Устройство для сварки внутренних кольцевых швов

 

I . >(- H(i . "tliplt.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

308833

Союз Советских

Социалистикосних

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Мв

Заявлено 081Х.1969 (Re 1362566/25-27) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 09. 1У!!.1971. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 1.IX.1971

МПК В 23k 9/08

В 23k 37/02

Комитет оо делам изобретений и отнрытиб при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.791.75.037 (088.8) Авторы изобретения В. А. Зеленин, П. М. Смирнов, В. А. Тудоровский, В. И. Харченко и Э. И, Явно

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ СВАРКИ ВНУТРЕНИИХ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ

Изобретение относится к области сварочного оборудования и может найти применение в машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности.

В известном устройстве для сварки внутренних кольцевых швов, преимущественно при приварке труб к трубным доскам, содержащем корпус, электрододержатель с неплавящимся электродом и механизм кругового перемещения электрода. Поддержание заданной длины дуги осуществлялось с помощью механических центрирующих приспособлений типа цанг. Зажигание сварочной дуги производилось с помощью осцилляторов токами высокой частоты.

Применение токов высокой частоты требует надежной электроизоляции между токоподводом и неплавящимся электродом и привариваемой трубой, что приводит к увеличению размеров токоподвода, расположенного в трубе, а, соответственно, и к увеличению минимального диаметра труб. В случае, если в качестве электроизоляционной среды был использован инертный газ, заполняющий трубку в процессе сварки, невозможно было производить достаточно точную центровку электрода из-за отсутствия механического центратора в районе закрепления неплавящегося электрода.

Наиболее опасным являлся тот случай, когда сварка производилась на значительном расстоянии от торца привариваемой трубы.

Для автоматического зажигания дуги при приварке труб изнутри без применения ТВЧ

5 и точного поддержания заданной длины дуги в процессе сварки предложено установить два электромагнита в корпусе устройства с подключением их к различным источникам электрического питания, при этом между электро10 магнитами установлен якорь с ферромагнитными вкладышами, жестко связанный с электрододержателем, установленным HB оси качания, жестко закрепленной в поворотной втулке, связанной с приводом кругового пере15 мещения электрода.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство для приварки труб включает корпус 1, два кольцевых электромагнита 2 и

20 8 с катушками 4, 5 и сердечниками б, 7. Между электромагнитами 2 и 8 размещен якорь 8, включающий в себя ферромагнитные вкладыши 9.

Ферромагнитные вкладыши 9 расположены

25 в якоре 8 таким образом, чтобы при работе катушки 4 якорь смещался вправо, а при ра боте катушки 5 — влево.

Якорь жестко соединен с электрододержателем 10, укрепленным на оси качания ll, ко30 торая размещена во вращающейся втулке 12, 308833 посаженной в подшипники 18. В нижней части электрододержателя 10 закреплен неплавящийся электрод 14. Рабочие поверхности кольцевых электромагнитов 2, 8 и якоря 8 выполнены в виде части сферы.

Питание катушки 4 электромагнита 2 осуществляется постоянным током через регулировочный реостат 15, питание катушки 5— от напряжения сварочной дуги.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении его в сеть на катушку 4 подается напряжение постоянного тока. При этом якорь 8 смещается от среднего положения (на фиг. 1 вправо), в результате чего вольфрамовый электрод устанавливается в положение, максимально удаленное от поверхности стенки трубы. В момент включения сварочного преобразователя на катушку 4 подается напряжение холостого хода преобразователя, в результате чего происходит смещение якоря 8 (на фиг. 1 влево), а неплавящийся электрод перемещается вправо до соприкосновения со стенкой трубы. При этом напряжение дуги, питающей катушку 5, становится равным нулю и под влиянием магнитодвижущей силы катушки 4 якорь получает пе.ремещение (на фиг. 1 вправо).

Неплавящийся электрод 14 отходит от стенки трубы, зажигается сварочная дуга, напряжением которой питается катушка 5. Одновременно электрододержатель 10 через втулку

12 получает вращательное движение.

Так как напряжение дуги пропорционально ее длине, то радиальное перемещение электрода продолжается до тех пор, пока магнитодвижущиеся силы катушек 4 и 5 не уравновесят друг друга. В процессе сварки данная система автоматически поддерживает необходимую длину дуги (напряжение на дуге).

Регулируя реостатом 15 напряжение, подаваемое на катушку 4, можно задавать необходи5 мую длину дуги. Проведенные испытания предлагаемого устройства показали, что электромагнитное устройство обеспечивает необходимое перемещение неплавящегося электрода, достигается зажигание дуги и поддержа10 ние необходимой ее длины.

Предмет изобретения

15 1. Устройство для сварки внутренних кольцевых швов, преимущественно при приварке труб к трубным доскам, содержащее корпус, электрододержатель с неплавящимся электродом и механизм кругового перемещения элек20 трода, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки, устройство снабжено механизмом возбуждения и регулирования длины дуги, выполненным в виде двух соосно расположенных вдоль оси корпуса электро25 магнитов, между которыми установлен якорь с ферромагнитными вкладышами, жестко связанный с электрододержателем, при этом электрододержатель установлен на оси качания, жестко закрепленной в поворотной втул30 ке, связанной с механизмом кругового перемещения электрода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торцы сердечников электромагнитов и поверхности якоря, обращенные к ним, выполне35 ны в виде полусфер, а электромагниты подключены к разным источникам питания, один — к источнику опорного напряжения, другой — питания дуги.

308833

Редактор И. Квачадзе

Заказ 2219/15 Изд. Х 970 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делана изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раугоская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Е. Валетов

Техред Е. Борисова

Корректоры: Л. Корогод и В. Петрова