Устройство для сварки с колебаниями сварочной горелки

 

Использование: автоматическая сварка стыковых и угловых швов. Сущность изобретения: устройство содержит привод 2 с кулачком 3 на его выходном валу. Устройство имеет два параллельных толкателя, один из которых, например толкатель 18, выполнен с одним пальцем на одном из своих концов, другой, например толкатель 17, - с двумя, а на противоположных концах толкателей смонтированы копирные ролики 19 и 20, установленные в контакте с кулачком. Устройство имеет механизм регулирования ко& 1 204 СЛ С XI XI со О СА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sj>s В 23 К 9/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853418/08 (22) 17.07.90 (46) 07.1192. 5л. ¹ 41 (71) Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения (72) A.H.Eìåëüÿíîâ, P.I0,Воронин, В.M,Ïèсарев и К.H.Ðàäèîíîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 414067, кл, В 23 К 9/30, 1972, Авторское свидетельство СССР № 891285, кл, B 23 К 9 30, 1979, Авторское свидетельство СССР № 1480999, кл. В 23 К 9/30, 1987.

„„. Ж„„1773634 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ С КОЛЕБАНИЯМИ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ (57) Использование: автоматическая сварка стыковых и угловых швов. Сущность изобретения: устройство содержит привод 2 с кулачком 3 íà его выходном валу. Устройство, имеет два параллельных толкателя, один из которых, например толкатель 18, выполнен с одним пальцем на одном из своих концов, другой, например толкатель 17, — с двумя, а на противоположных концах толкателей смонтированы копирные ролики 19 и 20, установленные в контакте с кулачком. Устройство имеет механизм регулирования ко1773634

30

40 пазу водила лебаний, выполненный в виде винта с кареткой и двуплечим рычагом 5. На одном конце двуплечего рычага 5 закреплена горелка 6, а другой конец рычага 5 выполнен в виде вилки 7. В устройство входит водило 15 в виде поворотного диска с пазом t6, две направляющие 12 и 13, одна из которых неподвижна, а другая установлена на каретке 9 механизма регулирования амплитуды, Толкатели 17 и 18 размещены в направляющих

12 и 13 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем толкатель

17 с двумя пальцами размещен в направляИзобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при автоматической сварке стыковых и угловых швов, выполняемых с колебаниями электрода, Известны устройства для сварки с колебаниями сварочной горелки (авт, св, СССР

% 414067, кл. В 23 К 9/30, авт. св. СССР М

891285, кл. В 23 К 9/30), содержащие привод колебаний с корпусом и кинематически связанным с горелкой подпружиненным копиром, взаимодействующим с торцовой поверхностью кулачка.

Недостатком этих устройств является наличие пружины для прижатия копира (копирных роликов) к торцовой поверхности кулачка, которая обеспечивает возвратное движение горелки в процессе колебаний, Прижимная пружина попеременно действует то совместно с направлением колебания горелки (движение на спуск по кулачку), то против. направления колебания горелки (движение на подъем по кулачку). Следовательно, наличие прижимной пружины приводит к переменному . силовому воздействию на кулачок и разной скорости движения горелки при изменении направления ее колебания, Это приводит к ухудшению качества сварных швов, Для частичной компенсации этого явления применяются привода при избыточной мощности электродвигателя, Наиболее близким по технической сущности является устройство сварки с колебаниями сварочной горелки (см. авт. св. СССР

М 1480999, кл, В 23 К 9/30), содержащее привод с кулачком, подпружиненный двуплечий рычаг со сварочной горелкой, механизм изменения амплитуды колебаний в виде винта с подвижной кареткой, на которой закреплен копир, ющей 13, установленной на каретке 9, один из пальцев этого толкателя размещен в вилке двуплечего рычага 5, а другой его палец и палец второго толкателя размещены в пазу 16 водила 15. Конструкция устройства обеспечивает выполнение маятниковых колебаний горелки без использования возвратной пружины, что позволяет повысить качество сварки за счет обеспечения одинаковой скорости перемещения горелки в обе стороны колебаний, а также уменьшить мощность используемого электродвигателя.

3 ил.

Недостатком этого устройства также является наличие пружины, приводящей к нестабильности скорости колебаний сварочной горелки.

Целью изобретения является улучшение качества сварки путем обеспечения одинаковой скорости перемещения горелки в обе стороны ее колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее привод, на выходном валу которого закреплен кулачек, в контакте с торцом которого установлен копирный ролик, связанный через механизм регулирования амплитуды колебаний, выполненный в виде винта с установленной на нем кареткой, с двуплечим рычагом, на одном из концов которого закреплена горелка, снабжено водилом в виде поворотного диска с диаметральным пазом, вторым копирным роликом, установленным в контакте с кулачком, двумя направляющими, одна из которых закреплена неподвижно, а другая установлена на каретке механизма регулирования амплитуды, Устройство снабжено также двумя параллельными толкателями, один из которых выполнен с одним пальцем на одном из своих концов, другой — с двумя, а на противоположных концах толкателей смонтированы копирные ролики, второй конец двуплечего рычага выполнен в виде вилки, толкатели размещены в направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем толкатель с двумя пальцами размещен в направляющей, установленной на каретке, один из пальцев этого толкателя размещен в вилке двуплечего рычага, а другой его палец и палец второго толкателя — в

Существенными отличительными признаками, т,е. новыми свойствами эаявлен1773634 ной совокупности признаков является следующие: снабжение устройства водилом, содержащим прямолинейный паз по диаметру водила и смонтированным в корпусе устройства с возможностью поворота вокруг своей оси, наличие двух копирных роликов, взаимодействующих с кулачком, и закрепление обоих роликов на толкателях, размещенных параллельно с возможностью продольного перемещения в направляющих и содержащих пальцы, размещенные в пазу водила, обеспечивают за счет колебательного движения водила, возникающего при вращении профильного кулачка, возвратное движение горелки при отсутствии в устройс1вс возвратной пружины; выполнение свободного конца двуплечего рычага с г-,ðåëêîé в виде вилки и размещение в ней дополнительного пальца, 20 закрепленного на конце толкателя, проходящего в направляющей, смонтированной на каретке, обеспечивает колебание рычага с горелкой за счет вращения кулачка при разных заданных амплитудах колебаний го- 25 релки; размещение одного из толкателей с копирным роликом в направляющей каретки, смонтированной с возможностью перемещения в направляющих механизма измене- 30 ния амплитуды, а также пальцев этого толкателя в вилке двуплечего рычага с горелкой и в паэе водила обеспечивает изменение амплитуды колебаний во время колебаний горелки, а также работу устрой- 35

cтва при различных величинах амплитуды колебаний.

Совокупность указанных отличительных признаков сообщает новое свойство устройству, исключает необходимость 40 применения возвратной пружины и обеспечивает одинаковую скорость перемещения горелки в обе стороны колебаний и повышение качества сварки.

На фиг. 1 представлено предлагаемое 45 устройство; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг.

1; на фиг. 3 — кинематическая схема работы устройства, Устройство состоит из корпуса, э-;крепленного на приводе 2 кулачка 3 по- 50 мощью тангенциального зажима 4. Кулачок

3 выполнен в виде усеченного цилиндра, плоскость сечения которого наклонена к оси его вращения под углом а. В корпусе смонтирован двуплечий рычаг 5, несущий 55 на одном плече сварочную горелку б, а свободное плечо выполнено в виде вилки 7. В корпусе имеется механизм 8 изменения амплитуды колебаний, содержащий подвижную каретку9, размещенную в направляющих 10 и регулировочный винт

11. Устройство имеет неподвижную направляющую 12 и направляющую 13, смонтированную на каретке 9. В корпусе на оси 14 смонтировано водило 15, которое имеет диаметральный паз 16. В направляющих 12 и

13 размещены параллельные толкатели 17 и

18, на концах которых закреплены копирные ролики 19 и 20. На противоположных концах толкателей смонтированы пальцы 21 и 22, размещенные в пазу 16 водила 15, а на толкателе 17 смонтирован второй палец 23, размещенный в вилке 7 двуплечего рычага

5. Для обеспечения монтажа устройства его корпус 1 выполнен разъемным.

Устройство работает следующим образом, Привод 2 с кулачком 3 вдвигается в корпус 1 до момента контакта торцовой поверхности кулачка с обоими роликами 19 и 20, прижимается к ним до выборки возможных люфтов в соединениях и фиксируется в этом положении зажимом 4. Профильный кулачок

3 при своем вращении синхронно воздействует на копирные ролики 19 и 20, через них — на толкатели 17 и 18, которые кинематически связаны друг с другом посредством пальцев 21 и 22 и водилом 15, в пазу 16 которого размещены пальцы, Систему, состоящую иэ двух параллельно друг другу перемещающихся толкателей 17 и 18, торцовой поверхности кулачка 3 и прямолинейного паза 16, можно рассматривать как параллелограмм (а б с д) с шарнирами в точках касания кулачка с копирными роликами 19 и 20 и пальцев 21 и 22 с пазом 16.

Следовательно, при вращении кулачка 3 водило качается на угол 2а. который равен двум углам скоса кулачка 3, а толкатель 17 совершает возвратно-поступательные движения вдоль своей оси и посредством пальца 23, размещенного в вилке 7 двуплечего рычага 5, приводит в колебания сварочную горелку 6. Величина размаха колебаний конца электрода горелки А зависит от радиуса колебаний R, длины свободного плеча двуплечего рычага 5 и величины хода тол кателя ! S

17, равного m)m1 = b1d1 = 2глц а.

Из схемы, представленной на фиг. 3. легко можно установить,что

m1 m1

2 1 2 R R R

Отсюда А = mmmm> —, = 2 r tg а

L 1

При перемещении каретки 9 с направляющей 13 и толкателем 17 по направляющим 10 механизма изменения амплитуды колебаний ролик 19 перемещается по поверхности кулачка из точки Ь в точку о, при

1773634 этом величина амплитуды колебаний изменяется от максимальной до нуля.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает колебания горелки с помощью кулачка без возвратной пружины, 5, одинаковую скорость колебания в обе стороны, а также позволяет снизить мощность электродвигателя привода механизма колебаний. Применение устройства позволяет повысить качество сварки. 10

Формула изобретения

Устройство для сварки с колебаниями сварочной горелки, содержащее привод, на выходном валу которого закреплен кулачок, 15 в контакте с торцом которого установлен копирный ролик, связанный через механизм регулирования амплитуды колебаний, выполненный в виде винта с установленной на нем кареткой, с двуплечим рычагом, на 20 одном из концов которого закреплена горелка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью улучшения качества сварки путем обеспечения одинаковой скорости движения горелки в обе стороны ее колебаний, оно снабжено водилом в виде поворотного диска с диаметральным пазом, вторым копирным роликом, установленным в контакте с кулачком, двумя направляющими, одна из которых закреплена неподвижно, а другая установлена на каретке механизма регулирования амплитуды, двумя параллельными толкателями, один из которых выполнен с одним пальцем на одном из своих концов, другой — с двумя, а на противоположных концах толкателей смонтированы копирные ролики, второй конец двуплечего рычага выполнен в виде вилки, толкатели размещены в направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем толкатель с двумя пальцами размещены в направляющей, установленной на каретке, один из пальцев этого толкателя размещен в вилке двуплечего рычага, а другой его палец и палец второго толкателя размещены в пазу водила, 1773634

Составитель А.Емельянов

Редактор M.Êóçíåöîâà Техред М.Моргентал Корректор Н,Кешеля

Заказ 3893 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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