Устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода

ае аи СОЮЗ СОВЕТСНИХш,ииюпиепаиРЕСПУБЛИК ОПИСАНК АВТОРСКОМУ Дани уши н овательи техсварочно ство ССС10. 03. 71во СССР17. 04. 69 ДЛЯ ДУГОВОЙИ КОЛЕБАНИЯМИее привод сьм валу кото ого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исслский проектно-конструкторскнологический институт электго оборудования(54)(57) УСТРОЙСТВОСВАРКИ С ПОПЕРЕЧНЫМЭЛЕКТРОДА, содержащдуктором, на выходи установлен кулачок, а также регулятор амплитуды колебаний и сварочную горелку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения качества наплавленного металла, производительности наплавки и экономии наплавляемых материалов путем раздельного регулирования параметров колебаний без иэмененияопараметров дуги по траектории ее движения, регулятор амплитуды .колебаний выпЬлнен в виде корпуса и установленного в нем с воз можностью поворота относительно продольной оси вкладыша, на котором расположены образующие паэ две направляющие, одна из которых неподвижна, а вторая установлена с возможностьюповорота относительно оси, параллельной продольной оси вкладыша, и фф с воэможностью перемещения в направ- %Уф лении, перпендикулярном неподвижной С1направляющей, при этом кулачок связан с регулятором через установленный в направляющих толкатель с роликами на .концах, один из которого установлен в контакте с кулачком, дру" 1006127гой - в пазу регулятора, а горелка жестко связана с корпусом регулятора через тягу, установленную в направляющих перпендикулярных направляющим толкателя.Изобретение относится к дуговой обработке и может использоваться при производстве наплавочных работ.Производство наплавочных работ связано с использованием устройств, позволяющих осуществлять поперечные колебания дуги. В соответствии с технологическими требованиями и для обеспечения высокой производительности плазменной наплавки возникает необходимость раздельного регулирования та. ких параметров колебаний дуги, как амплитуда (размах), частота и время остановки дуги в крайних точках амплитудыразмаха ) колебаний.Известно устройство для поперечных колебаний дуги, позволяющее осу- ществлять раздельное регулирование времени остановки дуги в крайних точ ках амплитуды (размаха)колебаний, Устройство выполнено в виде пружины, навитой вокруг оси поворота кронштейна. Один конец пружины взаимодействует с кронштейном, а другой - с подвижнй перегородкой, которая вмес те с корпусом образует замкнутую камеру, сообщающуюся с пневмоприводом. Камера разделена диафрагмой, на которой жестко закреплен шток, воздействующий на подвижную перего- родку. Пневмопривод снабжен диафраг менным переключателем с перекидным клапаном, Раздельное регулирование времени остановки дуги в крайних точках достигается с помощью встроенных в выходных каналах регулируемых дросселей 1.Устройство обладает следующими недостатками: олебания являются маятниковыми, что приводит к изменению электрических параметров дуги по траектории ее движения в процессе колебания, возможность изменения амплитуды размаха) колебаний ограничена, что не позволяет получить широкослойную наuлавку, использовани регулируемых дросселей связано с необходимостью применения дополнительных пневмоэлектрических систем, обеспечивающих постоянство давления рабочего газа, что.приводит к усложнению устройства.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащее привод с редуктором, на выходном валу которого установлен кулачок, а также ре гулятор амплитуды колебаний и сварочную горелку. Роль регулятора амплитуды колебаний выполняет направч ляющая, смонтированная в неподвижном корпусе устройства с возможностью 10 поворота относительно ее оси 1 2. Известное устройство обладаетследующими недостатками: колебанияявляются маятниковыми, что приводит 15 к изменению электрических параметровдуги по траектории ее движения впериод колебания, возможность изменения амплитуды размаха) колебанийограничена, что не обеспечивает полу.2) чения широкослойной наплавки, времяостановки дуги в крайних точках размаха колебаний не регулируется.Целью изобретения является повышение качества наплавленного металла, 5 производительности наплавки и экономии наплавляемых материалов путемраздельного регулирования параметровколебаний без изменения параметровдуги по траектории ее движения.Это достигается тем, что в устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащемпривод с редуктором, на выходном валу которого установлен кулачок, атакже регулятор амплитуды колебаний З 5 и сварочную горелку, регулятор амплитуды колебаний выпОлнен в видекорпуса и установленного в нем с воз-.можностью поворота относительнопродольной оси вкладыша, на котором 4 О расположены образующие паз две направляющие, одна из которых неподвияФна, а вторая установлена с возможностью поворота относительно оси, па,раллельной продольной оси вкладыша, е 45 и с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном неподвижной направляющей, при этом кулачоксвязан с регулятором через установленный в направляющих толкатель с 5 роликами на концах, один из которыхустановлен в контакте с кулачком,другой - в пазу регулятора, а гоелка жестко связана с корпусом,регулятора через тягу, установленную.разрез А-А на фиг. 1.Устройство состоит из электродвигателя 1 постоянного тока, вал которого соединен с входным валом редуктора 2 на выходном валу редуктора 2 насажен кулачок 3 (на фиг. 1условно через ременную передачу) спрофилированной канавкой 4. Внутрипрофилированной канавки размещен ро.лик 5, ось которого закреплена на одном конце толкателя 6. На другом конце толкателя 6 закреплена ось роли,ка 7, который входит в паз 8. Паз 8образован неподвижной направляющей9 и подвижной направляющей 10, которая перемещается по пазу 11 во вкладыше 12. Корпус 13, вкладыш 12, направляющие 9 и 10 образуют регуляторамппитуды колебаний. Корпус 13 регулятора жестко связан с одним концомтяги 14, на другом конце которойжестко закреплен плазмотрон 15. Корпус 13 регулятора амплитуды колебанийскреплен с вкладышем 12 винтами 16.Толкатель 6 установлен в направляющих17. Вкладыш 12 установлен в корпусе 3013 с возможностью поворота относительной своей нродольной оси. Направляющая 10 установлена с возможностью поворота относительно оси0 параллельной продольной оси вкла- З 5дыша 12-0. Тяга 14 плазмотрона 15установлена в направляющих 18, пер-.пендикулярных направляющей 17.Работа устройства заключается вследующем.Вращение от вала электродвигателя1 через редуктор 2 передается кулачку 3. Через ролик 5, установленныйв пррфилированной канавке 4 кулачка 3,вращательное движение кулачка3 преобразуется в возвратно-посту- .45пательное движение толкателя 6. При .этом второй ролик 7 начинает взаимодействовать с неподвижной направляющей 9. Составляющая силы от движениятолкателя 6 приводит в движение регулятор с тягой 14 в направляющих 18.Таким образом, и плазмотрон 15, жестко соединенный с тягой 14, совершаетто же движение. При изменении движе-,ния толкателя 6 на противоположное 55,ролик 7 начинает взаимодействоватьс направляющей 10. При этом изменяется направление движения тяги 14 сплаэмотроном 15. 60 По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить производительность труда в 2-3 раза, повысить качество наплавки и сэкономить направляемые материалыв 2 раза. При непрерывном вращении двигателя цикл периоДически повторяется и плазмотрон совершает поперечные колебательные движения, Частота колебаний регулируется числом оборотов, двигателя 1, Амплитуда колебаний регулируется поворотом вкладыша 12 относительно оси 00. Когда паэ 8перпендикулярен оси толкателя 6, ко-;, лебания отсутствуют. При изменении угла поворота направляющей .10 в.сторону уменьшения меньше 90 появляется составляющая силы, стремящаяся .перемещать .регулятор с тягой 14 в направляющих 18. Оптимальный диапа-зон угла поворота вкладка 12 составляет 0-45 относительно оси 00. При угле .45 ф амплитуда колебаний максимальна, при угле чуть больше Оф - минимальна. Время остановки горелкив крайних точках амплитуды (размаха колебаний) регулируется следующим об разом. В случае когда это время изтехнологических требований должно быть одинаково в двух крайних точках. размаха колебаний и равным минимальному значению, подвижная направляю 1 щая 10 устанавливается параллельнонеподвижной направляющей 9 на рассто, янин, равном диаметру ролика 7, Уве личение остановки дуги горелки) связано с перемещением подвижной направляющей 10 по пазу 11 параллель" но направляющей 9. В том случае, кой да время остановки дуги в крайних точках размаха колебаний иэ технологических требований должно быть раз личным, то направляющая 10 поворачивается вокруг оси О в ту или инуюсторону (фиг. 2) иа угол е, Таким образом, все временные зависимости, которые могут плавно регулироваться от максимума до минимума, основаны на выборе зазора между роликом 7 и подвижной направляющей 10.Кроме плазмотрона 15; устройство может быть снабжено любым другим устройством для дуговой обработки, например горелкой для сварки, плавящимся электродом.В соответствии с технологическими требованиями, траектория движения дуги может быть различной. Изменением профиля канавки 4 в кулачке 3 (замена кулачка) возможно получение различных траекторий движения дуги,Предлагаемое устройство позволяет получить амплитудуразмах ) колебаний любой величины беэ изменения электрических параметров дуги, плавно регулировать амплитуду колебаний от.минимума до максимума, плавно и одйовременно регулировать время остановки. дуги в двух крайних точках амплитуды, плавно и раздельно регули" ровать время остановки дуги в крайних точках амплитуды, осуществить широкослойиую наплавку с различньеа траекториями движения дуги.1006127 А -А аоЮериум Д О Составитель Г. Квартальновдактор С. Лыжова Техред Т.фанта. орректорА.Дзятко Вака исно Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная,2006/23 Тир ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москваж 1104ственногообретенийЖ, Рауш Подпомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/