остается в зацеплении с торцом 2п

11 обечайки 5, то с каждой стороны от шарнирного соединения в зацеплении со стыком находится по крайней мере один ролик 7 (в данном случае с одной сторОны ролик Жр с другой — рОлик 25

D и Е). То же происходит при переезде через сборочную прихватку других роликов. В результате исключается воэможность поворота каретки 6 с роликами 7 вокруг шарнирного соединения 13 со срывом роликов иэ зацепления со стыком, независимо от толщины обечайки 5, что повышает надежность слежения за стыком каретки 6 с горелкой 20. Установка роликов 7 на подпружиненных вилках 15, штоки которых установлены в пазах каретки 6 вертикально и попарно связаны между собой, обеспечивает наибольшую точность слежения за сварочным стыком.

Поскольку сварбчная горелка 20 установлена в отверстии 21 каретки с зазором, обеспечивающим возможность ее вертикального перемещения,и горелка подвешена над основанием 2 на воздуш- ной подушке, вес горелки 20 с присоединенными к ней шлангами и кабелями (не показаны) передается не на карет393 4 ку 6, а на основание 2 с опорным роликом 4, причем подвеска горелки обеспечивает возможность перемещения горелки 20 относительно основания

2 без трения. В результате значительно уменьшаются вес узла с роликами

7 и усилия, с которыми он должен воздействовать на сварочную горелку

20. Соответственно уменьшается и необходимое усилие пружины 12, прижимающей копирные ролики 7 к торцу 1 1 обечайки 5, что предотвращает срыв роликов 7 из зацепления с указанным торцом под действием усилий пружины

12 при высоте торца 11 менее 3 мм, а следовательно, увеличивает надежность слежения за свариваемым стыком. Поворот каретки с роликами вокруг шарнирного соединения 13 позволяет обеспечить надежное слежение за стыком в процессе работы устройства, а также повысить точность слежения. В результате повышается качество сварного шва при сварке нахлесточных соединений с толщиной верхнего листа менее 3 мм.

То же происходит и при сварке стыковых соединений с мелкими разделками кромок под сварку.

Таким образом, обеспечение надежного зацепления копирных роликов со стыком благодаря предотвращению поворста каретки с роликами вокруг шарнирного соединения, а также использование аэродинамических средств разгрузки элементов копирования от воздействия масс горелки и шлангов cosдают гибкуюсистему слежения за стыком, повышают надежность устройств нри сварке изделий из тонколистового металла толщиной менее 3 мм, что значительно улучшает качество сварного шва, уменьшает возможности увода сварочной горелки от линии стыка и непроваров, а также снижает трудоемкость выполнения сварного шва приблизительно на 15% благодаря исключению работ по исправлению дефектов сварки.

1227393

12273п3

Составитель И.Дергалев

Редактор М.Циткина Техред Н.Бонкало Корректор О.Луговая

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2247/14 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушская

Подписное комитета СССР и открытий наб., д. 4/5