Устройство для электродуговой сварки с колебаниями сварочной горелки

 

30I238

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соевтскиз

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 13.1.1969 (№ 1297195/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21 IV.1971. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 6.VII.1971

МПК В 23k 9/00

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.791.753(088.8) Авторы изобретения В. И. Николаев, А. П. Просвирин, В. H. Богачев и А. H. Белоусов

Заявитель б 1

° б

Г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ

С КОЛЕБАНИЯМИ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ

Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к автоматическим устройствам для сварки поворотных стыков труб большого диаметра с толщиной стенки 20мм.

Известно устройство для электродуговой сварки с колебаниями сварочной горелки, содержащее корпус, редуктор с мотором, сварочную горелку и механизмы перемещения горелки и регулировки амплитуды колебаний.

В таком устройстве время задержки электрода в углах стыка постоянно и задается профилем канавки, выполненной на поверх ности кулачка. Горелка с электродом закреплена на двух-трех цилиндрических направляющих, которые прямолинейно перемещаются в отверстиях корпуса. Для изменения времени задержки в этом устройстве нужно остановить сварку и сменить кулачок. На эту операцию требуется много времени и ухудшается качество сварного шва. Кроме того, прямолинейная траектория движения конца электрода поперек стыка приводит к непроплавлению стенки разделки, так как электрод в крайнем положении образует со стенкой разделки угол приблизительно 30 .

Предложенное устройство отличается от известного тем, что механизм поперечного перемещения выполнен в виде установленного в корпусе кулачка кардиоидного профиля, кинематически связанного с роликами подвижной каретки, взаимодействующей посредством направляющих через шарики с неподвижными направляющими корпуса. В каретке подвижно установлена ось, на одном из ее торцов

5 смонтирован подвижный сухарь, а на другом выполнен выступ, размещенный в пазу второй оси, на которой с возможностью поворота установлено несущее сварочную головку приближенное прямило с рычагами, смонтирован10 ными в корпусе. Головка сухаря расположена в пазу второй каретки, установленной с возможностью перемещения в корпусе устройства.

Такое выполнение устройства позволяет

15 сэкономить до 20% рабочего времени, так как исключается замена кулачков, и улучшить качество сварного шва за счет сложного перемещения электрода поперек стыка, в результате которого электрод занимает по отноше20 нию к боковой поверхности разделки стыка положение, близкое к нормальному.

На фиг. 1 гоказано описываемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на фиг. 4—

25 разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 5 — схема колебания горелки; на фиг. 6 — разрез по

Б — Б фиг. 2; |на фиг. 7 — разрез по  — В фиг. 3.

В корпусе / смонтирован привод 2 с кулачЗО ком 8 на выходном валу, имеющем кардиоид301238

30

50 ный профиль. С кулачком кинематически связаны ролики 4, которые закреплены на каретке 5. В корпусе выполнены шариковые неподвижные направляющие б, которые через шарики 7 связаны с подвижными направляющими 8, выполненными на каретке. В каретке 5 подвижно установлена ось 9, в которую с одного торца по подвижной посадке посажен сухарь 10. Другой торец оси 9 имеет выступ

11, который установлен в пазу 12 оси 18. На оси 18 подвижно посажена плата 14, жестко связанная с платой 15 и горелкой 1б с электродом 17.

Головка 18 сухаря 10 установлена в пазу 19 каретки 20, которая жестко скреплена с направляющей 21, установлен ной с возможностью перемещения в корпусе, Каретка 5 имеет выступ 22 с рабочими поверхностями 28 и 24. В корпусе 1 смонтирован сухарь 25. В каретку 20 ввинчен винт 2б, установленный с возможностью поворота в корпусе.

Горелка 1б установлена на приближенном прямиле, содержащем платы 14 и 15 и рычаги 27. Последние сидят на осях 28, установленных в корпусе, и связаны с платами 14 и

15 осями 29. В корпусе установлены винт 30, закрепленный с возможностью поворота в каретке 81 и стопорный винт 32, а также смонтированы направляющие 38. Ролики 4, сидящие на осях 84, и кулачок 3 закрыты кожухом 85.

Устройство работает следующим образом.

Вращая винт 80 и перемещая корпус 1 по направляющим, устанавливают электрод 17 на середину стыка. Устанавливают амплитуду колебаний электрода 17, вращая винт 2б и перемещая направляющую 21, а следовательно, и каретку 20. Положение направляющей 21 фиксируют винтом 82. При этом сухарь 10 проворачивается в отверстии оси 9. Одновременно ось 9 поворачивается вокруг своей оси, выступ П разворачивается относительно вертикальной оси на угол а, а связанная с ним ось

18 поворачивается в отверстии платы 14.

Включают механизм привода 2. При вращении кулачка 8 ролики 4 вместе с подвижными направляющими 8, осью 9 и выступом 11 перемещаются в вертикальном направлении вверх †вн.

При вертикальном движении выступа 11 приближенное прямило перемещает конец электрода по определенной траектории. При этом рычаги 27 вместе с платами 14 и 15 и горелкой с электродом 17 поворачиваются на осях 28, одно из положений приближенного прямила при движении выступа вверх — вниз показано пунктиром на фиг. 5.

Электрод 17 совершает сложное движение.

На длине t он движется по прямой с одновременным наклоном в углах стыка. Благодаря такой траектории движения электрода исключается перебег дуги с электрода на боковую поверхность (двойное дугообразование), так как образующие конуса электрода не подходят близко к стенке разделки. Такая траектория движения конца электрода определяется подбором длины рычагов, которую выбирают в зависимости от длины t прямого участка (соотношение следующее: АВ =0,584, BC=0,592, CD=0,584, см. фиг. 5).

При движении вверх — вниз каретки 5 выступ 22 своими рабочими поверхностями 23 и

24 поочередно касается сухаря 25, и каретка

5 на определенное время останавливается.

Горелка 1б с электродом 17 задерживается в углах стыка, вследствие чего увеличивается глубина проплавления стенки разделки стыка. При этом один из роликов 4 под действием кулачка 8 разворачивается на оси 34. Время задержки электрода в углах стыка зависит от вылета сухаря 25.

Предмет изобретения

Устройство для электродуговой сварки с колебаниями сварочной горелки, содержащее корпус, сварочную горелку и механизм поперечного перемещения горелки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки, механизм поперечного перемещения выполнен в виде установленного в корпусе кулачка кардиоидного профиля, кинематически связанного с роликами подвижной каретки, взаимодействующей посредством направляющих через шарики с неподвижными направляющими корпуса, при этом в каретке подвижно установлена ось, на одном из торцов которой смонтирован подвижный сухарь, а на другом выполнен выступ, размещенный в пазу второй оси, на которой с возможностью поворота установлено несущее сварочную головку приближенное прямило с рычагами, смонтированными в корпусе, причем головка сухаря расположена в пазу второй каретки, установленной с возможностью перемещения в корпусе устройства, 301238

ZS г7 Зг ) 7О

77 о г.S

7О S 8 г7

7 5 20 18 Риа.7

Заказ 1903/18 Изд. № 798 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Тютченкова

Редактор Н. Г. Михайлова Техред Л. Я. Левина

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина