Устройство для дуговой сварки с поперечными перемещениями электрода

 

t с, 1;, .;.г ) ОеГИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (! ) 732099

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.77 (2l ) 2533388/25 27

1 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

В 23 К 9/30

Воудерствеиимй комитет (23) Приоритет

h0 левам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05,80. Бюллетень №17

Дата опубликования описания 08.05.80 (53) УДК 621.791. .753.037 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. К. Павлюк, А. Г, Лупачев и В. -М. Белоконь

Могилевский машиностроительный институт (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ЛУГОВОЙ СВАРКИ С ПОПЕРЕЧНЫМИ

ПЕРЕМЕШЕНИЯМИ ЭЛЕКТРОЛА

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой наплавки и сварки плоских и цилиндрических деталей во всех пространственных положениях.

Известно устройство, обеспечивающее перемещение электрода по сложной траектории, получаемой в результате сложения возвратно-поступательных движений в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Это устройство содержит горелку, жесткз закрепленную на конце штанги, установленной с возможностью перемещения вдоль своей оси и поворота относительно неподвижной в продольном направлении оси, коромысло, блок, задающий

1i форму поперечных перемещений электрода, выполненный в виде сложной зубчатой передачи и двух эксцентриков, а также электрод Pl)

Однако указанное устройство не позволяет получать несимметричную траек- торию перемещения электрода одновремен но по оси шва, поперек шва и по глуби2 не разделки, а это не позволит получить швы с заданными геометрическими параметрами.

Наиболее близким но технической сущМости и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является устройство для дуговой сварки с поперечными перемещениями электрода, обеспечивающее пе. ремещение электрола по сложной траектории, содержащее горелку, жестко закрепленную на конце штанги, установленной.с возможностью перемещения вдоль своей оси и поворота относительно неподвижной в продольном направлении оси, бпок, задающий форму поперечных перемещений, имеющий кулачки, взаимодействующие с соответствукхцими им толкателями, оси которых взаимно перпендикулярны, коромысло, одним концом шарнирно связанное с концом штанги, противоположным концу, на котором закреплена гарелка, а другим - через один из толкателей с соответствующим кулачком блока, задающего Форму поперечных перемещений, а так

3 7 320

50 же электрод. Бло с, задающий форму поперечных перемещений электрода,выполнен в виде двух соосных, жестко связанных кулачков, установленных на выходном .валу электропривода 2

Но известное устройство не позволяет получать перемещение электрода по траектории, соответствующей: форме поперечного сечения сварного шва, а это не позволит получить требуемое высохое хачест- <0 во сварных соединений при сварке иэде лий, детали которых выполнены из материалов с различными теплафизичесхими свойствами или с различной толщиной.

Uemü изобретения - павьшзвние качест- 15 ра сварных швов при сварке изделий, детали KQTopbtx выполнены из материалов с различными теппофиэичес кими свойствами или с различной толщиной путем перемещения элехтрада по траектории, соответст- 20 вукщей форме поперечного сечения сварного швв.

Для этого устройство для дуг юой сварки с поперечными. перемещениями снабже но двумя дополнительными корсииыслами, шарнирно связанными своими концами, второй конец одного иэ этих коромысеп связан. ао вторым толкателем, а второй конец другога юрамысла шарнирно связан со штангой, иа выхадном валу апехтропривада установлен редуктор с тремя выходными ва» лами, на каждом из которых закреплен хулачок блока, задвкнцего форму поперечных перемещений электрода, при этом Jtoпалнительное коромысло, шарнирно соединенное со штангой, связано с третьим талкателем блока,эадвхнцега форму поперечных перемещений электрода, на участхе между опарой этого коромысла и общим шарниром обоих дополнительных ко40 рамысел, а штанга установлена с возможностью поворота относительно конца, противоположногоо хонцу, нв котором закреплена горелка.

Нв чертеже rrso6ðrrmrermr «инематичес 45 кая схема устройства для дуговой сварки с перемещениями электрода поперек и по глубине шва.

Устройства для дуговой сварки с попоперечнымй перемещениями содержит электродвигатель 1, вал хоторого через муфту 2 и понижающий редуктор 3 соединен с коническим редуктором 4, имеющим три выходных вала. На валах редуктора

4 закреплены кулачки 5, 6 и 7, входящие в блок, задающий форму поперечных перемещений электрода. Профиль кулачка

8 контактирует с подпружиненным ролихо99 4 вым толкателем 8, а через опору 9 скольжения и узел 10 соединения подвижно соединен с одним концом коромысла 11, установленным на регулируемой шарнирной опоре 12, состоящей иэ втулки и подшипника качения и крепящейся к основанию болтами так, что при необходимости (настройке амплитуды) может перемешаться вдоль коромысла 11 к шарнирам 13 или 10„изменяя этим самым длину плеч В и В . Другой конец коромысла 11 через шарнир 13 связан с карс мыслом 14.

Профиль кулачка 6 через подпружиненный роликовый тапхатель 15, опору 16 схольжения и узел 17 соединения, состоящий иэ втулки, позволяюшей перемещаться коромыслу 14, подшипника качения, внутреннее кольцо которого соединено с втулкой, а наружное — с толкателем 15, взаимодействует с коромыслом 14, котс рое установлено в регулируемом шарнире

18, а через узел 19 соединения, состоящий из втулки и шарового шарнира, связано с вертикальной штангой 20..

Профиль кулачка 7 через роликовый толкатель 21, опору 22 схольжения и узел 23 соединения взаимодействует с одним концом коромысла 24, установленным в регулируемой опоре 25, состоящей из втулки, подшипника качения и крепящейся к основанию болтами так, что при необходимости настройки амплитуды вертикального перемещения может перемешаться вдаль коромысла 24 к шарнирам

26 или 23, изменяя тем самым длину ппеч 8g и 66 Другой конец коромысла

24 через шарнир 26 соединен с подпружиненной тягой 27, которая, находясь в опоре скольжения 28, через шаровой шарнир 29 соединена с вертикальной штан- гой 20. На последней закреплена сварочная горелка 30 с электродом 31.

Устройство работает следующим образом.

Вращение электродвигателя 1 через соединительную муфту 2, понижающий редуктор 3 и конический редуктор 4 передается на кулачки 5,6,7. Кулачок 5 через подпружиненный роликовый толкатель 8, коромысло 11 приводит в возвратно- поступательное движение коромысло.14, Кулачок 6 через подпружиненный роликовый топкатепь 15 приводит в колебательное движение коромысло 14 с осью колебания, совпадающей с осью шарнира

18. Кулачок 7. через подпружиненный роликовый тапкатель 31, коромысло 24

5 7 320 приводит и возвратно-поступательное движение тягу 27, которая через шарнир

29 приводит в возвратно»поступательное движение вертикальную штангу 20, .Колебательные и возвратно-поступательные

5 движения коромысла 14 и возвратно-поступательное движение вертикальной штанги 20 дают одно сложное движение конца электрода 31. Форма траектории перемещения элек 1рода определяется 10 профилем кулачков 5, 6 и 7. Амплитуду поперечных колебаний регулируют за счет изменения соотношения длин плеч коромысла 11 (Q< и В ), амплитуду осевых колебаний - за счет изменения соотношс» 15 ния длины плеч коромысла 14 (Q> и Q< ), амплитуду вертикальных колебаний - эа счет изменения соотношения длины плеч коромысла 24 (5 и В а ) °

Использование предлагаемого устройсч 0 ва позволяет наплавлять и сваривать швы заданной геометрической формы, управлять степенью перемещения основного и наплавленного металла, управлять термическим циклом сварки, вести сварку во всех 25 пространственных положениях за счет изменения траектории и амплитуды движения электрода, Описанное устройство позволяет yttpîc» тить технологию сварки, т.е. отказаться от наплавки промежуточного слоя и двух марок проволоки для плакирующего слоя.

В сварном соединении двухслойной стали участвуют разнородные металлы, отличающиеся не только по хи- З5 мическому составу, но и по физическим и механическим свойствам. Поэтому при сварке двухслойной стали учитываются . следующие основные особенности и услоа) при сварке основного у1 еродис» 40 того слоя, сходного по составу с присадочным материалом, необходимо исключить возможность глубокого проплавления участков облицовочного слоя. В противном случае за счет легирования металла шва 45 хромом и никелем может снизиться,его пластичность и возникает опасность образсвания трещин. В описанном устройстhe можно регулировать глубину проплавления металла за счет изменения скорос- 50 ти перемещения дуги по центральной части разделки и перемещения дуги по глубине разделки.

6) для обеспечения необходимых пластических и антикорроэионных свойств о6- 55 лицовочный шов по составу должен соответствовать типу стали корроэионного слоя, При сварке за счет частичного. щю99 6 плавления углеродистого металла неизбежно разбавление им легированного шва.

При этом снижается степень легирования облицовочного шва, что может понизить его коррозионную стойкость и пластичность и создать условия образования горячих трещин. Предлагаемое устройство позволяет получить швы с минимальным йеремешиванием основного металла, при» чем возможность прогрева кромок плаки рующего слоя эа счет уменьшения скорости перемещения дуги, ее временной остановки или изменения длины дуги позволяет избавиться от несплавления по краям шва.

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки с поперечными перемещениями электрода, содержащее горелку, жестко закрепленную на конце штанги, установленной с возМожностью перемещения вдоль своей оси, блок, задающий форму поперечных перемещений электродa, имеющий кулачки, взаимодействующие с соответствующими им. толкателями, оси которых взаимно»перпеьдикулярны, коромысло, одним концом шарнирно связанное с концом штанги, противоположным концу, на котором закреплена горелка, а другим — через один из толкателей с соответствующим кулачком блока, задающего форму поперечных перемещений, а также эпектропривод, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварных швов при сварке изделий, детали которых выполнены из материалов с различными теплофизическими свойствами или с различной толщиной путем перемещения электрода по траектории, соответствующей форме поперечного сечения сварного шва, устройство снабжено двумя дополнительными коромыслами, шарнирно связанными своими концами, второй конец одного иэ этих коромысел связан со вторым толкателем, а второй конец другого коромысла шарнирно связан со штангой, на выходном валу электропривода установлен редуктор с тремя вькодными валами, на каждом иэ которых закреплен кулачок блока, задающего форму поперечных перемещений электрода, при этом дополнительное коромысло шарнирно соединенное со штангой, связано с третьим топкателем блока, задающего форму поперечных перемещений электрода, на участке между опорой это го коромысла и общим шарниром обоих.1

732099,., 8 дополнительных коромысел, а штанга ус- 1,, Датенб США l4 3681564. тановлена с возможностью поворота о кл. 219-12 „1972. носительно коыха, противоположного концу, на котором закреплена горелка. 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, по заявке К 2362320, кл. В 23 К принятые во внимание при экспертизе 9/30, 1976 (прототип).

Составитель Г, йвартальнова

Редактор С, Голавенко Те фед О. Андрейко Корректор M. Вигула

Заказ 1621/9 Тираж 1160 Подписное

Ц НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ума"ород, ул. Проектная, 4

°