Сварочная горелка

 

(1 i i 664783

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № (22) Заявлено 21.04.77 (21) 2478492/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51)М. К.

В 23К 9/30

Государственный комитет (53) УДК 621.791.75 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Г. А. Спыну, В. И. Загребельный и С. В. Дубовецкий

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) СВАРОЧНАЯ ГОРЕЛКА

Изобретение относится к устройствам для направления сварочной горелки вдоль линии сварного соединения и может быть использовано в сварочных установках, сварочных работах и других сварочных аппаратах, предназначенных для автоматической сварки стыковых швов с разделкой, угловых и нахлесточных швов.

Известна горелка с механическим копиром, выполненным в виде катящихся роликов или скользящих упоров (1).

В известном устройстве направление сварочной горелки по оси сварного соединения осуществляется за счет механического контакта копирующего ролика или скользящего упора с изделием. При этом механический копир может быть связан непосредственно со сварочной горелкой (механическое копирование) или эта связь осуществлена следующей системой (электромеханические следящие системы).

Известное копирующее устройство имеет существенные недостатки, из-за которых снижается точность копирования сварных соединений. Основным недостатком является то, что копирные ролики или упоры, контактирующие с изделием в ироцессе сварки, находятся под непрерывным воздействием сварочной дуги и брызг, что требует расположения их от дуги на значительном расстоянии (не менее 50 — 100 мм), при котором снижается точность копирования сварного соединения.

При значительном расстоянии между сварочной дугой и копирными роликами невозможно обеспечить копирование при сварке соединений с переменной кривизной, т. е. не обеспечивается беспрепятственный переход копирных роликов, и тем более

10 скользящих упоров, через сборочные прихватки, брызги и другие препятствия, что приводит к нарушению копирования в этих местах и даже к поломкам копирующих устройств.

15 Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сварочная горелка, содержащая держатель, мундштук и копирующее устройство с щупом, смонтированное на оси, параллельной

20 направлению сварки (2).

Эта горелка недостаточно точно копирует из-за невозможности корректировки положения сварочной горелки относительно соединения в процессе сварки.

25 Целью данного изобретения является повышение точности копирования, обеспечение возможности перехода через препятствия в процессе сварки и обеспечение фиксации положения горелки при подъеме

30 щупа.

664783

Поставленная цель достигается тем, что копирующее устройство выполнено в виде цилиндра с подпружиненным штоком, имеющим полость, в которой размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси штока и подпружинен от него щуп.

Копирующее устройство также снабжено смонтированным на держателе горелки упором и подпружиненным стаканом, установленным в цилиндре, выполненном с перпендикулярной его оси прорезью, в которой размещен упомянутый упор.

На чертеже изображена предлагаемая сварочная горелка с копирующим устройством.

На оси 1 держателя 2 горелки шарнирно закреплен цилиндр 3, внутри которого расположен шток 4 с пружиной 5. Внутри штока 4 расположен щуп 6 с пружиной 7.

Шток имеет заплечико 8. В цилиндре расположен фиксатор 9 с пружиной 10. На держателе горелки установлен упор 11.

Горелка состоит из мундштука 12, сопла 13, контактного наконечника 14 и шланга 15. Под действием сжатого воздуха или другого привода — гидравлики или электромагнита (на чертеже представлен пневматический привод) шток 4, сжимая пружину 5, перемещается вниз и своим заплечиком 8 через стакан фиксатора 9, сжимая пружину 10, выводит стакан фиксатора

9 из зацепления с упором 11. При этом щуп 6, входя в контакт и скользя по одной из свариваемых кромок изделия 16, усилием пружины 7 проворачивает относительно оси 1 цилиндр 3 до такого положения, пока острый конец щупа 6 не попадает в вершину свариваемого изделия. На такую же величину смещается и мундштук 12 с газовым соплом 13 и контактным наконечником 14, через центр которого подается электродная проволока 17, проходящая через гибкий участок шланга 15.

Таким образом, ось электродной проволоки, установленная в одной плоскости со щупом, направляется точно в вершину свариваемого соединения. При выходе сжатого воздуха из цилиндра 3 в атмосферу шток

4 усилием пружины 5, перемещаясь вверх, сначала разгружает пружину 10 стакана 9, который, входя в зацепление с упором 11, фиксирует положение поворотной части горелки относительно свариваемого соединения. При дальнейшем перемещении вверх штока 4 подпружиненный щуп 6 выходит из зацепления с изделием и становится в верхнее исходное положение.

Описанное выше копирующее устройство включается периодически — первый раз для поиска сварного соединения перед началом сварки, с последующими включениями в процесс сварки для корректировки направления по оси свариваемого соединения. Частота включения его в процессе свар5

Зо

65 ки выбирается в зависимости от величины нарастания отклонения электрода от линии сварного соединения, Время срабатывания такого корректирующего устройства при питании его от сети сжатого воздуха не превышает одной секунды.

Периодичность включения корректирующего устройства может быть согласована с расположением сборочных прихваток за счет программного управления работой пневмоклапана.

Сварочная горелка с копирующим устройством позволяет автоматизировать направление сварочной горелки в процессе сварки по требуемой траектории. Использование периодически выдвижного штока дает возможность управлять коррекцией сварочной горелки и обходить места, в которых непрерывная коррекция невозможна, например при наличии прихваток. Периодическое кратковременное нахождение выдвижного штока вблизи сварочной дуги позволило сократить расстояние между сварочной дугой и элементом корректировки, что увеличило точность направления электрода по требуемой траектории.

Экономический эффект достигается за счет освобождения сварщика во время сварки изделия. Роль сварщика сводится к контролю установки сварочной горелки в начале сварки. Затем процесс происходит автоматически. В этом случае операторсварщик может одновременно обслуживать несколько установок в зависимости от длины свариваемого шва.

Сварочная горелка с копирующим устройством испытана при сварке ряда изделий и на основании испытаний рекомендована к широкому производству.

Формула изобретения

1. Сварочная горелка, содержащая держатель, мундштук и копирующее устройство с щупом, смонтированное на оси, параллельной направлению сварки, отличаю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности копирования и обеспечения возможности перехода через препятствия в процессе сварки, копирующее устройство выполнено в виде цилиндра с подпружиненным штоком, имеющим полость, в которой размещен щуп с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси штока и подпружинен от него.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью фиксации положения горелки при подъеме щупа, копирующее устройство снабжено смонтированным на держателе горелки упором и подпружиненным стаканом, установленным в цилиндре, выполненном с перпендикулярной его оси про664783

7l) Составитель Г. Гамоз

Редактор В. Кухаренко Техуед А. Камышникова Корректоры: Л. Брахнина н А. Степанова

Заказ 1О29/4 Изд. ¹ 357 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 резью, в которой размещен упомянутый упор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 418296, B 23К 9/10, 1971.

2. Патент Японии № 24764, кл. 12В 112.4, оп бл. 16.07.71.