Устройство для автоматической дуговой сварки поворотных стыков труб

 

1»749600

Союз Советскни

Соцнвлнстнческнк

Реслубпнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22} Заявлено 09.03.76 (21) 2331093/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) У1 Кл з

В 23 К 31/06

Гооударстееииый комитет

СССР (53) УДК 621.791..753 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07.80 па делам изооретеиий и открытий

M. Р. Униговский, A. И. Богуцкий, A. Э. Гольдфайн, A. С. Зайденберг, Д. Б. Зицер, Б. М. Зи:1ьберштейн и В. A. Авраменко (72) Автори изобретения

Киевский филиал Специального конструкторского бюро. ГАЗСТРОИМЛШИНА» (71)-Заявитель (54) УСТРОДС1 ВО: 1Я АВТОМ д I,gay(3Ä

Д- 1 ОВОЙ СВАРКИ ПОВОРОТНЫ . СТbIKOH TPУБ

1

Изобретение относится к аппаратам д.я дуговой сварки поворотных стыков труб других цилиндрических изделий и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов в котлостроении и других отраслях машиностроения.

Известны аппараты для дуговой сварки плавящимся электродом с присадочной проволокой, содержащие механизм подачи элек;= родной проволоки и механизм пода-ги присадочной проволоки, смонтированные на общей раме, в которых присадочная проволока применяется для увеличения объема наплавленного металла и подается непосредственно в дугу, не соприкасаясь со свариваемым изделием (1), либо ее прижимают к свариваемым кромкам (21.

В известных аппаратах прижатие присадочной проволоки к кромкам стыка осуществляется за счет усилия подачи и сил упругости присадочной проволоки. Ввиду того, что эти усилия в процессе сварки нестабильны, известные аппараты не позволяют обеспечить надежное прижатие присадочной проволоки к корню разделки, что приводит к ухудшению качества сварки: в местах неплотного прижатия присадочной проволоки обра у:-отся шлгкозые включения (вследствие подтеканчя под нее расплавленного шлака, либо даже вытекания сварочной ванны с образованием прожогов и протеков).

Известно также устройство для автоматической дуговой сварки поворотных стыков труб, содержащее раму с механизмом для подачи электродной проволоки и сварочной горелкой и механизм для подачи присадочной проволоки (3).

Это устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

В этом устройстве присадочная проволока выполняет одновременно функцию подкладки, поскольку присадочную проволоку подают в разделку, прижимают к кромкам и нагревают теглом дуги до размягчения, осаживают под воздействием усилия подачи и плотно закрывают зазор, предотвращая вытека ние сварочной ванны при сварке «навесу». Приж*атие присадочной проволоки к кромкам стыка осуществляется за счет усилия подачи и сил упругости присадочной проволоки. Ввиду того, что эти усилия в процессе сварки нестабильны, из749600

26

3$ ао

$6

3 вестные аппараты не позволяют обеспечить надежное прижатие проволоки к корню разделки, что приводит к ухудшению качества сварки в местах неплотного прижатия присадочной проволоки, образовываются шлаковые включения (вследствие подтекания под нее расплавленного шлака, либо даже вытекания сварочной ванны с образованием прожогов и протеков) .

Недостаток известного устройства заключается также в том, что механизмы подачи электродной и присадочной проволоки установлены на общей раме и под действием усилия подачи и прижатия присадочной проволоки сварочное устройство «отжимается» от свариваемого изделия, вследствие чего нарушается стабильность положения электрода относительно стыка, что также приводит к ухудшению качества сварки.

Для обеспечения надежного прижимания присадочной проволоки к корню разделки и повышения качества сварки предлагаемое устройство снабжено дополнительной рамой со смонтированным на ней подпружиненным кронштейном с механизмом для прижатия присадочной проволоки и установленными на общей оси рычагом и упором, при этом механизм для подачи присадочной проволоки закреплен на дополнительной раме, а свободный конец рычага выполнен в виде вилки, кинематически связанной с кронштейном.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — механизм прижатия присадочной проволоки; на фиг. 4— вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5— узел 1 на фиг. 1; на фиг. 6 — вид по стрелке В на фиг. l на фиг. 7 — механизм отсекания присадочной проволоки; на фиг. 8— вид по стрелке Г на фиг. 7.

Устройство состоит из сварочной горелки 1 и механизма 2 для подачи электродной проволоки, установленных на раме 3, механизма 4 для подачи присадочной проволоки

5, установленного на дополнительной раме

6. На раме 6 смонтирован также подпружиненный кронштейн ?, на котором закреплен механизм для прижатия присадочной проволоки 8, выполненный в виде обоймы 9, в которой установлена каретка 10 с двумя прижимными роликами 11, при этом образующая поверхность каждого ролика 11 снабжена канавкой 12, профиль которой соответствует профилю поперечного сечения присадочной проволоки 5. Свариваемый стык 13 может в процессе сварки по ряду причин (например, торцы 14 и 15 свариваемых труб имеют косину, т. е. их плоскости неперпендикулярны к продольной оси труб, возможно осевое перемещение свариваемых труб в процессе вращения из-за неточности монтажа сварочной установки и т. д.) иметь осевое биение. Для компенсации этого биения ось 16 подпружинена пружинами 17 и может перемещаться в обойме 9 вместе с кареткой 10. Для- установки прижимных роликов 11 на стык 13 перед сваркой служит механизм для поперечного перемещения обоймы 9 с кареткой 10, содержащий винт

18, гайку 19, жестко связанную с обоймой 9, и направляющую 20, смонтированную на кронштейне 7.

На раме 6 установлены на общей оси 21 рычаг 22 и упор 23. Свободное плечо рычага 22 выполнено в виде вилки 24, связанной с кронштейном 7 при помощи пальца 25.

Упор 23 выполнен коленчатым и шарнирно установлен на раме 6.

На механизме 4 подачи присадочной проволоки 5 установлен механизм 26 отсекания присадочной проволоки 5, содержащий основание 27 и плиту 28 с режущей втулкой

29. На плите 28 в направляющих 30 смонтирован нож 31, взаимодействующий с направляющими колонками 32, а основание

27 — направляющими втулками 33.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом сварки кронштейн 7 находится в нерабочем положении (показано штрих-пунктирной линией на фиг. 5) . При этом коленчатый упор 23 ограничивает дальнейший поворот влево рычага 22 и кронштейна 7.

Присадочную проволоку 5 закладывают в свариваемый стык 13 и поворачивают кронштейн 7 вправо до упора прижимных роликов 11 в присадочную проволоку 5. При этом совмещение прижимных роликов 11 с плоскостью стыка 13 осуществляют, вращая винт

18 и перемещая в поперечном направлении обойму 9 с кареткой 10 и прижимными роликами 11. Благодаря воздействию подпружиненного кронштейна 7, ролики 11 плотно прижимают присадочную проволоку 5 к свариваемым торцам 14 и 15. При повороте кронштейна 7 палец 25, воздействуя на вилку 24, поворачивает по часовой стрелке рычаг 22 и вместе с ним коленчатый упор

23. Вилка 24 препятствует самопроизвольному повороту кронштейна 7 против часовой стрелки. Затем устанавливают на стык 14 сварочную горелку 1, включают вращение свариваемого изделия, подачу присадочной проволоки 5 и начинают сварку.

При осевом биении стыка 13 вместе с ним перемещаются ролики 11 с кареткой

10 и осью 16, сжимая правую или левую пружины 17.

Для отсекания присадочной проволоки 5 (что необходимо при окончании процесса сварки стыка 13 и в некоторых других случаях) поворачивают рукоятку 34 против часовой стрелки, и толкатель 35 подает вграво нож 31, перемещающийся по направляющим 30. Присадочная проволока 5 защемляется между режущими кромками ножа

31 и втулки 29. Нож 31 начинает перере-, зать. При этом подаваемая присадочная

749600

Формула изобретения фиг. 1 проволока 5 увлекает за собой в направлении своей подачи плиту 28 вместе со смонтированным на ней ножом 31 и другими деталями. Направляющие колонки 32 скользят по направляющим втулкам 33. После того, как присадочная проволока 5 обрезана, плита 28 со смонтированными на ней деталями под воздействием собственного веса возвратится в исходное положение.

По окончании процесса сварки кронштейн

7 поворачивают против часовой стрелки, при этом палец 25 через вилку 24 поворачивает в том же направлении двухплечий рычаг 22 и коленчатый упор 23. Упор 23 ограничивает дальнейший поворот системы.

Пружины 17 устанавливают каретку 10 с прижимными роликами 11 в среднее положение.

Благодаря установке механизмов подачи электродной и присадочной проволок на разных рамах, усилия подачи присадочной проволоки в разделку и прижатия ее к свариваемым кромкам не передаются на механизм подачи электродной проволоки, что позволяет избежать нарушения стабильности подачи и положения электрода относительно стыка. Шарнирная установка каретки на оси позволяет обеспечить постоянство н надежность прижатия присадочной проволоки к свариваемым кромкам.

Устройство для автоматической дуговой сварки поворотных стыков труб, содержащее раму с механизмом для подачи электродной проволоки и сварочной горелкой и механизм для подачи присадочной проволоки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного прижатия присадочной проволоки к корню разделки и повышения качества сварки, оно снабжено дополнитель10 ной рамой со смонтированным на ней подпружиненным кронштейном с механизмом для прижатия присадочной проволоки и установленными на общей оси рычагом и упором, при этом механизм для подачи присадоч15 ной проволоки закреплен на дополнительной раме, а свободный конец рычага выполнен в виде вилки, кинематически связанной с кронштейном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Мо 377?115, кл. 219-125 R, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 191707, кл. В 23 К 9 18, 1966.

3. Каталог-справочник «Сварочное оборудование». Киев, «Наукова думка», 1972, т. 3, с. 65.

749600

Составитель Л. Назарова

Редактор Т. Шагова Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 4517/9 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4