Устройство для сварки с колебаниями электрода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ в „.....-;. г„".-

К ABTOPCKOMV CENPETEJlbCTBV (54)(57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ СВАРКИ С

КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА по дуге окружности, содержащее горелку с неплавящимся электродом с загнутым концом, установленную с возможностью поворота относительно оси, и механизм колебания с двумя электромагнитами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, (21) 3831535/25-27 (22) 27.12.84 (46) 30.05.86, Бюл. И- 20 (72) В.В.Бойко и В.А,Имытов (53) 621.791 75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 617202, кл, В 23 К 9/30, 18.03.76.

Авторское свидетельство СССР

Ó 854641, кл. В 23 I(9/30,18.!2.79. с целью получения качественных сварных швов при сварке деталей из материалов с различными свойствами или с различной массой путем обеспечения сложного цикла колебания электрода и заданного положения конца электрода относительно свариваемых деталей, оно снабжено системой стабилизации длины дуги, подключенной к электро-магнитам, двумя фрикционными дисками и размещенной между ними фрикционной муфтой, установленной с возможностью осевого перемещения и кинематического взаимодействия с горелкой, электромагниты выполнены с общим якорем, связанным с муфтой, а фрикционные диски установлены с возможностью поворота в противоположных направлениях.

1 12

Изобретение относится к автоматической сварке неплавящимся электро-. дом в защитных газах, преимущественно узкими разделками кромок, и может найти применение в производстве сварных конструкций из сталей и титановых сплавов.

Целью изобретения является получение качественных сварных швов при сварке деталей из материалов с различными свойствами или с различной массой путем обеспечения сложного цикла колебания электрода и заданно— го положения конца электрода относительно свариваемых деталей.

На фиг.l показано устройство, продольный разрез; на фиг,2 — условная электрическая схема подключения элементов устройства.

Устройство состоит из основания 1, на котором размещены электромагниты 2 и 3, электродвигатель 4 и сварочная горелка 5. Электромагниты 2 и 3 выполнены с общим якорем

7, установленным подвижно посредст- . вом упругих элементов 8 и 9, Сварочная горелка 5 имеет вольфрамовый электрод 10, выполненный с загнутым концом. Горелка 5 установлена в основании 1 соосно с якорем 7 посредством подшипников ll>

l2 и обоймы 13, Верхняя часть горелки подвижно связана с муфтой 14 посредством паза 5 и выступа, выполненного на горелке, причем муфта в свою очередь связана с якорем 7 через подшипник 16. Приводная шестерня 17 установлена в подшипнике 18 íà корпусе 6 и соединена с верхним диском 19 выполненным в виде зубчатого колеса. Нижний диск 20 выполнен аналогично верхнему и установлен в подшипнике 21 на обойме 13, Верхний и нижний диски связаны между собой зубчатым колесом 22, установленным на основании посредством подшипника

23. На дисках 19, 20 и муфте 14 расположены кольца 24 из фрикционного материала, размещенные соосно сварочной горелке.

Электромагниты 2 и 3 подключены к системе стабилизации 25 длины .t дуги, которая в свою очередь соединена со сварочной цепью 26. Установка частоты колебаний осушествляется путем изменения оборотов управляющим сигналом дв тателя с блока

34108 ъ

5 !

t5

27. Амплитуда колебания задается опорным напряжением 0 „ системы стабилизации.

Устройство работает следующим образом.

Исходное положение муфты 14 меж- ду дисками 19 и 20 устанавливается таким, чтобы зазор между фрикционными кольцами не превышал 1,0 мм, Такое положение муфты обеспечивается упругими элементами 8 и 9. 1!уфта имеет свободное перемещение вдоль оси горелки 5 в верхней ее части, С блока 27 и системы стабилизации 25 задаются частоты и амплитуда колебаний. Одновременно с включением двигателя зажигается сварочная дуга.

От двигателя 4 через приводную шестерню 17 и колесо 22 вращение передается на диски 19 и 20, которые начинают вращаться в противоположных направлениях, Одновременно при этом от системы стабилизации 25 подается команда на включение электромагнитов, например верхнего 3, при этом якорь 7 втягивается вверх и тянет за собой муфту 14 до соприкосновения фрикционных колец 24 муфты и фрикционного диска 19. Муфта 14 начинает поворачиваться, например, по часовой стрелке и эа счет взаимодействия паза 15 и выступа горелки поворачивать горелку в том же направлении. Изогнутый конец сварочного электрода 10 тоже поворачивается в разделке свариваемых кромок до тех пор, пока напряжение дуги U не сравняется. с заданным опорА ным напряжением U „., В момент равенства U> = U ä система стабилизации

27 отключает верхний электромагнит 3 и якорь 7 вместе с муфтой !4 за счет упругих элементов 8 и 9 возвращаются в исходное положение, 1

В зависимости от заданного режима колебания электрод может оставаться в отклоненном положении (режим колебания с задержкой на кромках) на заданное время или в момент отключения верхнего электромагнита одновременно включается нижний электромагнит 2, тогда якорь 7 вместе с муфтой 14, минуя задержку в исходном положении, опускается до соприкосновения колец 24 нижнего диска

20 и муфты 14. Так как нижний диск

20 вращается в направлении, противо-, положном направлению вращения нерх1234 з. него диска 19, горелка 5 вместе с электродом 10 поворачивается в том же направлении до момента достижения равенства U = U Ä относительно другой кромки свариваемых деталей, При достижении указанного,равенст ва нижний электромагнит 2 отключается и якорь 7 вместе с муфтой 14 возвращается в исходное положение, после чего цикл колебания повторяет. — 1О ся аналогично вышеописанному.

Таким образом, путем зависимого от напряжения дуги переключения электромагнитов муфта совершает возвратнопоступательное движение в зоне между дисками, вращающимися в противоположных направлениях, и за счет передачи вращающего момента по цепочке: дискмуфта — горелка конец сварочного электрода совершает колебания по кру- б говой траектории с амплитудой, заданной системой стабилизации длины дуги.

Система стабилизации длины дуги, связанная с электромагнитами, наряду с функцией задания режима колеба- д ния обеспечивает постоянное напряжение на дуге в Фазах отклонения, тем

108 самым создавая условия нормального протекания процесса сварки при возможных изменениях в зоне сварки (например случайные отклонения траектории сварного шва, ширины разделки кромок и пр .). Фрикционная муфта, управляемая электромагнитами посред- ством системы стабилизации, имеет три фиксированных рабочих позиций— верхняя, нижняя, средняя, что обеспечивает любое заданное положение конца сварочного электрода относительно свариваемых кромок и. что особенно важно при сварке материалов с различными свойствами или разной массы, когда необходим сложный цикл колебания.

При любом цикле колебания электродвигатель работает в постоянном режиме и практически с постоянной нагрузкой, Предлагаемое устройство за счет управляемого и более точного режима колебания электрода между свариваемыми кромками обеспечивает качественность сварки, повышение производительности и надежности.

1234108

Составитель Г.Квартальнова .Редактор Л.Повхан Техред О.Гортвай Корректор.Т. Колб

Заказ 2935/15 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4