Устройство для сварки пересекающихся труб

 

Использование: сварочное оборудование , а именно устройства для сварки криволинейных стыков пересекающихся труб, для сварки трубчатых конструкций типа велосипедных или мотоциклетных рам в машиностроительной , химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит кондуктор 1, на котором установлены передняя бабка 2 с узлом крепления трубы, задняя бабка 3 с узлом крепления патрубка и привод 4, посредством цепной передачи 5 связанный с узлом крепления трубы передней бабки 2 и кривошипом 6 кривошипно-шатунного механизма . Привод закреплен на кондукторе 1, установленном на станине 8 посредством оси 11, расположенной перпендикулярно оси вращения труб 12, проходящей через центр передней 2 и задней 3 бабок. Шатун 7 кривошипно-шатунного механизма шарнирно связан со станиной 8, а сварочная головка 9 с горелкой 10 жестко закреплена на станикс 8. Посредством цепной передача 5 вращение паредзется узлу креплении передней бабки 2 и кривошипу 6 и осуществляется синхронное с ним качание кондуктора. Устройство позволяет с высокой точностью направлять в процессе сварки сварочную горелку по стыку, что повышает стабильность процесса сварки и качество сварного соединения. 1 з. п. ф-лы 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s В 23 К 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

2 (21) 4818551/08 (22) 21.02.90 (46) 23.06.92. Бюл, ¹ 23 (71) Производственно-технический кооператив "Эврика" при Первоуральском заводе .сантехизделий (72) В, Д. Ефимцев и В. В. Мешавкин (53) 621.791.75,037(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 722711, кл. В 23 К 31/06 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ ТРУБ (57) Использование: свара;ное оборудование, а именно устройства для сварки криволинейных стыков пересекающихся труб, для сварки трубчатых конструкций типа велосипедных или мотоциклетных рам в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения; устройство содержит кондуктор

1, на котором установлены передняя бабка

2 с узлом крепления трубы, задняя бабка 3

»5U 1742013 À1 с узлом крепления патрубка и привод 4, посредством цепной передачи 5 связанный с узлом крепления трубы передней бабки 2 и кривошипом 6 кривошипно-шатунного механизма. Привод закреплен на кондукторе

1, установленном на станине 8 посредством оси 11, расположенной перпендикулярно оси вращения труб 12, проходящей через центр передней 2 и задней 3 бабок. Шатун

7 кривошипно-шатунного механизма шарнирно связан со станиной 8, а сварочная головка 9 с горелкой 10 жестко закреплена на станине B. Посредством цепной передачи

5 вращен.,е передается узлу крепления передней бабки 2 и кривошипу 6 и осу.цествляется синхронное с ним качание кондуктора. Устройство позволяет с высо. кой точностью направлять в процессе сварки сварочную горелку по стыку, что повышает стабильность процесса сварки и качество сварного соединения. 1 з. и. ф-лы.

3 ил.

1742013

Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к устройствам для сварки криволинейных стыков пересекающихся труб и может быть использовано для сварки трубчатых конструкций типа велосипедных или мотоциклетных рам в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматической сварки криволинейных швов, содержащее сварочную головку с горелкой, свободно подвешенную с возможностью вращения на пустотелой оси, совпадающей с осью патрубка трубного соединения, неподвижно закрепленного в патроне и опорной рамке, а также копирный ролик, эксцентрично закрепленный на одном валу с ведущим роликом механизма подачи.

Недостатком известного устройства является то, что сварочный шов формируется в неудобном для сварки горизонтальном на вертикальной стенке положении, что сказывается отрицательно на качестве сварного соединения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сварки пересекающихся труб, содержащее станину, на которой установлены передняя и задняя бабки с узлами крепления труб и привод вращения узлов крепления труб, штангу со сварочной горелкой и копирным пальцем, связанным с копиром, закрепленным на переднем узле крепления трубы, причем на передней бабке смонтирована каретка с установленными параллельно оси, проходящей через центры передней и задней бабок. двумя рядами вращающихся роликов, а штанга смонтирована на каретке в роликах.

Известное устройство позволяет несколько улучшить качество сварного шва за счет повышения стабильности угла наклона горелки к траектории шва, однако сложная кинематическая цепь управления положением сварочной горелки не дает возможности обеспечить достаточную точность следования горелки по траектории шва для выполнения качественного сварного соединения.

Цель изобретения — повышение качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сварки пересекающихся труб, включающее станину, переднюю и заднюю бабки с узлами крепления труб, привод вращения узлов крепления труб и сварочную горелку, снабжено кондуктором с кривошипно-шатунным механизмом, а сварочная горелка закреплена на станине неподвижно. Кривошип кривошипно-шатунного механизма кинематически связан с приводом узлов крепления труб, который вместе с передней и задней бабками размещен на кондукторе, свободно установленном на станине посредством оси, перпендикулярной оси вращения труб, проходящей через центры передней и задней бабок с возможностью синхронного с spaщением труб качания с помощью кривошипно-шатунного механизма. Для синхронного с вращением труб качания кондуктора кинематическая связь кривошипа с приводом вращения узлов крепления труб может быть выполнена в виде цепной передачи с передаточным числом равным двум, Наличие в предлагаемом устройстве качающегося синхронного с вращением труб кондуктора позволяет закрепить неподви>кно сварочную горелку, исключив тем самым элементы кинематической цепи, неизбежно дающие погрешности, отклонения от траектории шва, повысить качество сварного шва и упростить конструкцию устройства для сварки пересекающихся труб, На фиг, 1 иэобра>кена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 — свариваемый трубный узел при совмещении двух крайних положений; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг, 2.

Устройство содержит кондуктор 1, на котором установлены передняя бабка 2 с узлом крепления трубы, задняя бабка 3 с узлом крепления патрубка и привод 4, посредством цепной передачи 5 связанный с узлом крепления трубы передней бабки 2 и кривошипом 6 кривошипно-шатунного механизма, тоже закрепленным на кондукторе

1, Передаточное число цепной передачи равно двум, Шатун 7 кривошипно-шатунного механизма шарнирно связан со станиной 8. а сварочная головка 9 с горелкой 10 жестко закреплена на станине 8. Кондуктор 1 связан со станиной 8 посредством своей оси 11, перпендикулярной оси вращения труб 12, проходящей через центр передней 2 и задней 3 бабок.

Устройство работает следующим образом.

В узел крепления трубы передней бабки

2 устанавливают трубу, к которой поджимают патрубок, зафиксированный в узле крепления задней бабки 3, Производится одновременное включение сварочной головки 9 и привод 4. Посредством цепной передачи 5 вращение передается узлу крепления трубы передней бабки 2 и кривошипу 5 кривошипно-шатунного механизма, обеспечивая поворот свариваемого трубного узла с синхронным качанием кондуктора 1.

1742013

R+ R Ð

R / 2;2 а = arctg

55

По окончании сварки одновременно отключают привод 4 и сварочную головку 9, готовое изделие извлекают из узлов крепления передней 2 и задней 3 бабок, Установка содержит станину, на которой закреплен кондуктор, имеющий горизонтальную ось качания относительно станины. На кондукторе смонтированы передняя приводная и задняя бабки, которые имеют соответственно передний узел крепления трубы каретки и задний узел крепления подседельной трубы, привод, кривошипно-шатунный механизм качания кондуктора, один конец шатуна которого закреплен на станине.

Привод посредством цепной передачи связан со шпинделем передней бабки и кривсшипом кривошипно-шатунного механизма. Причем отношение числа зубьев звездочки шпинделя Z к числу зубьев звездочки кривошипа кривошипно-шатунного механизма Ек равно 2 (передаточное число равно двум).

Ось качания кондуктора отстоит от оси трубы каретки при ее горизонтальном положении в сторону подседельнсй трубы на величину где R — внешний радиус трубы каретки, 20

ММ;

r — в не ш ний радиус подседел ь ной трубы, 17мм, угол ка ания кондуктора а от горизонтального положения

= arctg 0.2784 а = 15 30

Угол качания кондуктора воспроизводится кривошипно-шатунным механизмом и определяется отношением длины кривошипа к расстоянию от оси кондуктора до кривошипа, которое равно tg а. Сварочная головка с механизмом поперечных колебаний электрода сварочной горелки жестко

35, 40

50 фиксируется в позиции сварки на станине установки, Установка работает следующим образом, Труба каретки устанавливается и фиксируется в узле крепления на шпинделе передней бабки, подседельная труба стыкуется с трубой каретки и фиксируется в узле крепления задней бабки. Нажатием кнопки

"Пуск" включаются одновременно привод вращения шпинделя передней бабки и сварочная головка. По окончании процесса сварки сварочная головка и привод автоматически отключаются.

Сваренный узел после освобождения от фиксирующих устройств убирается. Процесс повторяется вновь. Ка опытной установке достигнуто стабильно высокое качество сварного шва. Производительность установки составляет 45 с один стык.

Время горения дуги 25 с.

Предлагаемое техническое решение повышает качество сварного соединения за счет точного направления горелки по траектории стыка.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки пересека;сщихся труб, включающее станину, переднюю и заднюю бабки с узлами крепления труб, привод узлов крепления труб и сварочную горелку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки, оно снабжено кондуктором и кривошипно-ша тунным механизмом. установленным на кондукторе, кондуктор установлен на станине с возможностью поворота вокруг оси. перпендикулярной оси пвредней и задней бабки, и с возможностью качания посредством кривошипно-шатунного механизма, а кривошип кривошипно-шатунного механизма кинематически связан с приводом узлов крепления труб, размещенным вместе ".:;передней и задней бабками на кондукторе, а сварочная горелка неподвижно закреплена на станине.

2, Устройство по п.1, отл и ча ю щеес я тем, что кинематическая связь привода узлов крепления труб с кривошипам выполнена в виде цеп :îé передачи с передаточным числом. равным двум.

1742013

1742013

50

Составитель В.Ефимцев

Техред М.Моргентал Корректор M,Äåì÷èê

Редактор А,Мотыль

Производственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2246 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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