Устройство для автоматической сварки

 

Изобретение относится к сварке, более конкретно к устройствам для автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка, и может быть использовано в различнь х отраслях машиностроения, в частности в сварочных автоматах при сварке внахлестку изделий из тонколистового металла или стыковьг, соединений с мелкой разделкой кромок. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства. Уст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ ЬЗЬЫ (5g 4 В 23 К 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4057532/23-27 (22) 16.0!.86 (46) 23.11.87. Бюл. Р 43 (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (72) А.Б.Казановский и В.В.Янченко (53) 621.791.75.639 (088.8) (56) Чвертко А.И., Патон Б.Е. и др.

Оборудование для механизированной . дуговой сварки и наплавки. М.: Машиностроение, 1981, с.155-157, рис.i08е, Авторское свидетельство СССР

У 1227393, кл. В 23 К 37/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, более конкретно к устройствам для автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в сварочных автоматах при сварке внахлестку изделий из тонколистового металла или стыковьгс соединений с мелкой разделкой кромок. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства. Уст1353592 ройство содержит каретку 6, на которой на тележках 15 смонтированы две пары копирных роликов 7. Сварочная горелка 21 закреплена на плите 25, которая на воздушной подушке "плавает" над полым элементом 27 с дюэовой решеткой 28. В пазу полого элемента 2? расположен стержень 30, одним концом закрепленный на плите

Изобретение относится к области сварки, более конкретно к устройствам для автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в сварочных автоматах при сварке внахлестку иэделий из тонколистового (менее 3 мм) металла или стыковых соединений с мелкой разделкой кромок.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1;

1 на фиг.4 — раэре.э В--В на фиг.1," на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.1; на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг.2. устройство содержит закрепленное на траверсе 1 с воэможностью перемещения н вертикальном и горизонтальном направлениях подпружиненное основание 2 с вилкой 3, на которой с воэможностью вращения установлен опорный ролик 4, контактирующий со свариваемым изделием-обечайкой 5, а также каретку 6 с копирными роликамл . р IIIGpHHpHo связанную с возмож» костью поворота в горизонтальной плоскости с направляющей призмой 8. установленной с воэможнбстью горизонтального перемещения между двумя

-.àðàMè фигурных роликов 9. Ролики 9 установлены с возможностью вращения на осях 10, закрепленных на основании 2. Для обеспечения прижима каретки 6 с роликами 7 к торцу i 1 обечайки 5 призма 8 подпружинена относитель но основания 2 с помощью пружины 12 растяжения, один конец которой зак25, а другим концом через седло связанный с водилом 31 каретки 6. Водило 31 размещено в плоскости установки копирных роликов ?. Благодаря плавающей подвеске горелка 21 постоянно находится в плоскости установки копирных роликов 7, контактирующих со свариваемой кромкой 11. 3 э.п. ф-.лы, 6 ил.

2 реплен на основании 2, а другой на призме 8. На каретке 6 с каждой стороны от шарнирного соединения 13 ее с призмой 8 находится по два фигурных копирных ролика 7. Копирные ролики установлены с возможностью вращения на осях 14 подпружиненных тележек 15, штоки 16 которых шарнирно связаны с тележками 15 при помощи

10 осей 17 и установлены с возможностью вертикального перемещения в отверстиях 18 каретки 6. При этом шток тележки, несущей ролики а и 8, расположен по одну сторону шарнирнбго

15 соединения 13, а шток, несущий ролики g и з, — по другую. Верхние свободные концы штоков 16 снабжены четырехгранными головками 19, боковые плоскости которых находятся в контак20 те с направляющими 20 каретки 6, предотвращая поворот тележек вокруг вертикальной оси. Сварочная горелка 21 закреплена в разрезной втулке 22, снабженной шпилькой 23, проходящей

25 через сквозной паз, выполненный в дугообразном секторе 24. Сектор 24 закреплен на плите 25 через набор сменных косых шайб-прокладок 26, позволяющих менять угол наклона сектора

24 для обеспечения расположения оси горелки по нормали к кривизне поверхности свариваемого изделия. Плита 25 образует опорную поверхность, взаимодействующую со струйной системой для создания под указанной опорной поверхностью воздушной подушки, обесгечивающей аэродинамическое всплытие" плиты 25 с горелкой 21. Струйная система выполнена в виде консольно установленного на основании 2 под плитой

353592

3 1

25 полого элемента 27 с дюзовой реmeTKoA 28 и патрубком 29 pJIH подвода воздуха. К опорной поверхности плиты

25 жестко закреплен вертикальный стержень 30. Стержень 30 пропущен через продольный паз в полом элементе 27 и снабжен на конце седлом, взаимодействующим с возможностью вертикального перемещения с водилом 31 каретки 6.

Ось стержня 30 и ось паза в полом элементе 27 расположены в плоскости

32 копирных роликов.

Для обеспечения фиксации механизма перемещения сварочной горелки на замыкающем участке стыка на полом элементе закреплен пневмоцилиндр 33, шток которого связан с плитой 25 механизма передвижения.

Устройство работает следующим образом.

После подачи воздуха по патрубку

29 в полость полого элемента 27 и создания оптимального режима истечения струй из дюзовой решеткч 28, что создает воздушный зазор между последней и плитой 25 со сварочной горелкой 2 1, т.е. "воздушную подушку", смещают основание 2 на некоторое расстояние ov свариваемого стыка и, опустив его до контакта опорного ролика 4 и копирных роликов 7 с поверхностью обечайки 5, перемещают основание 2 и связанную с ним каретку

6 с роликами 7 в исходное положение.

При этом копирные поверхности 32 указанных роликов находят контакт со стыком и прижимаются к торцу 11 обечайки под действием пружины 12, а горелка 21, находясь в плоскости копирных поверхностей 32 фигурных роликов 7, выставляется на позицию сварки. После запуска механизма вращения обечайки 5 с прихваченным к нему предварительно донышком копирные ролики 7, прижимаясь к торцу 11 обечайки 5, копируют стык, а каретка 6 ведет в соответствии с заданным роликами 7 направлением седло стержня 30 плиты 25 со сварочной горелкой 21, охватывающее водило 32 указанной каретки, обеспечивая необходимое положение электрода. Если на пути роликов 7 встретится сборочный (прихваточный) шов, заусеница или наплыв, то первый из пары роликов 7, размещенный в шарнирной тележке 15, преодолевая воздействие пружины, повернет тележку относительно оси 17

55 шарнирного соединения штока 16 и свободно перекатится через препятствие, удерживаясь в заданном положении четырехгранной головкой 19 и направляющей 20 каретки 6, вторым роликом 5 и парой роликов а и F, расположенных по другую сторону от шарнирного соединения 13 каретки с призмой 8. При этом пятно контакта электрода сварочной горелки 21 продолжает находиться в плоскости 32 копирных поверхностей роликов 7, обеспечивая высокое качество сварного шва. Учитывая также, что каждая тележка 15 с расположенными в ней роликами 7 шарнирно связана только с одним штоком 16, имеющим возможность вертикального перемещения в отверстии 18 каретки 6 и защищенным от осевого поворота квадратной головкой 19, боковая поверхность которой находится в скользящем контакте с вертикальной плоскостью направляющей 20 каретки, значительно снижается трение штоков

16 в отверстиях 18 и заецаний указанных элементов при сварке изделий малого диаметра в результате разложения сил. Т.е. при переезде через прихватку любого из роликов 7 каждой шарнирной тележки 15 благодаря элементам 16, 17 и 20 по одному ролику 7 находится го обе стороны шарнира 13, соединяюшего каретку 6 с призмой 8„ обеспечивая нахождение указаннь:х роликов в контакте с торцом 11 обечайки 5 год действием пружины 12, В результате исключена возможность поворота каретки 6 с роликами 7 вокруг шарнирного соединения 13 со срывом. роликов из зацепления со стыком независимо от толщины листа обечайки 5, что повышает надежность слежения за стыком каретки

6 и горелки 21.

Таким образом, обеспечение надежного зацепления копирных роликов со стыком благодаря предотвращению поворота каретки с размещенными в вертикальных ее пазах штоках, шарнирно связанных с подпружиненными тележками копирных роликов вокруг шарнирного соединения, возможность регулирования угла. наклона сварочной горелки к плоскости стыка при сохранении положения пятна контакта ее электрода в плоскости копирования, а также использование аэродинамичес1 ких средств разгрузки элементов ко1353592 пирования от воздействия масс горелки и шлангов создают гибкую систему слежения устройств при сварке изделий иэ тонколистового металла толщиной менее 3 мм, что значительно улуч- 5 шает качество сварного шва, уменьшает возможности увода сварочной горелки от линии стыка и позволяет выбрать оптимальный угол наклона сварочной горелки при эксплуатации, сни- 10 жает возможность непроваров. формулаиэобретения

1. Устройство длч автоматической сварки, содержащее основание с опорным роликом, направляющую приэму,неподвижно установленную на основании и подпружиненную относительно него, полый элемент с дюзовой решеткой и 20 продольным пазом, плиту со сварочной горелкой, установленную на дюэовой решетке полого элемента, каретку, закрепленную на направляющей призме с помощью шарнира и кинематически связанную с плитой и копирные ролики, попарно установленные с помощью штоков в одной плоскости на каретке симметрично оси шарнира, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши- 30 рения технологических возможностей устройства, оно снабжено стержнем и водилом, стержень неподвижно закреплен на плите и размещен в продольном пазу полого элемента, на свободном конце стержня выполнено седло, а водило закреплено на каретке в плоскости расположения копирных роликов с возможностью взаимодействия с упомянутым седлом.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждая пара копирных роликов установлена в тележке, тележки шарнирно закреплены на штоках, на свободных концах штоков выполнены четырехгранные головки, грани которых контактируют с ответными направляющими плоскостями каретки.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сварочная горелка закреплена на плите с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и фиксации в заданном положении.

4. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено пневмоприжимом, закрепленным на полом элементе с воз можностью взаимодействия с плитой.

1353592

В-В

РИ2З

2Ç

Фиг. б

Составитель Л.Назарова

Техред Л.Олийнык

Редактор С.Патрушева

Корректор О.Кравцова

Заказ 5659/14 Тираж 970

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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