Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода

 

О П И С А Н И Е (ii)887097

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соееуских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 13.06.79 (21) 2778717/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.

В 23 К 9/30

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 621.791.75..03 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81

Ю. П. Дорогутин, А. Г. Беликов, В. С. Помелова, и Г. В. Головешкин

Проектно-технологический институт «Энергомонтажп оект» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

С КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к сварочным автоматам для сварки стыков трубопроводов или листов в различных пространственных положениях плавящимся или неплавящимся электродом в среде защитных газов.

Известна сварочная головка автомата, содержащая суппорт, несущий горелку, механизм подачи присадочной проволоки, и механизм колебания суппорта с устройством регулирования амплитуды колебаний (1). При этом суппорт укреплен на ползуне, перемещающемся в направляющих, и связан шатуном с кривошипом механизма колебания, установленным в эксцентриковом отверстии червячного колеса редуктора, а устройство регулирования амплитуды колебаний выполнено в виде храпового колеса, укрепленного на кривошипе.

Недостатком известной сварочной головки является ее низкие эксплуатационные качества и, как следствие, низкое качество сварного шва в связи с появлением неустранимых зазоров в сочленениях механизма колебания в результате износа его в условиях работы при высоких температурах. Кроме того, использование этой сварочной головки не позволяет регулировать амплитуду колебаний во время сварки без останова механизма колебания, а ремонт ее в условиях монтажных площадок и сварочных цехов невозможен.

Известна также сварочная головка смеханизмом колебания, позволяющим регулировать амплитуду колебаний в процессе сварки (2). Механизм колебания этой сварочной головки включает ползун с горелкой, установленный в направляющих, червячный редуктор, жестко связанный с полip зуном, и устройство регулирования амплитуды колебаний, выполненное в виде двуплечего рычага, в опорной части шарнирно укрепленного на червячном редукторе, одним концом соединенного с шатуном

15 редуктора, а другим — прикрепленного к сухарю, смонтированному в кронштейне, прикрепленному к одной из направляющих, в которых перемещается ползун с горелкой.

Эта сварочная головка имеет также низкие эксплуатационные качества и, как показала практика использования сварочных автоматов, оснащенных механизмом колебания сварочной головки, происходит быстрый износ сухаря и появляются неустранимые зазоры в сочленениях ползуна с направляющими и рычагов устройства регулирования амплитуды колебаний, которые передаются непосредственно на электрод, ухудшая качество сварного шва.

Кроме того, все сварочные головки оснащены механизмом поперечного перемещения ее относительно свариваемого стыка, который не связан с механизмом колеба-. ния, что исключает возможность получить колебательные движения головки любой формы и длительности и улучшить качество сварного шва.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержащее шасси, механизм колебаний, привод механизма колебаний с корпусом, устройство для регулирования амплитуды колебаний, а также сварочную горелку, связанную через ролик и толкатель с механизмом колебаний (3). Механизм колебаний выполнен с составным кулачком, имеющим профильные поверхности. Устройство обеспечивает колебания электрода со сложной формой траектории колебания, получаемой в результате сложения двух возвратно-поступательных перемещений.

Недостатками устройства является невозможность изменения формы колебания в процессе сварки, при перенастройке с одной формы колебаний на другую устройство необходимо остановить и сменить кулачки, что вызывает затраты времени на перенастройку.

Цель изобретения — повышение качества сварных швов путем расширения возможностей изменения формы колебаний электрода и экономия времени при перенастройке, устройства с одной формы колебаний на другую.

Это достигается тем, что устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержащее шасси, механизм колебаний, привод механизма колебаний с корпусом, механизм регулирования амплитуды колебаний, а также сварочную горелку, связанную через ролик и толкатель с механизмом колебаний, снабжено механизмом поперечных перемещений, а механизм колебаний выполнен кривошипно-шатунным, шатун которого имеет паз для ролика и шарнирно соединен с приводом механизма колебаний, устройство для регулирования амплитуды колебаний выполнено в виде ползуна, установленного в направляющих, закрепленных на корпусе привода механизма колебаний, и связанного тягами с шасси и толкателем, а через палец и ползун — смеханизмом поперечных перемещений.

На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Сварочная головка содержит привод 1 механизма колебаний с корпусом, установленный на шасси 2 сварочного устройства.

Механизм колебаний выполнен кривошипно-шатунным с кривошипом 3, закрепленным на выходном валу привода 1 и соединенным водилом 4 с шатуном 5, установленным на оси 6, закрепленной в корпусе

65 йривода 1, и имеющим паз, в котороМ йаходится ролик 7, укрепленный на толкателе 8 суппорта 9, несущего сварочную горелку 10.

Устройство регулирования амплитуды механизма колебаний состоит из ползуна

11 с рукояткой 12 регулирования амплитуды, установленного в направляющих, закрепленных в корпусе привода 1. Ползун11 жестко связан с кронштейном 13, который в свою очередь связан тягами 14 и 15 с толкателем 8 и тягами 16 и 17 — с шасси 2 сварочного устройства. Ползун 11 жестко связан через палец 18 и ползун 19, перемещающийся в направляющих 20, с приводом

21 механизма поперечного перемещения сварочной головки относительно свариваемого стыка. Привод 21 размещен на шасси 2.

Сварочная головка может работать врежимах простых синусоидальных колебаний и колебаний любой формы и длительности.

Сварочная головка работает следующим образом.

В режиме простых синусоидальных колебаний выходной вал привода 1 с кривошипом 3 вращается с установленными оборотами, задающими частоту колебаний, и вызывает колебательное движение шатуна 5 через водило 4 за счет постоянного эксцентриситета кривошипа 3. Ролик 7, находящийся в пазу шатуна 5 преобразует колебательное движение шатуна 5 в возвратнопоступательное движение сварочной горелки 10 через толкатель 8 относительно кронштейна 13, с которым толкатель 8-соединен тягами 14 и 15. Регулировка амплитуды колебаний осуществляется путем перемещения ролика 7 толкателя 8 в пазу шатуна 5 относительно оси 6 колебания. Перемещение ролика 7 в пазу шатуна 5 осуществляется за счет движения ползуна 11 в направляющих, закрепленных в корпусе привода 1. Перемещают ползун 11 при помощи рукоятки 12 регулирования амплитуды.

Поперечное перемещение сварочной горелки 10 относительно свариваемого стыка осуществляется путем возвратно-поступательного перемещения кронштейна 13 пальцем 18, жестко связанным с ползуном

19, на тягах 16 и 17 относительно шасси 2 сварочного устройства.

В режиме колебаний любой формы и длительности. сложные колебательные движения осуществляются путем сложения или вычитания возвратно-поступательных движений толкателя 8 сварочной горелки 10 и кронштейна 13 при работе приводов 1 и 21.

Форма колебаний обуславливается временем работы и направлением движения приводов.

Наличие возможности регулирования амплитуды колебаний сварочной головки

Ь процессе сварки, уменьшение износа деталей за счет отказа от направляющих сложной формы, облегчение работы механизма за счет выполнения деталей простой формы позволяют повысить срок службы сварочной головки, а совмещение механизмов колебания и поперечного перемещения — улучшить качество сварного шва.

Испытания автомата ACTH-1000, в котором используется предложенная сварочная головка, показали, что при сварке толстостенных трубопроводов АЗС, где толщина стенок трубы достигает 80 мм и регулирование амплитуды колебаний производится после каждого прохода, долговечность этой сварочной головки по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения можно повысить в 1,5 раза, а производительность сварки на 10 — 15 jz и уменьшить брак сварного шва в среднем на 5 %.

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержащее шасси, механизм колебаний, привод механизма колебаний с корпусом, устройство для регулирования амплитуды колебаний, а также сварочную горелку; связанную через ролик и толкатель с механизмом колебаний, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварных швов путем расширения возможностей изменения формы колебаний электрода и экономии времени при перенастройке устройства с одной формы колебаний на другую, устройство снабжено механизмом поперечных перемещений, а меха)О низм колебаний выполнен кривошипно-шатунным, шатун которого имеет паз дляролика и шарнирно соединен с приводом механизма колебаний, устройство для регулирования амплитуды колебаний выполнено в виде ползуна, установленного в направляющих, закрепленных на корпусе привода механизма колебаний, и связанного тяraìH с шасси и толкателем, а через палец и ползун — с механизмом поперечных переи мещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 236679, кл.B 23 К 9/30, 24.10.67.

25 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 315535, кл. В 23 К 9/16, 04.01.70.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 3232!1, кл. В 23 К 9/00, 03.07.70.

887097! г 1

-J 1 б б.

ДР-Я: .ф

Составитель Г. Квартальнова

Редактор T. Колодцева Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2344/13 11зд. 1 з 534 Тьр и 1 1- 3 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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