Устройство для сварки неповоротных стыков труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСН(54) (57) НЕПОВОРОТ щимся зле ной прово горелку, чаге, кин ханиэмом подачи пр низм слеж с я тем, чества св ления кро проволоки ванны, он рычагом,СФ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1. Гриненко В. И. и др. Переносные автоматы ТАМ для сварки неповоротных стыков труб вольфрамовым элекродом с присадкой. -"Сварочное произвоцство", 1974, 9 11, с. 22-24.2. Патент СшА Р 3835286,кл, 219-130, 1974 (прототип). 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЫХ СТЫКОВ ТРУБ неплавяктродом с подачей присадочлоки,.содержащее основание, жестко закрепленную на рыематически связанном с меколебаний, мундштук для исадочной проволоки и меха- ения, о т л и ч а ю щ е ечто, с целью повышения каарки за счет улучшения сплав. мок аутем подачи присадочной в заданную зону сварочной о снабжено дополнительным на котором закреплен мунд, ЯО 1018833 3 Ю 9 В 23 К 31/06 В 23 К 9 3 штук для подачи присадочной проволоки и который кинематически связан с механизмом колебаний, двумя взаимно перпендикулярными осями, одна из которых жестко закреплена на основании и на ней с воэможностью.поворота установлена другая ось, на которой также с возможностью поворота закреп" лены оба рычага, и толкателями, свя. занными с механизмом колебаний.я размещенными с возможностью перемещения в отвЕрстиях, выполненных в обоих рычагах, причем отверстие, выполненное в, рычаге с горелкой, расположено на меньшем расстоянии от оси, установленной свозможностью поворота, чем отверстие, выполненное в рычаге Е с мундштуком для подачи присадочной проволоки.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования расстояния между рабочим торцом Я горелки и рабочим торцом мундштука для подачи присадочной проволоки "файф и амплитуды колебаний горелки, от-верстия в рычагах выполнены вытянутыми в плоскости продольной оси мундштука шириной, равной диаметру Я) соответствующего толкателя. ООИзобретение относится к сварке, в частности к устройствам для сварки неповоротных стыков труб неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки, и может найти применение в любой отрасли народного хозяйства при автоматизации сварочных процессов.Известно устройство для сварки, содержащее основание, горелку, меха 10 низм подачи присадочной проволоки,механизм колебания горелки Электродколеблется между кромками, проволокапостоянно подается в середину разделки 1 Д. Однако при такой схеме невозмож 15 локи и амплитуды колебаний горелки,отверстия в рычагах выполнены вытянутыми в плоскости .продольной осимундштука с шириной, равной диаметру блюдаются несплавления. Связано это с тем, что из-за интенсивного теплоотвода у кромок разделки наблюдаетсяуменьшение ширины, длины, глубиныпередней части сварочной ванны (часть ния у кромок, т,е. значительно повышая его качество.На Фиг. 1 показано устройство, общий вид, на Фиг, 2 - схема расположения электрода и проволоки в разванны непосредственно прилегающая 40к кромке). В случае аоосного положения электрода и проволоки, изменения деле; на Фиг. 3 - траектория перемеуказанных размеров ванны вызывают щения горелки с прнсадочной проволоухудшение плавления основного металла и проволоки, ее "нримерзание" ипоявление на кромках несплавлений.Целью изобретения является повы- "оси 2 с воэможностью поворота закрепшение качества сварки за счет улуч- лена ось 3, на которой закреплен рышения сплавления кромок путем подачицрисадочной проволоки в заданную зону сварочной ванны. 50Для достижения поставленной целиустройство для сварки неповоротныхстыков труб неплавящимся электродомс подачей присадочной проволоки, содержащее основание, горелку, жестко 55закрепленную на рычаге, кинематически связанном с механизмом колебаний,мундштук для подачи присадочной проволоки и механизм слежения, снабжекой по стыку и размеры ванны,Устройство состоит из основания 1,в котором жестко заделана ось 2. На,60 но дополнительным рычагом, на которсм закреплен мундштук для подачиприсадочнойпроволоки и который кинематически связан с механизмом колебаний, двумя взаимно перпендикулярными осями, одна из которых жестконо осуществить наплавку толщиной более 1,5.-2 мм. Поэтому при сварке больших толщин приходится выполнять много проходов, а это снижает произ.водительность сварки.Наиболее близким к изобретению ,по технической сущности и достига емому эФФекту является устройство для сварки неповоротных стыков труб неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки, содержащее основание; горелку, жестко закрепленную на рычаге, кинематически связанном с механизмом колебаний, мундштук для подачи присадочной проволоки и механизм колебаний. Электрод колеб лется вместе с проволокой 2.Производительность этого устрой,ства выше, чем в предыдущих сварочных устройствах, но на кромках назакреплена на основании н на ней с возможностью поворота установлена другая ось, на которой с возможностью поворота закреплены оба рычага, и толкателями, связанными с механизмом колебаний и размещенными с возможностью перемещения в отверстиях, выполненных в обоих рычагах, причем отверстие, выполненное в рычаге с. горелкой, расположено на меньшем расстоянии от оси, установленной с воз.можностью поворота, чем отверстие, выполненное в рычаге с мундштуком для подачи присадочной проволоки,Для обеспечения возможности регулирования расстояния между рабочим торцом горелки и рабочим торцом мундштука для подачи присадочной провосоответствующего толкателя.Таким образом, поскольку рычаг сисполнительным органом закреплен наоси, несущей горелку; а отверстияв каждом рычаге выполнены на разномрасстоянии от этой оси и связаныс механизмом колебаний в крайнихположениях, проволока совмещаетсяс осью электрода в центре разделкии подается в более глубокую частьсварочной ванны, где она успеваетрасплавляться не нарушая тепловогоравновесия ванны: ввод тепловойэнергии - отвод тепла, что улучшаетусловия формирования сварочногошва, полностью исключая несплавлечаг 4, Горелка 5 жестко закрепленана рычаге 4, связанном с механизмомб слежения. На оси 3 закреплен рычагс мундштуком 8 для подачи присадочной проволоки. На рычаге 4 выполненоотверстие 9 овальной Формы, а в рычаге 7 выполнено отверстие 10 овальной Формы, через которые рычаги 4и 7 связаны с механизмом 11 колебания посредством .толкателей 12 и 13,причем отверстие 9 на рычаге 4 с горелкой 5 выполнено на меньшем расстоянии от оси 3,. чем отверстие 10 нарычаге 7 с муйдштуком 8 для .подачиприсадочной проволоки 14. В горелке5 закреплен электрод 15 взаимодействующий со сварочной ванной, имеющей конФигурацию 16 у кромок 17 и18 в центре разделки. Траектория пе"ремещения горелки обозначена позицией 19 0 я и йпд - длины переднихячастей ванны соответственно 17 и 18В и В 2 - ширина ванны соответственно (Фиг. 3). 5Устройство работает следующим образом.Зажигают дугу и после несколькихсекунд прогрева вращают основание 1,Ьатем включают механизм 11 колебания 10и механизм подачи присадочной проволоки 14. Механизм 11 колебания, за"крепленный на основании 1, через толкатели 12 и 13 перемещает поперекстыка посредством толкателя 12 в отверстие 9 рычага 4 горелку 5 с электродом 15 и посредством толкателя.13в отверстие 10 рычага 7, закрепленныйна нем мундштук 8, причем толкатель 12 расположен к оси 3 ближе,чем толкатель 13 Механизм 6 слежения во время сварки поддерживает постоянное расстояние (дуговой промежуток) между электродом .15 и сварочнойванной с конфигугацией 16. Механизм11 колебания перемещает электрод 15.При подходе электрода 15 к кромке 17из-за интенсивного теплоотвода размеры ванны с конфигурацией 16 значительно уменьшаются по сравнению с кромкой18 в центре разделки (фиг, 2 и 3),Особенно уменьшается передняя частьванны (РпЪ Рп и В, ) В 2),При этом , меньшается глубина провара на кромках 17 по сравнению с про, варом в центре разделки, При соосном 35расположении электрода 15 и проволоки 14 происходит допелнительное нарушение теплового равновесия в переднейчасти ванны, а это ухудшает плавлениепроволоки 14, ее "примерзаниеф и замы 40кание на электрод 15, Кроме того,возникают несплавления.и ухудшаетсяФормирование шва.При неодинаковом расположении относительно оси 3 отверстия 9.с толкателем 12 и отверстия 10 с рычагом 7принахождении электрода 15 у кромок17 проволока 14 смещается относитель-.но его:оси к центру разделки, Подобное смещение устраняет нарушение теплового равновесия передней части ванны, проволока 14 поступает в болееглубокую ее часть, улучшается ее плав- .ление, устраняется несплавление нйкромках, повышается качество формиро"вания шва.55Присадочная проволока 14 отбираеттепло из глубокой части ванны с конфнгурацией 16 и способствует лучшемуудержанию ванны с конфигурацией 16 прн сварке, например, неповоротных стыков труб и не отбирает тепло из прилегающей к кромке части ванны с конфигурацией 16, что увеличивает качество сварки из-за отсутствия несплавлений на кромках 17.Такое выполнение устройства позволяет повысить качество сварки за счет смещения проволоки относительно оси электрода к центру разделки, что нарушает тепловое равновесие средней части ванны, проволока при этом поступает в более глубокую ее часть, что улучшает ее плавление, устраняет несплавление .на кромках, при этом улучшаются условия формирования шва. Смещение конца проволоки к центру разделки относительно электрода с нарастанием его у кромок достигается тем, что рычаги несущие горелку и мундштук свободно насажены на ось 3,,т.е. поворачиваются относительно нее,а отверстия и толкатели,через которыеони связаны с механизмом кол.баниявыполнены на разных расстояниях отэтой оси, а нАенно отверстия на рычаге, несущем горелку, ближе к пер- . вой оси, а отверстие на рычаге, несущем мундштук, дальше от нее, то горелка при перемещении поперек разделки всегца опережает мундштук с проволокой (кроме центра разделки, где они находятся на одной прямойлинии; проходящей через первую ось), причем у кромок этой опережение всегда больше относительно центра разделки.Примененче предлагаемого устройства в процессе колебаний электрода поперек разделки по сравнению с известным автоматом АТ-ШИ позволяет смещать проволоку от оси электрода к центру разделки, в.частности при расположении электрода у кромок. Величина смещения может регулироваться,.что дает возможность подавать проволоку в ванну без нарушения ее теплового равновесия, Подобная подача проволоки улучшает стабильность процесса ее плавления и основного металла. За счет только устранения несплав ления у кромок качество сварки возрастает на 15"20, а следовательно, снижаются затраты на устранение бра ка и повторный рентгеноконтроль. В результате чего годовой экономический эффект от внедрения устройства составит 7,74 тыс.руб.1018833 ФигЗказ 3602/13 Тираж 1106 Подписное НИИПИ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,