Устройство для сварки с колебаниями электрода

 

Союз Советских

Социалистических

Республик п11891285

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 171279 (21) 2853422/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23,12.81, Бюллетень Ио 47

Дата опубликования описания 231281 (51)М. Кл.

В 23 K 9/30

Государственный комитет

СГСР по делам изобретений и открытий (53) УДК Б21. 791.

753 037 (088 8) (72) Автор изобретения

А.A. Лючев

Конструкторско-технологическое бюро авторементного производства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ С КОЛЕБАНИЯМИ

ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к устройствам для автоматической сварки и наплавки с колебаниями электрода поперек шва, используемых преимущественно при наплавке. коленчатых валов.

Известно устройство .для сварки с колебаниями электрода,. содержащее изогнутый мундштук, установленный с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, и связанный с опорным роликом, находящимся в контакте за счет пружины с кольцевой беговой канавкой овального кулачка. Кулачок установлен на торце выходного вала .привода. Торец вала выполнен плоским под некоторым углом к оси вращения вала, тот же угол образуют торцы кулачка с плоскостью симметрии его кольцевой беговой канавки (1) .

Данное устройство позволяет, производить сварку швов с Ч-образной разделкой, обеспечивая при этом перемещение конца электрода, но Ч-образной траектории. Кроме того, оно позволяет производить за счет переустановки кулачка регулирование амплитуды колебания конца электрода.

Однако для наплавки шеек коленчатых валов данное устройство неудоб-: но в эксплуатации при наладке, так как кинематическая связь опорного ролика с овальным кулачком, установленным под углом к оси вала привода, при условии сохранения воэможности плавной регулировки амплитуды колебаний не позволяет получить перемещение конца электрода по траектории, параллельной образующей наплавляемой шейки вала, т.е. не обеспечивает постоянство дугового промежутка — расстояния между концом электрода и наплавляемой цилиндрической поверхностью. Это приводит к необходимости для каждого типоразмера шеек коленчатых валов опытным путем подбирать и изготавливать свой кулачок.

Кроме того, регулирование.амплитуды колебания возможно только в стационарном состоянии, что также дела" ет данное устройство неудобным в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является, устройство для сварки с колебаниями электрода,содержащее привод колебаний с корпусом, изогнутый мундштук,. установленный . в обойме с воэможностью поворота вокЗО руг двух взаимно перпендикулярных

891285

65 осей, закрепленный в обойме опорный ,ролик, установленный в контакте с кулачком, имеющим кольцевую беговую канавку, а также косую втулку, оси наружной и внутренней поверхностей которой расположены под углом, и yc". сановленный на косой втулке механизм поворота.

Кулачок с кольцевой беговой канавкой установлен на валу привода через упомянутую косую втулку с воэможностью поворота относительно нее.

Устройство снабжено механизмом поворота кулачка относительно вала привода, выполненным в виде кинематически связанных между собой цевочной и двух червячных передач с передаточным соотношением 1:1, причем один из червяков снабжен винтовым приводом для осевого перемещения и связан со шкалой амплитуды, нанесенной на ступице кулачка (2) .

Устройство позволяет производить сварку швов с Ч-образной разделкой, обеспечивая при этом перемещение конца электрода по Ч-образной траектории и возможность регулировки амплитуды колебаний в процессе сварки.

Однако известное устройство при наплавке шеек коленчатых валов неудобно в эксплуатации при наладке, так как кинематическая связь опорного ролика с овальным кулачком, уста». новленным под углом к оси вала привода, прн условии сохранения возможности плавной регулировки амплитуды колебания не позволяет получить перемещение конца электрода по траектории, параллельной образующей наплавляемой шейки вала, т.е. не обеспечивает постоянство дугового промежутка-расстояния между концом электрода и наплавляемой цилиндрической поверхностью. Это приводит к необходимости для каждого типоразмера шеек коленчатых валов опытным путем подбирать и изготавливать свой кулачок, чтобы обеспечить стабильность наплавочного процесса.

Кроме того, известное устройство имеет сложную конструкцию механизма поворота кулачка s процессе сварки.

Цель изобретения - удобство эксплуатации устройства при наплавке шеек коленчатых валов и перенастройке устройства с одного типоразмера шеек на другой и упрощение устройства.

Цель достигается тем, что устройство для сварки с колебаниями электрода, содержащее привод колебания с корпусом, изогнутый мундштук, установленный в обойме с возможностью поворота вокруг двух .взаимно перпендикулярных осей, закрепленный в обойме опорный ролик, установленный в контакте с кулачком, имеющим кольцевую беговую канавку,.а также косую .втулку, оси наружной и внутренней по5

46

56

60 верхностей которой расположены под углом,и установленный на косой втулке механизм поворота, снабжено вторым кулачком, выполненным с плоской рабочей поверхностью, расположенной под углом к оси кулачка, равным углу между осями наружной и внутренней поверхностей косой втулки,. и связанным с механизмом поворота, а на торце кулачка с кольцевой беговой канавкой закреплен толкатель с роликом, установленным в контакте с плоской рабочей поверхностью второго кулачка, при этом кулачок с кольцевой беговой канавкой установлен на выходном валу привода колебаний с возможностью перемещения относительно него, косая втулка также установлена на выходном валу и жестко связана с корпусом привода.

При этом механизм поворота выполнен в виде червячной пары.

Кроме того, для повышения стабильности процесса сварки швов с Ч-обраэной разделкой, профиль кольцевой беговой канавки может быть выполнен эллипсным.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 - разрез A-A на фнг. 1.

Устройство содержит изогнутый мундштук 1, установленный в обойме

2 с возможностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей.

В обойме 2 закреплен, на оси 3 опорный ролик 4. Мундштук 1 установлен посредством подшипников 5, закрепленных в рычаге б, посаженном на полую ось 7, сквозь которую проходит вал привода механизма подачи проволоки.

Опорный ролик 4 поджат н кулачку 8 пружиной 9, которая воздействует на ролик 4 через рычаг 6, подшипник 5, мундштук 1, обойму 2 и ось 3. Кулачок 8 представляет собой ступенчатую втулку, на уступе которой концентрично оси втулки выполнена кольцевая беговая канавка. Кулачок 8 установлен на конце выходного вала 10 привода 11 колебаний при помощи шлицев.

На торце кулачка 8 закреплен толкатель 12 с роликом 13, установленном иа оси 14. Кулачок 8 эа счет пружйны 15, установленной на конце выходного вала 10, при помощи шайбы 16 и гайки 17, контактирует посредством ролика 13 толкателя 12 с рабочей поверхностью второго кулачка 18.

Кулачок 18 установлен на косой втулке 19, закрепленной на корпусе

20 привода 11 колебаний. На кулачке

18 закреплен червячный зубчатый венец 21, входящий в зацепление с. червяком 22, смонтированным в крьнике 23. На выходном конце червяка 22 установлена ручка 24.

Рабочая поверхность кулачка 18 выполнена плоской и наклонена к его оси под углом равным углу между ося891285 ми наружной и внутренней поверхностей косой втулки 19.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вращение вала 10 привода 11 колебаний передается на кулачок 8, который за счет взаимодействия с кулачком 18 и пружиной 9 совершает. возвратно поступательное движение. Вследствие того, что кольцевая беговая канавка концентрична оси вращения кулачка 8, центр кривизны 25 линии контакта опорного ролика с ..кольцевой ° беговой канавкой будет .совершать ко- лебани . практически по прямой линии.

Так как центр кривизны 25 линии контакта опорного ролика 4 с кольцевой беговой канавкой и конец электрода находится на прямой линии, перпендикулярной к геометрической оси полоЯ оси 7, то колебания конца электрода будут происходить по траекто-. рии, подобной траектории центра кривизны 25 линии контакта .опорного ролика 4 с кольцевой беговой канавкой, т.е. практически по прямой линии. 25

Так как геометрическая ось полой оси 7 параллельна образующей наплавляемой цилиндрической поверхности, то при наплавке данным устройством будет выдерживаться нрактически пос- 3Q тоянный дуговой промежуток между концом эЛектрода и иаплавляемой цилиндрической поверхностью.

В случае выполнения профиля кольцевой беговой канавки полэуиа относительно оси вращения последнего в виде эллипса, конец электрода будет совершать соответственно колебания по V-образной траектории.

Регулирование амплитуды колебания производится вращением за ручку

24 червяка 22, при этом кулачок 18 с червячным зубчатым венцом 21 поворачивается на косой втулке 19, что приводит и изменению угла наклона рабочей поверхности кулачка 18 к оси вра- 45 щения кулачка 8 и, как следствие, к изменению амплитуды колебания кулачка 8 н,соответственио, конца электрода.

При необходимости процесс наплав- Я} ки можно вести и с нулевой амплитудой колебания.

Устройство при наплавке.шеек коленчатых валов позволяет, не прерывая процесса наплавки,.производить регулировку амплитуды колебания без изменения прямолинейной траектории движения конца электрода.

По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает большее удобство в эксплуатации при на- 60 ладке, так как не требует применения сменных кулачков и перестановки их при переходе на наплавку другого типоразмера шейки коленчатого вала.

Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению - с известным имеет более простую конструкцию, так как оно .содержит механизм. поворота кулачка,.состоящий из одной червячной пары,. в то время, как у известного .устройства, соответствующий механизм состоит нэ двух червячных пар, двух цилиндрических. шестерен и винтовой передачи -дпя осевого перемещения одного иэ червяков.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки с колебаниями электрода, содержащее привод колебаний с корпусом, изогнутый мундштук, установленный s обойме с воз- можностью поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, закрепленный в обойме .опорный ролик, установленный в контакте с кулачком, имеющим кольцевую. беговую канавку, а также косую втулку, оси наружной и внутренней поверхностей которой расположены под углом, и установленный на косой втулке механизм поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью удобства эксплуатации устройства при наллавке шаек коленчатых валов и переиастроЯке. Устройства с одного типоразмера шеек на другой н упрощение устройства,. оно снабжено вторым кулачком, выполненным с.плоской рабочей поверхностью, расположенной к оси кулачка под углом, равным углу между осями наружной и внутренней поверхностей косой втулки, и связанным с механизмом поворота, а на торце кулачка с кольцевой беговой канавкой закреплен толкатель с роликом, установлениьва в контакте с плоской рабочей поверхностью второго кулачка, при этом кулачок с кольцевой беговой канавкой установлен на выходном валу привода колебаний с возможностью перемещения относительно него, косая втулка также установлена на выходном. валу и жестко связана с корпусом привода.

2. Устройство и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что механизм поворота выполнен в виде червячной пары.

3. Устройство по нп. 1 и 2, о т" л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки швов с V-образнаЯ разделкой, профиль кольцевой беговой канавки выполнен зллнпсным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 473579, кл. В 23 К 9/30, 25.07.73.

2. Авторское свидетельство СССР

9 512879, кл. В. 23 К 9/30, 09.12.74,