Механизм колебания электрода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советские

Соцкалнсткческки

Республкк

< ЗТ0034 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 15.06.78 (2l) 2629740/25-27 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет—

Опубликовано 07.10.81. Бюллетень Re 37 (5 l } M. Кл.

B 23 К 9/30

Гееудеретеекеый кеметет

СССР пв делам кзееретений н етерытвй (53} УДК 621. ,79 1.65. .03 7 (088.8) Дата опубликования описания 10.10.81

А. В. Наумов, В. П. Туркин, B. В. Кротов и Л. А. Бастаков (72) Авторы изобретения с

Научно-производственное объединение "по, технологии машиностроения "LIHHHTMAllj" (7l ) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ КОЛЕБАНИЯ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к области сварт ки, а именно к устройствам для автоматической сварки швов с разделкой кромок, в которых применяется колебание сварочных горелок, и может быть использовано для сварки труб в конструкциях парогенераS торов в энергетической и в других отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматической сварки, содержашее корпус, механизм

1О подачи проволоки н горелку, взаимодействуюшую посредством толкателя с кулачком механизма поперечных колебаний 1).

Недостатком данного устройства, обеспечивающего колебание горелки механи15 ческнм приводом, является невозможность регулирования режима колебаний. Прос1 ранственные кулачки, задаюшие закон колебания сварочной горелки, позволяют изменить лишь амплитуду колебаний, что отрицательно сказывается на качестве сварного шва. К недостаткам данного устройства- также следует отнести дорогое и сложное исполнение привода, обеспечиваюшего колебания сварочной горелки, в который, как правило, входят двигатель, редуктор и устройство управления двигате лем (реостат, трансформатор).

Известен также пневматический колебательный механизм, содержаший корпус с размешенным в нем поршнем со штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент (21.

Недостатком данного механизма колебаний является невозможность регулирования колебания, т.е. изменение степени прогрева кромок сварного шва по высоте, что ухудшает качество сварного соединения.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому эффекту к описываемому изобретению является механизм колебания электрода, содержаший корпус, пневмоцилиндр двойного действия с поршнем и штоком, на конце которого закрег.лена через регулируемую тягу сварочная головка (сварочный инструмент), распределительное устройство с переключателем, 034 4 а также блок управления переключателем распределительного ус тройс тва. Регулируемая тяга связана с поршнем через палец.- Блок управления переключателем распределительного устройства выполнен в виде штока с прорезью переменной длины, в которую введен свободным концом второй палец, жестко закрепленный на поршне пневмоцилиндра, и двух шарнирно связанных и взаимно подпружиненных ры- щ чагов, один из которых закреплен на конце штока, а другой установлен в контакте с переключателем распределительного устройства 3).

Недостатком известного устройства является то, что оно обеспечивает свар- ку с постоянной скоростью перемещения сварочного инструмента по траектории амплитуды колебания.

Известное устройство не предназначено для ведения: процесса сварки с регулированием скорости перемещения сварочного; инструмента за период цикла одного колебания, а это не позволяет регулировать нагрев кромок по высоте в толстостенных соединениях, т.е, не позволяет получить сварные соединения с.высоким качес твом.

Белью изобретения является повышение качества сварных швов толстостенных сварных соединений путем регулирования скорости перемещения сварочного инструмента по траектории амплитуды колебаний.

Это достигается тем, что в механизме колебания электрода, содержащем корпус, пневмоцилиндр с поршнем и штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент, а также распределительное устройство с переключателем и блоком управления переключателем, распределитель40 ное устройство выполнено в виде золотника со штоком, блок управления переключателем выполнен в виде кронштейна с расположенными на нем регулируемыми упорами для ограничения хода золотника и с шарнирно закрепленным на нем одним концом рычагом, взаимодействующим с переключателем, и упругого элемента, закрепленного на корпусе и, шарнирно связанного с другим концом рычага, при этом кронштейн шарнирно соединен со штоком за"от чка, а переключатель выполнен регулируемЬ|м и установлен на другом конце штока пневмоцилиндра.

На фиг. 1 изображен предложенный механизм колебаний (общий вид}; на фиг. 2 -55 сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — ки« нематическая схема предложенного механизма.

Механизм колебания электрода состо ит из корпуса 1, в котором выполнено от верстие 2 для подвода воздуха и установлен дроссель 3 выхлопа. B корпусе расположен пневмоцилиндр с поршнем 4 и штоком 5 и распределительное устройство, выполненное в виде золотника 6 со штоком 7. На одном конце штока 5 закреплен сварочный инструмент 8, а на другомпереключатель 9 с концевыми элементами

10 и 11, установленными с возможностью регулирования расстояния между ними. Механизм имеет блок управления переключателем 9, выполненный в виде кронштейна

12 с расположенными на нем регулируемыми упорами 13 и 14, предназначенными для ограничения хода золотника, и рычагом 15, который на кронштейне 12 закреплен шарнирно, одним концом, Второй конец рычага 15 шарнирно связан с упругим элементом 16, закрепленным на корпусе 1 посредством кронштейна 17. Рычаг 15 выполнен с прорезью 18, через которую проходит конец штока 5 с переключателем 9. Э корпусе выполнены каналы 19, 20, 21 для подачи воздуха и отверстие 22 для соединения с дросселем 3 выхлопа. В отверстие 2 корпуса 1 из сети по каналам 19 воздух подается в полость золотника; по мере открытия одного из каналов, например 20, воздух попадает в какую-либо полость поршня

4, при этом противоположный канал 21 соединяеч =я с атмосферой через отверстие

22 и дроссель 3 выхлопа. На фиг. 1 показано крайне левое положение поршня 4 и среднее положение золотника, когда блок управления переключателем 9 находитси в состоянии неустойчивого равновесия. Поршень 4, ввиду разности давления в правой и в левой полостях, продолжает двигаться влево, при этом срабатывает упругий элемент 16 и золотник 6 резко перемещается в крайнее правое положение.

Левая полость поршня 4 соединяется через каналы 19 с сетью и в нее поступает "свежий" воздух, а правая полость поршня 4 через отверстие 22 соединяется с дросселем 3 выхлопа. Поршень 4 начинает перемещаться вправо с полностью открытыми каналами 20 и 21 до момента касания рычага 15 с концевым элементом 10. Дальнейшее движение происходит при изменяющемся сечении каналов

20, 21 и движение поршня замедляется.

При дальнейшем передвижении поршня 4 рычаг 15 занимает положение неустойчивого равновесия, .цикл повторяется с движением поршня 4 влево. Изменение

5 8 режима колебаний сварочного инструмента 8, а следовательно, изменение степени прогрева кромок сварного соединения по их высоте осуществляется перестановкой концевых элементов 10 и 11, что позволяет регулировать время перемещения поршня 4 с открытыми. каналами 20, 21 и его скорость. Упоры 13 и 14 ограничивают ход рычага 15, а с ним и ход золотника 6 до определенной величины.

Механизм колебания позволяет регулировать скорость перемещения сварочного инструмента по траектории колебания, что при сварке Ч -образных раэделок толсто- стенных соединений улучшает качество сварного соединения за счет регулирования степени прогрева кромок разделки, т.е. исключает образование горячих трешин, раковин, непроваров в переходной зоне основной металл - сварной шов. формула изобретения

Механизм колебания электрода, содержаший корпус, пневмоцилиндр с поршнем и штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент, а также распределительное устройство с переключагелсм и блоком управления переключагелем, о г л и ч а ю ш и и с я тем,что

70034 6 с целью повышения качества сварных швов толстостенных сварных соединений путем регулирования скорости перемешения сварочного инструмента по траектории ампли-, туды колебаний, распределительное устройство выполнено в виде золотника со штоком, блок управления переключателем выполнен в виде кронштейна с расположенными на нем регулируемыми упорами

10 для ограничения хода золотника и с шарнирно закрепленными на нем одним концом рычаг м, взаимодействуюшим с переключателем, и упругого, элемента, закрепленного на корпусе и шарнирно связанного с другим концом рычага, при э ом крон« штейн шарнирно соединен со штоком зо лотника, а переключатель выполнен регулируемым и установлен на другом конце штока пневмоцилиндра. го Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 380412, кл. В 23 К.9/30, 06,12.71., 2. Черниговцев Н. Н. и Сидоров А. И.

25 Пневматический колебательный механизм для широкослойной наплавки. Сварочное производчтво", 1975, 14 6, с. 51.

3. Заявка hb 2473978, кл, В 23, К 9/30, 06.04.77, по кощ торой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).

870034 лют//яку.

Клоршню

Составитель Г. Квартальнова

Редактор П. Горькова Техред М.Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 8723/21 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Гос;ударственногЬ -комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раупккая наб., д..4/S

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4