Устройство для дуговой сварки

 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - обеспечение сварки в труднодоступных местах, снижение массы и габаритов устройства. При продвижении проволоки 22 она сцепляется с роликами 20 и 21, которые, вращаясь, обкатывают своей торцовой частью 26 опорное кольцо 27 и приводят во вращение половинки 12 и 13 втулки 11. Втулка выполнена конической с углублениями на ее боковой и торцовой поверхностях. В углублениях размещены шарики, контактирующие с корпусом. Половинка 13 втулки 11 через стержень 29 перемещает по кругу сварочную головку 9. В зоне сварки проволока 22 описывает круговую траекторию, а при переходе из механизма колебания в сварочную головку 9 изгибается. Жесткие или гибкие связи 8 обеспечивают необходимую термоизоляцию механизма колебаний от сварочной головки 9, что повышает надежность устройства. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1511038 А 1 (ц 4 В 23 К 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ гв

fg гФ

Йис.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4061329/31-27 (22) 28.04.86

f46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Мариупольский металлургическии институт (72) Г. К. Жилин, Г. Г. Псарас и И. Г. Пещерин (53) 621.791.753.037 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 916181, кл. В 23 К 9/30, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — обеспечение сварки в труднодоступных местах, снижение массы и габаритов устройства. При продвижении проволоки 22

2 она сцепляется с роликами 20 и 21, которые, вращаясь, обкатывают своей торцовой частью 26 опорное кольцо 27 и приводят во вращение половинки 12 и 13 втулки 11. Втулка выполнена конической с углублениями на ее боковой и торцовой поверхностях. В углублениях размещены шарики, контактирующие с корпусом. Половинка

13 втулки 11 через стержень 29 перемещает по кругу сварочную головку 9. В зоне сварки проволока 22 описывает круговую траекторию, а при переходе из механизма колебания в сварочную головку 9 изгибается. Жесткие или гибкие связи 8 обеспечивают необходимую термоизоляцию механизма колебаний от сварочной головки 9, что повышает надежность устройства. 5 з.п ф-лы, 8 ил.

1511038

3

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при выполнении сварочных работ.

Цель изобретения — обеспечение сварки в труднодоступных местах, снижения веса и габаритов устройства.

На фиг. 1 изображено сечение устройства плоскостью, проходящей через оси симметрии половинок втулки; на фиг. 2 киноматическая схема механизма колебаний; на фиг. 3 — схема устройства связи с шаровым шарниром; на фиг. 4 — схематическое изображение упруго изгибающейся связи; на фиг. 5 — расположение роликов со скрещивающимися осями; на фиг. 6 — ролик с резьбовыми пилообразными выступами; на фиг. 7 и 8 — устройство приводного ролика, составленного из двух частей.

Устройство для дуговой сварки плавящимся электродом (фиг. 1) состоит из корпуса

1, в верхней части закрытого крышкой 2, снабженной приливом 3 под ключ для ее свинчивания и соединенной со спиральным кабелем 4 для подвода проволоки, крышка и корпус соединены резьбовым соединением 5.

Нижняя часть корпуса 1 снабжена крепежным корпусным кольцом 6, выполненным заодно с корпусом 1. К этому кольцу присоединены шарнирами 7 пространственно поворотные связи 8, которые такими же шарнирами 7 присоединены к сварочной головке 9, имеющей крепежное кольцо 10.

Связи 8 могут быть выполнены гибкими и жестко соединенными с корпусом и сварочной головкой 9.

Внутри корпуса 1, выполненного с конусообразной полостью, располагается механизм колебаний, содержащий конусообразную втулку 11, состоящую из двух половинок, левой 12 и правой 13, между которыми имеются распорные пружины 14. Половинки 12 и 13 располагаются с зазором относительно вертикальной диаметральной плоскости корпуса и опираются на стенку конусообразной полости через шарики бокового упора 15, находящиеся в углублениях боковых стенок. При этом втулка 11 посредством крышки 16 через шарики 17 торцового упора устанавливается внутри корпуса 1. Каждая из половинок (12 и 13) втулки 11 содержит в углублениях 18 и 19 подающие ролики 20 и 21 для подачи сварочной проволоки 22. Ролики 20 и 21 расположены наклонно относительно оси горелки. Оси роликов 20 и 21 выполнены скрещивающимися, а относительно подаваемой сварочной проволоки 22 они наклонены в разные стороны. Для увеличения сцепления с проволокой ролики 20 и 21 выполнены с пилообразными резьбовыми выступами 23 (фиг. 6), расположенными перпендикулярно направлению продвижения про10

4 волоки 22 в зонах зацепления 24 и 25 (фиг. 1).

Вращающиеся под действием сцепляемой с ними сварочной проволоки подающие ролики 20 и 21 нижней торцовой поверхностью 26, выступающей за пределы втулки 11, зацеплены с упорным кольцом 27 корпуса, выполненным заодно с корпусом 1.

Половинки 12 и 13 втулки выполнены с возможностью некоторого взаимного поворота и перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения сварочной проволоки.

Это достигается наличием зазора между половинками 12 и 13 и стенками корпуса 1, а также ограничением числа шариков не более трех на одну половину, причем шарики расположены по треугольнику, над которым расположен контакт, а шарики зафиксированы относительно половинок втулки 11.

Позицией 28 обозначен канал для направления плавящегося электрода.

Втулка 11 механизма колебания, вращающаяся под действием продвигаемой проволоки, снабжена стрежнем 29, передающим усилие от подвижной втулки 11 на шарнир 30 сварочной головки. В случае горелки для сварки плавящимся электродом в среде защитного газа сварочная головка выполнена с соплом и снабжена патрубком 31 для подачи газа и устройством подвода сварочного тока к мундштуку 32. Система крепления сварочной головки посредством связей обеспечивает ее вращательное перемещение относительно корпуса 1. Жесткая связь 8 с шаровым шарниром (фиг. 1 и 3) может вращаться по конической поверхности.

Упругая изгибающаяся связь 33 (фиг. 4) обеспечивает вращение нижней точки закрепления 34 относительно верхней точки 35.

При крестообразном расположении приводных роликов 20, 21 (фиг. 5) последние располагаются с упором торцовой поверхностью 26 в упорное кольцо 27 корпуса

1, обкатывая последнее.

Резьбовые пилообразные выступы 23 (фиг. 6) обеспечивают нарезание канавок на проволоке 22 за счет поперечного проскальзывания, неизбежного при наклонном расположении приводных роликов.

Применение составного приводного ролика (фиг. 7, 8) состоящего из двух частей 36, сцепленной с проволокой 22 и 37, сцепленной с опорным кольцом 27 корпуса, исключает продольное проскальзывание подающего ролика относительно кольца 27. С этой целью составной ролик располагается в углублении 38 сложной формы (фиг. 8), а обе части его соединяются гибкой связью, которая может быть выполнена в виде жесткого стержня 39, соединенного по концам вставкой из гибкого тросика 40.

1511038

Горелка для сварки плавящимся электродом работает следующим образом (фиг. 1).

При продвижении сварочной проволоки 22 через спиральный кабель 4 она сцепляется с приводными роликами 20 и 21 (фиг. 5), которые, вращаясь, обкатывают своей торцовой поверхностью 26 опорное кольцо 27 и заставляют вращаться половинки 12 и 13 втулки 11. Половинка 13 через стержень 29 перемещает по кругу сварочную головку 9, при этом связь 8 описывает коническую 10 поверхность вокруг верхних точек закрепления, нижние точки закрепления перемещаются в плоскости А — А, сварочная проволока 22 в зоне сварки описывает плоскую круговую траекторию 41, при этом она изгибается в зоне 42, расположенной между сварочной головкой 9 и корпусом 1.

Ролики 20 и 21 являются приводом вращения для втулки 11. Привод осуществляется через взаимосвязь роликов 20 и 21 с опорной поверхностью корпуса 1, которую ро- 20 лики «обкатывают» как, приводные колеса своей торцовой частью. Жесткие или гибкие связи, соединяющие корпус со сварочной головкой обеспечивают необходимую термоизоляцию механизма колебаний от сварочной головки, что повышает надежность устройства, а также перемещение конца электрода в одной плоскости, т. е. неизменное расстояние от конца электрода до сварочной ванны, а это, в свою очередь, приводит к повышению качества сварки.

Жесткие и упругие связи обеспечивают повышение точности реализации заданной траектории перемещения. В процессе подачи проволоки ролики не только вращаются вокруг своих осей, но и вокруг проволоки за счет зацепления своей торцовой частью с опорным кольцом корпуса, т. е. ролики преобразуют линейное перемещение проволоки в ее колебательное движение в зоне сварки по сложной траектории, при этом при переходе из механизма колебания в сварочную головку проволока изгибается.

В предложенном устройстве благодаря параллельному размещению линейных связей с соединением втулки со смещенным наконечником горелки достигается параллельное смещение наконечника горелки относи- 45 тельно корпуса, и перемещение концовой части наконечника горелки в одной, перпендикулярной продольной оси горелки, плоскости. При этом, хотя ось горелки вращается вокруг продольной оси корпуса, сам наконечник не вращается, что важно для подсоединения источников питания сварочной дуги к корпусу горелки.

Крестообразное расположение роликов при небольшой сравнительно скорости пропуска проволоки, необходимой для сварки, используется как положительный фактор. Вследствие увеличения сил трения между проволокой и крестообразно расположенными роликами исключается проскальзыва6 ние проволоки, меньше сказываются колебания в гладкости проволоки по длине, колебания в ее геометрических характеристиках (круглость, форма сечения, площадь).

При наклонном расположении роликов появляется продольная составляющая вдоль от ролика, способствующая сцеплению его торца с опорным кольцом корпуса, что улучшает кинематику перемещения втулки механизма колебаний.

Диаметральное расположение роликов возможно только при составном выполнении ролика при соединении частей гибкой связью.

При действии усилия со стороны крышки, которая двигается и ри наличии роликов, взаимодействующих с проволокой, достигается единственно возможное расположение половинок втулки внутри корпуса без зазоров в образованных шарикоподшипниках, с возможностью регулировки усилий прижатия втулки к стенкам корпуса.

Конструкция устройства отличается от известных простотой и компактностью. При этом обеспечивается удобство в работе и высокая точность колебаний, синхронизированная с подачей проволоки. Экономическая эффективность обеспечивается за счет повышения качества сварочных работ, при этом отпадает необходимость в высокой квалификации рабочего сварщика, обеспечивается возможность автоматизации сварки.

Формула изобретения

1. Устройство для дуговой сварки, содержащее сварочную головку, соединенную с механизмом колебаний, отличающееся тем, что, с целью обеспечения сварки в труднодоступных местах, снижения массы и табаритов устройства, механизм колебаний выполнен в виде установленной с возможностью вращения в корпусе втулки, состоящей из двух половин, каждая из которых выполнена с углублением для размещения подающего ролика, половины втулки установлены с зазором для прохода плавящегося электрода с возможностью относительного поворота и относительного перемещения в направлении, перпендикулярном зазору для прохода плавящегося электрода, в одной из втулок жестко закреплен стержень, шарнирно соединенный со сварочной головкой, при этом корпус подвижными связями шарнирно соединен со сварочной головкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижные связи выполнены жесткими и соединены с корпусом и сварочной головкой шарнирно.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что связи выполнены гибкими и жестко соединены с корпусом и сварочной головкой.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что втулка выполнена конической и с

1038

Фиг.5

4иг. Ч

Фиг. 5

Фиа.1

Фиг.7

Составитель Г. Квартальнова

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 5784/16 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101

151

7 углублениями на ее боковой и торцовой поверхностях, в которых размещены шарики, установленные в контакте с корпусом.

5. Устройство по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что ролики выполнены со скрещива1ощимися осями и пилообразными резьбовыми выступами со стороны зазора для прохода плавящегося электрода.

6. Устройство по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что ролики выполнены из двух параллельных смещенных частей, связанных жестким стержнем с гибкими тросиками на его концах.