Устройство для автоматической приварки патрубков к сосудам

 

Использованием сварке, а именно в устройствах для соарки замкнутых криволинейных пространственных швов, в частности для приварки радиальных и нерадиальных патрубков к днищам и обечайкам сосудов в машиностроении, в атомном машиностроении , энергетике, металлургии и химической промышленности. Сущность изобретения; устройство содержит корпус с центратором, сварочную горелку, установленную на корпусе с возможностью вращения , механизм вращения сварочной горелки, механизм подачи сварочной проволоки и следящий механизм. Следящий механизм выполнен в виде траверсы, которая установлена на центраторе с возможностью вращения и продольного перемещения, связана с механизмом вращения сварочной горелки поводком и снабжена двухрожковой опорной вилкой, контактирующей с сосудом в зоне сварного шва. Сварочная горелка установлена между рожками вилки на кронштейне , шарнирно закрепленном на траверсе. Вилка установлена с возможностью поворота вокруг своей оси и регулирования ее вылета. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 К 37/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4892500/08 (22) 21.12.90 (46) 30.06.93. Бюл, N. 24 (71) Научно-производственное обьединение по механизации, роботиэации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" (72) А.Г.Селезнев, cD,M.Ìàðãîëèí, В.В.Драпкин, П.Ю.Юдицкий, Е.Л,Могилевский и А.В.Тункина (56) Авторское свидетельство СССР

М 647087, кл. В 23 К 37/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1590291, кл. В 23 К 37/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРИВАРКИ ПАТРУБКОВ К СОСУДАМ (57) Использование:в сварке. а именно в устройствах для сварки замкнутых криволинейных пространственных швов, в частности для приварки радиальных и нераИзобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сварки замкнутых криволинейных пространственных швов, в частности для приварки радиальных и нерадиальных патрубков к днищам и обечайкам сосудов в машиностроении и может быть использовано в атомном машиностроении, энергетике, металлургии и химической промышленности.

Цель изобретения — улучшение качества сварки путем повышения точности ориентирования сварочной горелки по стыку.

Такое конструктивное выполнение следящего механизма обеспечивает непосред. SU,, 1824278 А1 диальных патрубков к днищам и обечайкам сосудов в машиностроении, в атомном машиностроении, энергетике, металлургии и химической промышленности, Сущность изобретения; устройство содержит корпус с центратором, сварочную горелку, установленную на корпусе с возможностью вращения, механизм вращения сварочной горелки, механизм подачи сварочной проволоки и следящий механизм. Следящий механизм выполнен в виде траверсы, которая установлена на центраторе с возможностью вращения и продольного перемещения, связана с механизмом вращения сварочной горелки поводком и снабжена двухрожковой опорной вилкой, контактирующей с сосудом в зоне сварного шва. Сварочная горелка установлена между рожками вилки на кронштейне, шарнирно закрепленном на траверсе. Вилка установлена с возможно- стью поворота вокруг своей оси и регулирования ее вылета, 1 э.п.ф-лы, 5 ил. ственно его контакт с сосудом в зоне сварного шва. эа счет чего обеспечивается повышение точности ориентирования сварочной горелки по всему пространственному контуру сварного шва и улучшение качества сварного соединения эа счет обеспечения постоянного заданного сварного зазора по всему стыку.

На фиг,1 изображено устройство для автоматической приварки патрубков к сосудам. общий вид: на фиг,2 — узел I на фиг.1; на фиг,3 — вид А на фиг,2; на фиг.4 — разрез

Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — вид В на фиг. .

1824278

20

35

15

55

Устройство для автоматической приварки патрубков к сосудам, содер>кит корпус 1 с центратором 2, сварочную горелку 3, установленную на корпусе 1 с воэмо>кностью вращения, механизм вращения 4 сварочной горелки 3, механизм подачи 5 сварочной проволоки и следящий механизм 6 для ориентирования сварочной горелки 3 по стыку.

Корпус 1 закреплен на конце откидной консоли 7, установленной на колонне 8 с возможностью перемещения в двух плоскостях — вертикальной и продольной, Колонна 8 установлена на основании 9. на котором расположен кондуктор 10 с сосудом 11 (днище или обечайка сосуда) и патрубком 12, а также штырь 13, входящий во втулку 14 консоли 7. Перемещение консоли 7 в двух плоскостях обеспечивается тем, что консоль 7 со стороны колонны 8 имеет вилку 1", опирающуюся на упоры 16 и охватывающие колонну 8 (фиг,5), а с другой стороны консоль

7 соединена с приводом 17, выполненным 0 виде силового цилиндра, установленным на стойке 18, снабженной ограничителе,л 19 нижнего положения консоли 7, Центратор 2 установлен в корпусе 1 плавающим и имеет в средней части конический упор 20 (фиг,2) для посадки в седло 21 корпуса 1, на верхней части сферическую бпору 22, а в нижней части центрирующий Yî óñ 23 и кулачок 24 для отклонения сварочной горелки 3. Конический упор 20 и сферическая опора 22 размещены внутри корпуса 1, 1Леханизь; вращения 4 сварочной горелки 3 имеет зубчатое колесо 25, установленное на корпусе

1 в подшипниках 26,27. Вращение зуб атого колеса 25 осуществляется от электродвигателя 28 через муфту 29 редуктор 30 и шестерню 31. На зубчатом колесе 25 нз стойках

32 установлен стол 33, на KO|0poì смонтирован механизм подачи" сварочной проволоки, Следящий механизм 6 выполнен в виде траверсы 34 (фиг.2), которая установлена на центраторе 2 с возможност ..о вращения и продольного перемегцения и связана с механиэмол вращения 4 сварочной горелки 3, а именно с зубчатым колесом 25 поводком 35. 1-(а нижнем резьбовом конце поводка 35 установлен регулируемый ограничитель нижнего положения траверсы 34, выполненный в виде шайбы 36, гайки 37 и контргайки 38, Траверса 34 снабжена двухрожковой опорной вилкой 39 (фиг,2), контактирующей с сосудом 11 в -оне сварного шва.

Вилка 39 имеет резьбовый хвостовик 40 (фиг.3), установленный в крон штейнах 41, 42 и снабженный гайками 43, 44,в результате чего обеспечивается воэмо>кность поворота вилки 39 вокруг своей оси и регулирование ее вылета L. Сварочная горелка 3 установлена ме:кду роликами 45, 46 вилки 39 на кронштейне 47, закрепленном на траверсе 34 посредством шарнира 48, Кронштейн 47 имеет упор 39, взаимодействующий с кулачком 23 и служащий для отклонения горелки

3 при подъеме консоли 7. На кронштейне 47 установлен груз 50, служащий для прижима

его упора 49 к кулачку 23 центратора 2 и обеспечения ориентированного положения горелки 3 к стыку в горизонтальной плоскости, Устройство работает следующим образом, В исходном положении консоль 7 приподнята приводом 17. Центратор 2 своим упором 20 посажен в седло 21 корпуса 1, горелка 3 отведена кулачком 24, с которым взаимодействует упор 49, Траверса 34 находиться в крайнем ни:кнем положении. На кондукторе 10 устанавливают элемент сосуда, например днище 11 с отверстием, в котором располагают подлежащий приварке патрубка 12. После этого консоль 7 опускают приводом 17, при этом штырь 13 входит внутрь втулки 14 и ориентирует консоль 7 и вместе с ней корпус 1 и центратор 2 над патрубком 12. При дальнейшем опускании центратор 2 своим центрирующим конусом

23 упирается в торец патрубка 12, его движение приостанавливается; а корпус 1 продол>кает опускаться, в результате чего седло

21 освобождает упор 20 и центратор 2 стан0вится RëýвающиM. При дальнейшем опускании корпуса 1 опускается и траверса 34, а центратор 2 ocTBeTcsl неподвижным, при этом упор 49 перемещается по коническому участку кулачка 24, персходит на его цилиндрический участок, диаметр которого соответствует диаметру патрубка 12, а горелка 3 ориентируется на оптимальном расстоянии .относительно стыка в горизонтальной плоскости. Движение траверсы 34 продолжается до соприкосновения рожков 45, 46 вилки

39 с днищем 1 сосуда. Движение корпуса 1 продолжается до тех пор, пока между ограничителем нижнего положения 36, 37, 38 и траверсой 34 не образуется зазор S-20 — 25 мм. После этого дви>кение консоли 7 и вместе с ней корпуса 1 прекращают, Таким образом горелка 3 установлена в рабочее положение. Затем к сварочной горелке 3 подается питание, включающее механизм подачи 5 сварочной проволоки и механизм вращения 4 сварочной горелки 3, который через зубчатое колесо 25 поводок 35 передает вращение траверсе 34, несущей сварочную горелку 3. Рожки 45, 46 опорной вилки 39 скользят поворачиваясь вокруг своей оси по поверхности сосуда 11 вокруг патрубка 12 по периметру стыка копируя

1824278 поверхность. Сварочная горелка 3, находящаяся между рожками 45, 46 опорной вилки

39 на заданном расстоянии совместно с вилкой поднимается и опускается в зависимости от положения стыка в пространстве, 5 обеспечивая постоянный сварочный зазор и высокое качество сварки. После окончания приварки патрубка 12 к сосуду 11 подачу питания к сварочной горелке 3 прекращают и включают механизм подачи 5 сварочной 10 проволоки, а механизм вращения 4 сварочной горелки 3 не выключается. Включают привод 17 и поднимают консоль 7 и вместе с ней корпус 1. При подьеме корпуса 1 поднимается и поводок 35. который после вы- 15 бора зазора S (фиг.2) посредством ограничителя 36, 37, 38 поднимают траверсу34, которая скользит вдоль неподвижного центратора 2, Упор 49 скользит вдоль конического кулачка 24, отводит в сторону рычаг 20

47 со сварочной горелкой 3. Седло 21, достигнув упора 20, поднимает центратор 2 совместно с корпусом 1, освобождая патрубок 12. После этого привод 17 выключают и снимают изделие с кондуктора 10. 3атлм 25

I процесс повторяют.

Предлагаемое устройство для приварки патрубков к сосудам эа счет новой конструкции следящего механизма позволяет повысить точность ориентирования сварочной 30 горелки и стабилизировать сварочный зазор по стыку, что улучшает качество сварного соединения, Кроме того, предложенная конструкция не требует переналадки следящего механизма при изменении номенклатуры привариваемых патрубков и может применяться для приварки как радиальных так и нерадиальных патрубков к днищам и обечайкам сосудов различной формы, Формула изобретения

1. Устройство для автоматической приварки патрубков к сосудам, содержащее корпус с центратором, сварочную горелку, установленную на корпусе с возможностью вращения, механизм вращения сварочной горелки, механизм подачи сварочной проволоки и механизм слежения с кулачком по стыку. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем повышения точности ориентирования сварочной горелки по стыку, механизм слежения по стыку выполнен в виде траверсы, поводка, двухрожковой опорной вилки, кронштейна супором,,при этом траверса установлена на центраторе с воэможностью вращения и продольного перемещения и кинематически связана с механизмом вращения сварочной горелки посредством поводка, двухрожковая опорная вилка закреплена на траверсе с воэможностью поворота и регулирования ее вылета, кронштейн шарнирно закреплен на траверсе с возможностью взаимодействия посредством упора с кулачком, а сварочная горелка закреплена на кронштейне между рожками опорной вилки, 2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что поводок снабжен ограничителем нижнего положения траверсы.

1024278

1824278

Фиг. 3

Б-Б

Составитель Ф. Марголин

Техред M.Ìîðãåíòaë Корректор M. Андрушенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Закаэ 2208 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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