Установка для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков

Изобретение может быть использовано в машиностроительном серийном производстве с автоматизированным производственным процессом для сварки замкнутых швов с механизированной подачей свариваемых изделий. Сварочная машина шовной сварки снабжена двумя датчиками свариваемых кромок, содержит неподвижный стол с шариковыми опорами и копировальным роликом. Плита с четырьмя ограничительными планками для закрепления на ней нижней части изделия выполнена с направляющими канавками, параллельными прямолинейным участкам сварного шва. На пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов выполнены углубления. Копировальный ролик установлен с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты по оси сварки в плоскости, параллельной роликовым электродам, и снабжен подпружиненной осью. Ось связана со штоком электромагнитного клапана с возможностью ее фиксирования в упомянутых углублениях. Неподвижный стол снабжен шариковыми опорами и двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок изделия. Плита установлена в контакте с шариковыми опорами неподвижного стола и копировальным роликом. Установка обеспечивает упрощение технологии получения бездефектных замкнутых швов за счет обеспечения подачи свариваемых кромок с использованием сжатия и вращения сварочными роликами. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к сварочному производству, а именно к установкам для сварки замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками с механизированной подачей свариваемых изделий, применяемым в машиностроительном серийном производстве для автоматизации производственного процесса.

Известно, что шовной сваркой соединяют детали различных изделий массового производства, выполненных из листовых материалов, такие как плоские отопительные батареи, баки стиральных машин, бензобаки и т.д. /см., например, Кабанов Н.С. «Сварка на контактных машинах»: М.: Высшая школа, 1979 г. стр.158/, при сварке используют вращение деталей между электродами, а также принудительное перемещение деталей около вращающихся электродов при выполнении швов замкнутой формы с использованием тележек и пантографных систем.

Недостатком таких устройств является то, что принудительная подача изделия относительно вращающихся сварочных электродов может привести к рассогласованию скоростей перемещения изделия и импульсов тока, а так как плотнопрочные швы получаются перекрытием отдельных сварных точек, то это нарушает перекрытие точек и образование плотнопрочного шва.

Известно устройство в виде стола-спутника для лазерной обработки заготовок /А.с. SU №1622111, А1, МПК В23, К 37/04, 26/08 23.01.91/, содержащее плиту с пазами, опорные иглы и зажимы с базирующими поверхностями для заготовки и механизм перемещения плиты в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Основным недостатком, не позволяющим использовать данное устройство для сварки изделий со швами, имеющими прямолинейные и криволинейные участки, является невозможность выполнения шва на криволинейных участках без применения дополнительных удерживающих поворотных механизмов.

Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение технологии получения бездефектных замкнутых швов, имеющих прямолинейные и криволинейные участки, контактной шовной сваркой за счет обеспечения подачи свариваемых кромок с использованием сжатия и вращения сварочными роликами.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, содержащей сварочную машину шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок, неподвижный стол с шариковыми опорами и копировальным роликом, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту с элементами установки и закрепления свариваемого изделия и электромагнитный клапан, согласно изобретению элементы установки свариваемого изделия выполнены в виде четырех ограничительных планок для нижней части изделия, расположенных на плите, а также в плите размещены направляющие канавки прямоугольного сечения, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, и на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления для фиксирования оси копировального ролика, установленного с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты, кроме этого, ось подпружинена и связана со штоком электромагнитного клапана, а неподвижный стол снабжен двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок.

Заявляемая установка для выполнения замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками представлена на фиг 1, 2, 3, 4, где

на фиг.1 схематично показана установка для выполнения замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками;

на фиг.2 изображен вид по стрелке А на фиг.1 (сварочная машина не показана);

на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;

на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2.

Заявляемая установка для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков содержит сварочную машину 1 шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок 2 и 3, неподвижный стол 4 с шариковыми опорами 5 и копировальным роликом 6, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам 7 по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту 8 для закрепления свариваемого изделия 9 и электромагнитный клапан 10. Плита 8 имеет четыре ограничительные планки 11 для установки и закрепления изделия 9, а неподвижный стол 4 снабжен двумя планками 12 для ограничения от смещения свариваемых кромок. В плите 8 выполнены направляющие канавки 13 прямоугольного сечения параллельными прямолинейным участкам сварного шва, при этом на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления 14 для фиксирования подпружиненной оси 15 копировального ролика 6, которая связана со штоком 16 электромагнитного клапана 10.

Заявляемая установка для сварки замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками работает следующим образом.

Изделие 9 устанавливают на плите 8 между ограничительными планками 11 и закрепляют его, плиту 8 укладывают на шариковые опоры 5 стола 4 таким образом, чтобы копировальный ролик 6 стола 4 вошел в направляющую канавку 13, при этом свариваемые кромки прямолинейного участка шва изделия 9 опирают на нижний сварочный ролик 7 (электрод), а ось 15, войдя в контакт с днищем направляющей канавки 13, сжимает пружину. После этого на свариваемые кромки опускают верхний сварочный ролик 7 (электрод) и включают сварку. Электроды-ролики 7, сжимающие кромки изделия 9, начинают вращаться и, сваривая изделие 9, перемещают его вместе с плитой 8, лежащей на шариковых опорах 5 стола 4 в сторону, противоположную направлению сварки, при этом копировальный ролик 6 в направляющей канавке 13, параллельной прямолинейному участку шва, и планки 12 удерживают кромку изделия 9 от бокового смещения из-под сварочных роликов 7. При подходе к криволинейному участку шва подпружиненная ось 15 соскакивает в углубление 14 на пересечении направляющих канавок 13 и фиксируется в нем. Сварочные ролики 7 начинают поворачивать изделие 9 вместе с плитой 8 вокруг оси 15, выполняя криволинейный сварочный шов с заданным радиусом поворота. После выполнения этого участка шва и выхода прямолинейного участка шва под ролики 7 по команде от одного из датчиков кромок 2 или 3 сварочной машины 1 включается электромагнитный клапан 10, шток 16 которого, вытягивая подпружиненную ось 15 копировального ролика 6 из углубления 14 плиты 8, освобождает ролик 6, который переходит в следующую направляющую канавку 13 для выполнения следующего прямолинейного участка шва. Через заданный промежуток времени электромагнитный клапан 10 отключается, при этом подпружиненная ось 15 начинает контактировать с днищем направляющей канавки 13. Такие операции повторяются до полного замыкания сварочного шва с перекрытием последними точками первых точек. После этого сварочный ток отключают, а верхний сварочный ролик 7 поднимают, освобождая сваренное изделие 9. Затем его снимают с плиты 8, а на плиту устанавливают следующее изделие.

Таким образом, применение предложенной установки для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, содержащей сварочную машину шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок, неподвижный стол с шариковыми опорами и копировальным роликом, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту с элементами установки и закрепления свариваемого изделия и электромагнитный клапан, у которой элементы установки свариваемого изделия выполнены в виде четырех ограничительных планок для закрепления нижней части изделия на плите, при этом в плите размещены направляющие канавки прямоугольного сечения, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, при этом на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления для фиксирования оси копировального ролика, установленного с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты, кроме этого ось подпружинена и связана со штоком электромагнитного клапана, а неподвижный стол снабжен двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок, позволяет упростить технологию получения бездефектных замкнутых швов, имеющих прямолинейные и криволинейные участки, контактной шовной сваркой за счет обеспечения подачи свариваемых кромок с использованием усилия сжатия и вращения сварочных роликов. Сварщик-оператор при этом, избавленный от необходимости наблюдения за ходом сварки изделий, может обслуживать несколько аналогичных установок.

Установка для сварки замкнутых швов с чередующимися прямолинейными и криволинейными участками, содержащая шовную сварочную машину, оснащенную роликовыми электродами и двумя датчиками свариваемых кромок изделия, неподвижный стол, устройство для закрепления свариваемого изделия и копировальный ролик, отличающаяся тем, что устройство для закрепления свариваемого изделия выполнено в виде плиты с четырьмя ограничительными планками для закрепления на ней нижней части изделия, в которой выполнены направляющие канавки, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, на пересечении которых в точках соединения радиусов криволинейных участков швов выполнены углубления, копировальный ролик установлен с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты по оси сварки в плоскости, параллельной роликовым электродам, и снабжен подпружиненной осью, связанной со штоком электромагнитного клапана, с возможностью ее фиксирования в упомянутых углублениях, при этом неподвижный стол снабжен шариковыми опорами и двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок изделия, а плита установлена в контакте с шариковыми опорами неподвижного стола и копировальным роликом.