Устройство для сварки с колебаниями электрода

 

Изобретение относится к дуговой сварке , точнее к механизмам, предназначенным для .сообщения колебательного движения сварочным горелкам с плавящимся электродом, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для сварки в труднодоступных местах. Целью изобретения является обеспечение возможности сварки в труднодоступных местах пу19 сл со Ci о со оо ю i сборочный ntai

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 23 К 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ к Фиг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077580/31-27 (22) 11.05.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Ждановский металлургический институт (72) Г. К. Жилин (53) 621.791.75.9 (088.8) (56) Патент ФРГ № 95741, кл. В 23 К 9/16, 12.02.73

Авторское свидетельство СССР № 916181, кл. В 23 К 9/30, 27.04.78.

„„SU„„360932 А 4 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ С КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА (57) Изобретение относится к дуговой сварке, точнее к механизмам, предназначенным для сообщения колебательного движения сварочным горелкам с плавящимся электродом, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для сварки в труднодоступных местах. Целью изобретения является обеспечение возможности сварки в труднодоступных местах пу1360932 тем уменьшения габаритов и массы устройства. Устройство имеет корпус 1 и сварочную головку 2, соединенные между собой

S-образным мундштуком 3. С торцовой стороны корпуса 1 запрессован гибкий спиральный кабель 14 для подачи сварочной проволоки 15. К, концевой части кабеля 14 примыкает приводной механизм 19 подачи проволоки и устройство 20 ее закручивания.

Изобретение относится к дуговой сварке, точнее к механизмам, предназначенным для сообщения колебательного движения сварочным горелкам с плавящимся электродом, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для сварки в труднодоступных местах.

LIt ëü изобретения — обеспечение возможности сварки в труднодоступных местах путем уменьшения габаритов и веса устройства.

На фиг. 1 показана кинематическая схема устройства сварочной горелки; на фиг. 2 — схема устройства закручивания присадочной проволоки; на фиг. 3 — схема механизма подачи присадочной проволоки.

Устройство для сварки с колебаниями сварочной горелки состоит из корпуса 1 и сварочной головки 2, соединенных между собой S-образно изогнутым мундштуком 3. При этом, в корпусе мундштук 3 закреплен с возможностью вращения в подшипнике 4. Для ограничения продольного перемещения в мундштуке 3 имеется кольцевой выступ 5.

Запирающийся фланец 6 при помощи шпилек 7 крепит мундштук к корпусу. Такая же возможность вращения обеспечена и в сварочной головке 2, корпус которой собран из двух половин, соединенных шпильками 8.

В сварочной головке 2 имеется полость, в которую вставляется кольцевой выступ 9 мундштука 3. Сварочная головка 2 имеет также сопловую полость 10 для инертного газа, защищающего зону шва оси окисления. Газ поступает по гибкому шлангу 11, соединенному с камерой 12 корпуса 1, и шлангу 13 магистрали подачи газа. С торцовой стороны корпуса 1 запрессован гибкий спиральный кабель 14 для подачи сварочной проволоки 15. Для исключения перегиба кабеля он снабжен спиральной оплеткой из проволоки или металлической ленты. Канал 16 кабеля 14 выполнен с гладкими стенками, обеспечивающими продвижение проволоки с минимальным трением. Продолжением канала 16, расположенного в корпусе, 5

Проволока 15 проходит через их осевые каналы к устройству 21 разматывания проволоки. В зону сварки подают присадочную проволоку 15 и одновременно закручивают ее вдоль продольной оси. Из-за перегиба проволоки в S-образном мундштуке он начинает вращаться в корпусе I горелки, вокруг оси 00. При этом конец электрода совершает круговые колебания. 3 ил.

2 служит канал 17 мундштука 3, который в зоне S-образного изгиба выполнен с более шероховатыми стенками, чем в остальной части. К концевой части 18 спирального кабеля 14 примыкает приводной механизм 19 подачи. За ним расположено устройство 20 закручивания сварочной проволоки 15.

Проволока 15 проходит через их осевые каналы к устройству 21 разматывания проволоки, выполненному в виде поворотной рамки 22, закрепленной полуосями 23 и 24 на опорах вращения 25 и 26. При этом полуось 23 и опора 25 имеют сквозной канал 27 для подачи проволоки 15. Барабан 28 предназначен для намотки проволоки и установлен внутри поворотной рамки 22 на оси 29 вращения перпендикулярно направлению продвижения проволоки 15.

Для обеспечения принудительно о вращения рамки 22 имеется привод 30, взаимодействующий с шестерней 31, закрепленной на полуоси 24. Приводами 32 и 33 вращения такого же устройства снабжены соответственно механизм 19 подачи проволоки 15 и устройство 20 закручивания проволоки 15.

При этом продвижение проволоки осуществляется приводными роликами 34 и 35, а закручивание — вращающимся вдоль оси продвижения проволоки фрикционным цилиндром 36, закрепленным на опорах 37 и 38 вращения. Фрикционный цилиндр 36 (фиг. 2) выполнен из двух половин 39 и 40, соедийенных между собой фланцами 41, между которыми установлена прокладка 42.

Внутри цилиндра расположена фрикционная набивка 43, взаимодействующая с проволокой 15. Давление набивки на проволоку регулируется путем сближения фланцев.

Устройство 20 закручивания проволоки совмещено с системой ее подачи (фиг. 3) и состоит из крестообразно расположенных роликов 44 и 45, один из которых соединен с приводом 46 вращения. Угол <р между осями роликов, характеризующий их взаимное расположение относительно присадочной проволоки 15, регулируется путем по1360932

Формула изобретения

3 ворота опор роликов. Такое расположение роликов обеспечивает возникновение составляющих продольного перемещения и закручивания проволоки. Регулировка усилий закручивания обеспечивается изменением угла Ip, с увеличением угла усилие закручивания возрастает, и устройство 20 закручивания проволоки и мундштук 3 образуют механизм 47 колебаний (вращения) конца проволоки, являющегося плавящимся электродом, который подключен к источнику питания с помощью устройства 48.

Устройство для сварки с колебаниями электрода работает следующим образом.

При выполнении сварки корпус 1 перемещают вдоль стыка свариваемых деталей.

В зону сварки с помощью механизма 19 подачи подают присадочную проволоку 15.

Одновременно с продвижением проволоки происходит ее закручивание устройством 20.

Закручивание проволоки осуществляется за счет момента закручивания, создаваемого приводом 33 при фрикционном зацеплении цилиндра 36 с проволокой. На длине проволоки между устройством 20 закручивания и механизмом 19 подачи образуется упруго закрученный отрезок. За пределами механизма 19 подачи в сторону мундштук;I 3 раскручиванию проволоки 15 препятствует >-образно изогнутый мундштук 3.

Из-за перегиба проволоки в мундштуке и увеличения сопротивления вращения мундштук 3 начинает вращаться в корпусе горелки f. вокруг оси ОО . При этом конец электрода и сварочная головка начинает совершать круговые колебания по траектории IIfmk, и вращения головки вокруг оси не происходит, так как мундштук 3. закреплен в корпусе и головке с возможностью свободного поворота. Устройство закручивания проволоки обеспечивает как улучшение продвижения проволоки по каналу, так и вращения мундштука, который является также для проволоки узким каналом продвижения. Канал 16 спирального кабеля имеет диаметр, близкий к диаметру проволоки, поэтому образование витков спирали не возникает. Вместо этого происходит осевое проталкивание упруго закрученной проволоки по осевому каналу и ее вращение вокруг своей оси. В RS-образном мундштуке, представляющем собой как бы продолжение

«канала», исключается вращение упруго закрученной проволоки вокруг своей оси. Здесь сказываются эффект S-образного изгиба, затрудняющий кручение проволоки вокруг своей оси, а также увеличивающиеся силы трения, необходимые для достаточного электрического контакта. Эффект S-образного изгиба, препятствующий кручению проволоки вокруг собственной оси, объясняется тем, что, в зоне изгиба (колена) проволоки момент закручивания должен быть увеличен на

55 величину, достаточную для распрямленпя проволоки. Это «добавочное» увеличение момента используется в устройстве для вращения мундштука и далее для колебаний электрода.

Расположенная за устройством раскручивания рамка 22 с барабаном 28 не препятствует закручиванию проволоки 15, так как вращается вместе с проволокой в ту же сторону. Вращение рамки не влияет на раскручивание барабана с запасом проволоки, так как проволока проходит через внутреннюю полость полуоси 23. Для устранения нагрузки с фрикционного барабана »р« закручивании проволоки рамка 22 врагцается с помощью привода 30. Это позволяет изменять усилия закручивания при регулировке работы устройства закручивания.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным более просто в изготовлении и эксплуатации, компактно, что позволяет IIIIIроко применять его в самых разнообразных технологических условиях как в системах автоматической сварки, так и в полуавтоматической, в том числе при сварке в стесненных условиях и стыков с различным пространственным расположением. Благодаря отдельному расположению cB

Устройство для сварки с колебаниями электрода, содержащее корпус, сва рочную головку, приводной механизм колебаний горелки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности сварки в труднодоступных местах путем уменьшения габаритов и веса устройства, оно снабжено S-ооразным мундштуком, связанным одним концом с корпусом, а другим — со сварочной головкой и установленным с возможностью поворота в корпусе и в сварочной головке, механизмом подачи присадочной проволоки, выполненным в виде крестообразно расположенных роликов, поворотной рамкой с опорами, одна из которых выполнена с каналом для направления присадочной проволоки, и барабаном для намотки проволоки, установленным перпендикулярно к оси канала для направления присадочной проволоки, приводной механизм колебаний выполнен в виде двух цилиндров с фланцами, которые соединены между собой, а полости цилиндров заполнены фрикционной набивкой.

1360932

Составитель Г. Квартальнова

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 5781/17 Тираж 970 Подписное

Вг1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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