Устройство для сварки неповоротных стыков труб

 

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!1) 72271 О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.08.77 (21) 2517412/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл2

В 23 К 31/06

Государственный комитет ав молви изобретений и открытий (53) УДК 621.791. . 75 (088.8) Опубликовано 25.03.80. Бюллетень №11

Дата опубликования описания 26.03.80

Б. И. Мартыненко, В. К. Золотаренко, А. А. Перцевой, А. Д. Верболоз и Н. Э. Левченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ СВАРКИ

НЕПОВОРОТНЪ|Х СТЫКОВ ТРУБ

Изобретение относится к оборудованию для электрической сварки неповоротных стыков труб, преимущественно в стесненных условиях монтажа, и может найти применение в машиностроении, авиационной, нефтяной и химической промышленности.

Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее корпус, основание, планшайбу со сварочной горелкой, механизм вращения сварочной горелки вокруг стыка, механизм слежения по длине дуги и механизм настройки сварочной горел- t0 ки на стык (1).

Однако это устройство имеет значительные габаритй в рабочей зоне, так как механизм слежения по длине дуги с копирным роликом и электродвигатель подачи присадочной проволоки закреплены на планшайбе и затрудняют визуальное наблюдение и контроль за процессом настройки и сварки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сварки неповоротных стыков труб, со- 2о держащее корпус, связанный с основанием, С-образную планшайбу со сварочной горелкой, механизм вращения сварочной горелки вокруг стыка, выполненный в виде валашестерни, жестко закрепленного на ползуне, установленном с возможностью радиального перемещения в пазах шестерни, кинематически связанной с приводом, а также механизм слежения по длине дуги с приводом перемещения электрода и механизм настройки горелки на стык, кинематически связанный с ползуном (2).

Это устройство предназначено для сварки труб без присадочной проволоки и потому использование его ограничено, так как качественное сварное соединение толстостенных труб без присадочной проволоки получить нельзя.

Цель изобретения — обеспечение сварки стыков толстостенных труб в затесненных условиях монтажа.

Для этого предлагаемое устройство снабжено механизмом подачи присадочной проволоки с приводным и прижимным роликами, вал-шестерня выполнен с осевым отверстием, а вал прижимного ролика размещен в осевом отверстии вала-шестерни и снабжен пантографом, связывающим вал ролика с приводом.

На фиг. 1 показан вид на устройство со стороны сварочной горелки; на фиг. 2—

722710 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 6; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — вид по стрелке Г фиг. 2 на устройство со стороны пантографа; на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг. 2.

Устройство состоит из корпуса 1 и основания 2, снабженного двухкоординатным суппортом 3, С-образной планшайбы 4, на которой закреплена кольцевая направляющая 5 с входным каналом 6. На кольцевой направляющей установлен мундштук 7, выполненный в виде улитки для направления проволо- 10 ки в зону сварки, и узел горелки 8.

Вращение планшайбы 4 осуществляется от привода 9 через зубчатые колеса 10 и 11, ползун 12, вал-шестерню 13, смонтированный на подшипниках качения внутри корпуса 1, и две паразитные шестерни 14, входящие в зацепление с зубчатым венцом планшайбы 4.

Корпус 1 связан с основанием 2 пантографом 15, причем пантограф установлен в плоскости, параллельной плоскости зуб- и чатого колеса 11 и планшайбы 4.

Соединение корпуса 1 с основанием 2 плоской кинематической цепью типа пантограф обеспечивает фиксацию корпуса от поворота относительно основания и одновре23 менно позволяет перемещать корпус параллельно оси электрода горелки в процессе сварки.

Горелка 8 закреплена на планшайбе 4 так, что ось электрода горелки параллельна направляющим ползуна 12. Последний закреплен в пазах шестерни 11 с возможностью радиального перемещения.

Вал-шестерня 13 закреплен на ползуне 12 и установлен в среднем положении соосно зубчатому колесу 11.

Диаметры начальных окружностеи зуб35 чатых венцов вала-шестерни 13 и планшайбы 14 равны.

Внутри основания 2 размещен механизм слежения за сварочной горелкой 8 по длине дуги, состоящий из привода 16, зубчатых колес 17 и 18, двуплечего рычага 19, толкателя 20 и втулки 21. Толкатель 20 установлен на втулке 21 с возможностью осевого перемещения.

Зубчатое колесо 17 передает вращение от привода 16 зубчатому колесу 18, которое зафиксировано в основании 2 от осевого перемещения и установлено на толкателе 20 с помощью резьбы.

Двуплечий рычаг 19 закреплен осью 22 на зубчатом колесе 11 с возможностью покачивания в плоскости, перпендикулярной к плоскости вращения зубчатогс колеса и параллельно выполненным на колесе 11 направляющим. Двуплечий рычаг 19 одним плечом посредством сухаря 23 контактирует с пазом, выполненным в ползуне 12, а с ss другим — с торцовой поверхностью толкателя 20.

Между зубчатым колесом 11 и плечом рычага 19 установлена пружина (на чертежах не показана), обеспечивающая постоянный контакт рычага с торцовой поверхностью толкателя 20.

Механизм подачи присадочной проволоки состоит из привода 24, установленного на основании 2, зубчатых колес 25 и 26, пантографа 27, вала 28, приводного ролика 29, прижимного ролика 30, кассеты 31 и кольцевой направляющей 5 с мундштуком 7.

Зубчатое колесо 26 и наружной кольцо 32 пантографа 26 выполнены в виде одной детали. Вал 28 соединен с деталью 33 пантографа посредством шпонки 34. Зубчатое колесо 26 установлено на основании с возможностью вращения. Кольцевая направляющая 5 состоит из двух частей а и б. Часть а прикреплена винтами к планшайбе 4, а часть б посредством барашков 35 можно отделять от части а для установки устройства на стык.

Устройство работает следующим образом

Устройство подводят к стыку трубопроводов и устанавливают «на глаз» так, чтобы ось расточки С-образной планшайбы 4 и ось трубопровода совпали. С помощью двухкоординатного суппорта 3 перемещают основание 2 и визуально уточняют равноìåðность зазора между трубопроводом и расточкой корпуса, а также точность установки электрода горелки 8 на свариваемыи стык.

С началом подачи сварочного тока включают электродвигатель привода 9 вращения планшайбы. При этом начинают вращаться зубчатые колеса 10 и 11, передающие через ползун 12 вращение валу-шестерне 13, находящемуся в зацеплении через паразитные шестерни 14 с зубчатым венцом планшайбы 4. Так как диаметры начальных окружностей вала-шестерки 13 и планшайбы 4 равны, обеспечивается синхронность вращения планшайбы с ползуном, и ось электрода горелки 8 в процессе вращения планшайбы будет всегда оставаться параллельной направляющим зубчатого колеса 9.

При отклонении в процессе сварки длины сварочной деги от заданной величины блок регулирования напряжения на дуге дает сигнал на включение электродвигателя привода 16. Приводятся во вращение зубчатые колеса 17 и 18. Колесо 18,вращаясь в основании 2, заставляет перемещаться толкатель 20 вдоль оси. Перемещение толкателя вызывает поворот двуплечего рычага 19 вокруг оси 22. Двуплечий рычаг своим плечом, взаимодействующим с сухарем 23, перемещает ползун 12 в направлении поддержания заданного расстояния между электродом горелки и свариваемым стыком. При достижении заданного расстояния блок регулирования напряжения на дуге подает сигнал на выключение электродвигателя привода 16.

В дальнейшем, в процессе сварки, при отклонении заданной длины дуги от нормы цикл повторяется.

Для сварки неповоротных стыков труб с присадочной проволокой необходимо посредством барашек 35 отсоединить часть б

722710 кольцевой направляющей 5, установить устройство на стык, как описано выше, и затем закрепить часть б на прежнем месте. Перед сваркой планшайбу, вращая от привода 9, устанавливают так„чтобы входное отверстие мундштука 7 расположилось против входного канала 6.

Проволоку из кассеты 31 через подающие ролики 29, 30 и канал 6 вставляют в мундштук 7. Одновременно, осуществляя подачу проволоки механизмом подачи и вращая планшайбу по часовой стрелке, производят укладку хотя бы полутора витков проволоки в кольцевой направляющей. Автомат подготовлен к сварке.

При одновременном включении привода 9 вращения планшайбы и привода 24 механизма подачи проволоки проволока подается в зону дуги.

При слежении по длине дуги вал-шестерня 13, закрепленный на ползуне 12, перемещает вал 28 вдоль направляющих ползуна, а пантограф 27, передающий вращение от привода 24 валу 28, не препятствует этому перемещению.

После окончания сварки снимают отъемную часть б кольцевой направляющей 5 и устройство отводят со сваренного стыка.

Цикл сварки окончен.

Использование устройства позволит исключить ручную и ввести автоматическую сварку толстостенных трубопроводов, что позволит повысить качество сварных швов.

Формула изобретения

Устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее корпус, связанный с основанием, С-образную планшайбу со сварочной горелкой, механизм вращения сварочной горелки вокруг стыка, выполненный в виде вала-шестерни, жестко закрепленного на ползуне, установленном с возможностью радиального перемещения в пазах шестерни, кинем атически связанной с

1о приводом, а также механизм слежения по длине дуги с приводом перемещения электрода и механизм настройки горелки на стык, кинематически связанный с ползуном, отлинаюи ееся тем, что, с целью обеспечения сварки стыков толстостенных труб в затес15 пенных условиях монтажа, устроиство снабжено механизмом подачи присадочной проволоки с приводным и прижимным роликами, вал-шестерня выполнен с осевым отверстием, а вал прижимного ролика размещен в осевом щ отверстии вала-шестерни и снабжен пантографом, связывающим вал ролика с приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2ý

1. Каталог «Сварочное оборудование», М., изд. НИАТ, с. 174.

2 . Авторское свидетельство СССР № 522930, кл. В 23 К 31/06, 1974 (прототип).

722710

Ви3Г

Редактор Т. И ванова

Заказ 227/8

Составнтель Э. Ветрова

Техред К. Шуфрнч Корректор Ю. Макаренко

Тнраж 160 Подннсное

ЦН И И П И Государственного ком нтета СССР но делам нзобретений н открыта й

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

Фнлнал ППП ейатент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4