Устройство для автоматической сварки

 

d И -" » "

Союз Советских

Социалистических

Республик

АНИЕ

И ЗОБУЕТЕ Н ИЯ

<, 732107

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кд.

В 23 К 37/02 (22) Заявлено 24.05.76 (2! )2363655у25 27

l с присоединением заявки ¹Гасударстааииый камитат и

СССР (23) Приоритет— ав делам изобретений н вткрытий

Опубликовано05.05.80. Бюллетень №17

Дата опубликования описания 08.05.80 (53) УДК621.791. . 039 { 088. 8) (72) Авторы изобретения

F. T. Дейхин, B. P. Нохрин и .Н. М. Шестаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ!

Изобретение относится к сварочному производству и касается, в частности,, кареток для поддержания сварочных шти режущих элементов, и предназначено дпя приварки спиральных ребер с большим шагом к трубам.

Известно устройство для автоматической сварки, содержащее смонгированные на раме врашатель и направляющие с установленной на них приводной тележкой, несущей сварочную головку и каретку, на которой закреплено шовонаправляющее устройство, выполненное в виде копирныз роликов 11)

Это устройство не обеспечивает получения качественного шва при отклонении толщины ребра и при наличии наплывов, брызг металла, грата, образовавшихся при прихватке ребра.

Известно также устройство дпя автоматической сварки спиральных ребер с трубой, содержащее установленную на направляющих приводную тележку с обоймой, снабженной ведущим роликом, несу2 щую шарнирно подвешенную на ней свароопую гопооку о гооопкой (2)

Однако в случае наличия наплывов, брызг металла, образовавшихся при прихватке ребра, это .устройство не обеспе чивает требуемого качества сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем обеспечения непосредственного слежения по стыку и увеличение точности снижения при

1О наличии образовавшихся при прихватке ребра к трубе брызг и наплывов металла.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено кареткой с опорными

15 направляющими элементами, установленной с возможностью поворота в двух взаимноперпендикупярных плоскостях.

На фиг. 1 изображеио предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид

А фиг. 1 (штрих-пунктирными линиями показано второе положение ребра трубы, в которое она устанавливается для наложения шва с другой сторонй ; на фиг. 3сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 — шарниоз 732 ный узел приемного конца сварочной головки (сечение В-В фиг. 1).

Устройство для автоматической сварки предварительно прихваченных к трубе спиральных ребер большого шага содержит

5 смонтированные на раме 1 опорные ролики 2, направляющие 3 с установленной на них приводной тележкой 4, несущей сварочную головку 5 с горелкой 6, обойму

7, подвижно установленную на секторе S, закрепленном на тележке 4, шовонаправляющее устройство, выполненное в виде ролика 9, имеющего конусную проточку

10, обхватывающую привариваемое ребро.

Сварочная головка 5 закреплена на тележ->5 ке 4 посредством шарнирного узла, состоящего из вилок 11 и 12 и сухаря 13, закрепленного на осях 14 и 15, указанных вилок. Горелка 6 головки 5 имеет снабженную опорными элементами 16 ка- с ретку 17, закрепленную на ней шарнирно с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых параллельна направлению перемещения тележки 4. Шарнирный узел креп- 25 ления каретки 17 на горелке 6 головки

5 состоит из хомута 18, имеющего шаровую поверхность 19 с углублениями 20 для опорных элементов 21, закрепленных в кольце 22, опирающемся на верт- о люг 23, имеющий гнезда 24 для опорных элементов 25 (фиг. 3), закрепленных на каретке 17.

Опорные элементы 16 каретки 17 выполнены в виде роликов, имеющих рабочие поверхности 26 с выемкой 27, глубина которой определяется высотой наплавленного сварного шва, Рабочие поверхности

26 прилегают к сварив аемы м лове рхностям ребра 28 и трубы 29. Касательная к по- 40 верхности трубы 19 и грань ребра 28 образуют угол, равный о(. Каждая их рабочих поверхностей 26 опорных элементов 16 наклонена к вертикальному положению горелки 6 головки 5 под углом 45 о(, что придает опорному элементу 16 зауженную форму, соответствующую двойному углу 2 сА .

Положение обоймы 7 с роликом 9 на секторе 8 определяется фиксатором 30, so входящим .при настройке в одно из отверстий 31, разнесенных на секторе 8 на угол p > соответствующий углу поворота трубы 29 после наложения шва. на одну иэ сторон ребра 28. Места отверстия 31 55 определены из условий оптимального расположения горелки 6 относительно вертикальной оси накладываемого сварного шва

107 4 и положения ребра 28, наклоненного к вертикальному .положению горелки под углом б, как при наложении первого, так и второго швов.

Изделие устанавливают. на опорные ролики 2 так, чтобы, прихваченное ребро 28 к трубе 29 охватывалось конусной проточкой 10 ведущего ролика 9. При перемещении обоймы 7 с роликом 9 по сектору

8 труба поворачивается до тех пор, пока фиксатор 30 не совместится и не войдет в отверстие 31 сектора 8, при этом ребро 28 оказывается установленным под углом g. Далее на углубление, образованное поверхностями трубы 29 и ребра 28, заводят каретку 17. Так как опорный элемент 16 имеет зауженную форму, соответствующую двойному углу 2 ck, а рабочие поверхности 26 прилегают к свари„.ваемым говерхностям ребра 28 и трубы

29, то горелка 6 самоустанавливается в отвесное положение относительно углубления, образованного поверхностями ребра 28 и трубы 29, . По мере движения тележки 4 ведущий ролик 9 обоймы 7, взаимодействуя с ребром 28, поворачивает изделие на опорных роликах 2 вокруг своей оси.

Во время движения тележки 4 опорные элементы 16 каретки 17, опираясь рабочими поверхностями 26 на поверхности трубы 29 и ребра 28, автоматически ориентируют горелку 6 сварочной головки

5 относительно углубления, образованного поверхностями трубы 29 и ребра 28.

Зтому способствует то, что приемный конец сварочной головки закреплен шар нирно на тележке, а горелка имеет снабженную опорными элементами 16 карет ку 17, закрепленную на ней шарнирно с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Имея эти два шарнира, сварочная головка с электродом может перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая слежение по стыку свариваемых поверхностей без смешения.

В случае отклонения от прямолинейности направляющих 3, по которым катится тележка 4, наличия кривизны трубы, а также зазоров между ведущим роликом

9, обоймой 7 и сектором 8 горелка 6, а вместе с ней и электрод не смещаются, а самоустанавливаются относительно углубления, образованного поверхностями трубы 29 и ребра 28.

B случае попадания брызг металла под один из опорных элементов 16, каретка

5 7321

17 одним своим концом поднимается, повернувшись относительно опорных элементов 25. В это время другой опорный элемент 16 каретки 17 находится в контакте с изделием, сохраняя установленное

5 уже положение электрода.

При этом еспи и образуется смещение сварочной головки 5 и электрода то ве

1 личина этого смещения уменьшится по

r сравнению с величиной прототипа вдвое, 10 так как горелка 6 на каретке 17 распо пожени посередине между опорными эпементами 16 по ходу движения каретки.

После того, как пройдет шов с одной из сторон ребра 28 сварочную головку снимают с трубы 29 и отводят в сторону, а трубу поворачивают вокруг своей оси на угол р. Затем головку переставляют на другую сторону ребра 28, и сваривают его с трубой 29.

Преимушество предлагаемого устройства заключается в уменьшении смещения шва относительно стыка свариваемых деталей при отклонении толщины ребра о1 номинальной или попадании брызг металла под 2 ведущие ролики, чем обеспечивается повышение качества сварного шва.

07 6

Форм ула изобретен я

Устройство для автоматической сварки спиральных ребер с трубой, содержа- . щее установпенную на направляющих приводную тележку с обоймой, снабженной ведущим ропиком, несущую шарнирно подвещенную на ней сварочную головку с горецкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения качества сварного шва путем обеспечения непосредственного спежения по стыку и увеличения точности слежения при наличии образовавшихся при прихватке ребра к трубе брызг и наплывов метапла, оно снабжено кареткой с опорными направляющими элементами, установленной на горелке с возможностью поворота в двух взаимоно перпендикулярных плоскостях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 11атент США No 2440696, кл. 219-125, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 292746, кл. В 23 К 37/02 (прототип).

732107

В-В юг J

Фиг- 4

БНИИПИ Заказ 1621/9 Тираж 1, 160 Подписное фипиаи ППП Патент, г. Ужгород, уп.. Проектная, 4