Устройство для дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки

 

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (я1) 4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3817781/25-27 (22) 30.11 ° 84 (46) 23.08.87. Бюл, Р 31 (72) A.Н.Минаев и А.А.Агеев (53) 621.791.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1055603, кл. В 23 К9/16, 27.09.82. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ С ПОДАЧЕЙ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащее корпус, каретку механизма колебания сварочной горелки с приводом, установленную в направляющих корпуса, электрически связанную с системой управления, и несущую каретку механизма вертикального перемещения с горелкой и поворотным мундштуком, а также каретку механизма задержки мундштука с датчиком его положения и тормозом, направляющие которой параллельны направляющим каретки механизма колебания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения:качества сварки, упрощения конструкции и повышения надежности ее в работе, оно снабжено дополнительной направляющей, выполненной со сквозным пазом и.закрепленной на каретке механизма задержки мундштука симметрично ее продоль. ной оси и перпендикулярно .ее направляющим, ось поворотного мундштука выполнена 2-образной,одним концом пропущена через указанный паэ дополни-. тельной направляющей, а другим связа.на с поворотным мундштуком посредством шарнирного параллелограмма, при этом направляющие каретки механизма .задержки мундштука расположены в од- ной.плоскости с направляющими механизма колебания, а сама каретка механизма задержки мундштука снабжена подпружиненным замком, служащим для ее соединения с кареткой механизма колебания горелки, на валу привода которой закреплен датчик положения мундштука, связанный с тормозом через систему управления.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик положения мундштука выполнен в виде преобразователя угол — код, тормоз выполнен в виде электромагнита, а система управления — в виде дешифратора, вход которого подключен к преоб- разователю угол — код, а выходы — к приводу каретки механизма колебания и электромагниту.

3. Устройство .по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что звено параллелограмма направляющей каретки механизма колебания, выполнено в виде винтовой пары.

4. Устройство по п.t о т л ич а ю щ е е с я тем, что каретка механизма вертикального перемещения горелки снабжена платформой, поворотно закрепленной на кольцевой направляющей, размещенной в центре каретки, содержащей гнезда для крепления мундштука, расположенные симметрично оси горелки.

1249793

Изобретение относится к сварке в 4 через блок-,программу, выполненную среде защитных газов, в частности к в виде дешифратора 29, связан с торустройствам для сварки неплавящимся мозом 12,, выполненным в виде электроэлектродом с подачей присадочной про- > магнита, а датчик 13 положения мундволоки, и может найти применение в штука 8 для подачи присадочной проволюбой отрасли народного хозяйства локи 9 - в виде преобразователя угол— при автоматизации сварочных процес- код, который закреплен на валу 30 сов изготовления труб, монтажа тру- привода 28 механизма 3 колебания гобопроводов и других конструкций. 10 релки 4.. Цикл процессов, происходящих

1 Цель изобретения — повышение ка- при движении электрода 5 с пРисадоччества сварки, упрощение конструкции ной пРоволокой 9 попеРек стыка, пРеди повышение надежности ее в работе. ставлен на фиг.5 в виде вРеменной диНа фиг.1 приведена кинематическая аграммы переходных процессов колесхема предлагаемого устройства; на 15 бания горелки 4 с присадочной прово" .фиг.2 — фрагмент кинематической схемы локой 9. Прохождение сигналов с дес параллелограммом, перенесенным по шифратора 29 на управление работой другую сторону горелки; на фиг.3— устройства, в соответствии с временсечение no A-A фиг.1 и 2 на фиг.4 — ной диаграммой (см. фиг.5) пРедставсечение S-B фиг.1 и 2 (расположение 20 лено на фиг.6 в виде матРицы состОЯкареток в одной плоскости); на фиг.5 - ний дешифРатоРа 29 в пРоцессе Работы, временная диаграмма переходных про- где + наличие сигнала управления; цессов колебания горелки с присадоч- — отсутствие сигнала управления, ной проволокой; на фиг.6 — матрица На фиг.5 и 6.обозначено: состояний дешифратора в процессе ра- 26 А — амплитуда колебаний электродами боты.  — величина отставания проволоки

Устройство для дуговой сварки не- от электроДа плавящимся электродом с подачей при- Т вЂ” время задержки электрода на садочной проволоки содержит (см. кромках; фиг. t) корпус 1 с размещенной на нем 30 а — начало движения электрода от кареткой 2 механизма 3 колебания сва- . кромки рочной горелки 4 с электродом 5, . Ъ вЂ” останов электрода у противоэлектрически связанной с системой положной кромки; управления (на фиг, не показана), ко- . с — начало движения электрода от торая несет каретку 6 механизма 7 З противоположной кромки; вертикального перемещения с горелкой d — останов электрода;

4 и мундштуком 8 для подачи присадоч- е — начало повторного движения ной проволоки 9, а также каретку. 10 электрода; механизма 11 задержки проволоки 9 с . К вЂ” начало движения проволоки;, тормозом 12 и датчиком 13 положения . 4p Š— останов проволоки у противопопроволоки 9. Направляющие 14 каретки ложной кромки;

2 параллельны направляющим 15 каретки g †- начало движения проволоки от

10 и расположены в одной плоскости противоположной проволоки; (см. фиг.4). На каретке 10 механизма m — останов проволоки;

11 задержки проволоки 9 размещена же- 4В и — начало повторного движения сткая направляющая 16, выполненная проволоките в виде шпоночного паза 17, и закреп- 0,0 02 — точки пересечения траеклена на кронштейне 18 вдоль оси 19 торий электрода и проволоки разделки симметрии перпендикулярно направляю- шваэ щим 14, 15. Через шпоночный паэ 17 80 . (сплошная линия) траектория одним концом 20 пропущена 2-образная, движения электрода; поворотная ось 21. Другой конец 22 — — — (пунктирная линия) траектория оси 21 через параллелограмм 23 свя- движения проволоки. зан с мундштуком 8. Обе каретки 2 и - КРоме того, сигналы, поступающие

10 соединены в одно целое замком 24 бб в дешифратор 29 с пульта управления (см. фиг.1 и 4), состоящим из пружины (на фиг. не показан) в виде Вх - ам25 и штырей 26 каретки 2 механизма 3 литуды колебания; Вх - отставания; колебания и штыря 27 каретки 10 меха- Вх — задержки и Вх< — сигнала с пренизма 11 задержки. Привод 28 горелки образователя угол — код, преобраэу1249793 з ются в нем и выходят в виде Вых на ( привод. 28 каретки 2 механизма 3 коле бания горелки 4 и Вых на тормоз 12 механизма 11 задержки мундштука 8.

Звено 31 параллелограмма 23, параллельное направляющим 14 и 15, выполнено в виде винтовой пары (см.фиг.1).

Для размещения параллелограмма 23, несущего мундштук 8 с присадочной проволокой 9, в платформе 32, которая по центру поворотно закреплена на кольцевой направляющей 33 каретки

6 (см. фиг.3) механизма 7 вертикального .перемещения горелки 4, выполнены гнезда 34 (см. фиг.2).

Устройство работает следующим образом. Перед началом сварки в гнездо

34 платформы 32 каретки 6 механизма

7 вертикального перемещения горелки

4 устанавливают в зависимости от условий сварки, слева или справа (см. фиг.1 и 2), параллелограмм 23 с мундштуком 8 для подачи присадочной проволоки 9. Поворотом платформы 32 в кольцевой направляющей 33 устанавливают в плоскости стыка требуемый угол наклона горелки 4 к стыку. Приводом

28 автоматически или вручную перемещают горелку 4 и устанавливают на середине разделки (точка "0", см. фиг.5), которая контролируется датчиком слежения (на фиг. не показан) по разделке. Устанавливают требуемую величину дугового промежутка, задают в дешифратор 29 амплитуду колебания

А — Вх горелки 4, время ее задержки

Т вЂ” Вх на кромках (в крайних положениях горелки 4), а также величину отставания  — Вх у кромок разделки (см. фиг.5 и 6) мундштука 8 с присадочной проволокой 9 от горелки 4.

С помощью винтовой пары 31 параллелограмма 23 устанавливают мундштук 8 с присадочной проволокой 9 относительно электрода 5 горелки 4 в полости стыка. Зажигают дугу, включают привод 28, подают присадочную проволоку

9 в сварочную ванну. Каретка 2 совместно с кареткой 10 автоматически одновременно перемещает горелку 4 из точки а в точку Ь и из с в d и мунд- . штук 8 с проволокой .из точки k в точ.Ку f и из g в d поперек разделки с заданным размахом (равным по величине двум амплитудам) и скоростью. При этом линейное перемещение каретки 2 механизма 3 колебания горелки 4 контролируется с помощью диска - преобразователя угол — код 13 и преобразуется в электрические сигналы, которые поступают в дешифратор 29, где 5 происходит сравнение фактической амплитуды с заданной. При достижении кареткой 2 величины, равной заданной амплитуде колебаний проволоки 9, соответствующей разнице амплитуды коле1ð бания электрода 5 и величины отставаI ния на кромках проволоки 9 от электрода 5, с дешифратора 29 выдается сигнал на включение электромагнита

12, который притягивается и замыкает

15 электромагнитную цепь на каретке 10 и останавливает ее вместе с жесткой направляющей в точках f u d а каретка 2 продолжает перемещаться дальше на величину отставания В мундштука 7, 2Р При этом замок 24, связывающий обе каретки 2 и 10 в единое целое, начинает раскрываться на величину хода каретки до ее остановки, и гасит силы инерции при движении каретки 2

25 механизма 3 колебания в момент ее остановки в точках Ь и d, чем достигается повышенная точность остановки горелки 4 на кромках разделки. При этом ось 21 каретки 2 продолжает перемещаться вместе с горелкой 4 поступательно с одновременным поворотом вокруг собственной оси, оставляя неизменным место ввода проволоки 9 в

:сварочную ванну. Расстояние между

З5 электродом 5 горелки 4 и концом присадочной проволоки 9 равно величине отставания В. При обратном движении каретки 2 электрод 5 горелки 4 проходит к месту ввода проволоки 9 в ванну

4Р точки k g и в момент противостояния электромагнит 12 отключается, замок

24 замыкает каретки 2 и 10 в единое целое и электрод 5 с проволокой 9 одновременно перемещается (k-f u

45 g-m). При достижении на другой сто, роне стыка кареткой 2 величины перемещения, равной амплитуде колебания проволоки 9, с дешифратора 29 вьщает-.

I ся сигнал на электромагнит 12, и в крайнем положении отключается привод

28, электрод 5 останавливается на время, равное. величине задержки Т—

Вх, за которое осуществляется реверс привода 28. По истечении времени за55 держки выдается сигнал на движение, и каретка 2 перемещается к противоположной кромке с заданным размахом и скоростью.

1249793 ю +

При .движении от кромки каретки 2 механизма 3.колебания замок 24, связывающий обе каретки 2 и 10, начинает закрываться, уменьшая тем самым вре,мя начала движения с места каретки 2, и при прохождении ею величины отставания выдается сигнал на отключение электромагнита 12, и обе каретки 2 и 10, связанные замком 24, перемеща-ются далее вместе к противоположной кромке разделки с контролем прохожде- ния середины разделки шва О, О,, 0 ... 0 (см. фиг.5) и коррекцией приводом .28 среднего положения каретки 2.

Устанавливаемая. величина отставания является величиной постоянной, соответствующей заданной, и не зави-; сит от амплитуды колебания (размаха) горелки 4, которая определяется про5 филем разделки и технологией сварки.

Устройство позволяет повысить каФ чество сварного соединения за счет

10 .Улучшения сплавления у кромок раздел ки, точно выдерживать и фиксировать в процессе сварки положение присадочной проволоки относительно электрода и их обоих относительно кромок

15 разделки. Функциональные узлы устройства во время процесса сварки выведены из зоны высоких температур.

1249793

fig ми и гю . 4)(Составитель В.Шефель

ФиИ

Техред В.Кадар . Корректор И,Муска

Редактор Т.Зубкова

Заказ 3985/1 Тирам 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,