Устройство для дуговой сварки

)3Ь;)1 МОЖК А ЕПЬСТ етельство СССР 9/30, 03.05.79, етельство СССР 9/30 ф 29.1275 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 336118, кл. В 23 К 9/30,13.11.70,2. Авторское свидУ 846191, кл, В 23 К3, Авторское свидУ 679353, кл. В 23 К(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙСВАРКИ с поперечными колебаниямисварочной горелки, содержащее горелку, с которой шарнирно связан механизм регулирования длины дуги, и механизм поперечных колебаний свароч ной горелки с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения производитель" ности при многослойной сварке путем автоматического регулирования амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки, устройство снабжено жестко связанным с горелкой штоком с прорезью и стойкой с направляющими для перемеще ния механизма колебаний, а исполнительный орган механизма колебаний снабжен шарниром, расположенным в прорези штока.Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочной горелки и может найти применение в машиностроении, энергетической,химической и других отраслях промышленности.Известно устройство для автома.тической сварки с поперечными колебаниями электрода, содержащее токо- ведущий наконечиик с мундштуком, в 10 котором установлен электрод, и механизм колебания электрода в виде рычажной системы, шарнирно связанной с приводом Щ .Это устройство обеспечивает требуемую регулировку амплитуды поперечных колебаний, в основном при сварке прямолинейных швов в определенном пространственном положении, При сварке же в различных пространственных положениях, например не- поворотных стыков труб, когда высота заполнения разделки на различных участках шва изменяется, а также при сварке круговых многослоиных 25 швов, где имеет место переход от одного прохода к другому, величина амплитуды колебаний на участках перехода от одной высоты. заполнения разделки к другой не будет соответ.- 30 ствовать ширине разделки, так как упор находится на некотором расстоянии впереди электрода. Кроме того на указанных участках шва весьма слож. но обеспечить работу устройства совместно с системои автоматичесч 35 кого поддержания длины дуги. Известно устройство для дуговой .автоматической сварки с колебаниямиэлектрода, содержащее. основание и 40установленные на нем механизм колеба"ния электрода, кинематически связанный с горелкой, и механизм вертикального перемещения горелки с кронштейном 12 . Укаэанное устройство пред назначено для сварки в узкую разделку, ширина которой практически не изменяется по высоте, и устройство не предусматривает регулировку амплитуды колебаний электрода в про. 50 цессе сварки, При сварке же наиболее широко применяющихся соединений с Ч-образной разделкой величина амплитуды клебаний в процессе сварки должна изменяться и, следовательно, 55 применение устройства длятаких соеди. нений не позволяет достичь поставленной цели. Наиболее близким по техническойсущности и достигаемомуэфекту кописываемому изобретению являетсяустройство для дуговой сварки с попе.речными колебаниями сварочной горелки, содержащее горелку, с которойшарнирно связан механизм регулирования длины дуги и механизм поперечныхколебаний сварочной горелки с исполнительным органом, Механизм поперечныхколебаний закреплен на кронштейне.Механизм поперечных колебаний выполнен в виде державки, соединенной свыходным валом редуктора. На концедержавки установлен подшипник, размещенный в пазу плавающей вилки,жестко соединенной через сварочнуюгорелку с хомутом, кинематическисвязанным с механизмом регулированиядуги 31,Известное устройство облегчаетработу механизма регулировки длиныдуги, однако автоматическое регулирование величины амплитуды поперечных колебаний в зависимости отшириныразделки в данном случае необеспечивается и применение этогоустройства при сварке, особеннонеповоротных стыков труб, требуетрегулировки величины амплитуды поперечных колебаний с помощью дополнительного механизмаЦель изобретения - повышение производительности при многослойнойсварке путем автоматического регулирования амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки ивысоты наплавки,Цель достигается тем, что устройство для дуговой сварки с поперечнымиколебаниями сварочной горелки,содержащее горелку, с которой шарнирно связан механизм регулированиядлины дуги и механизм поперечныхколебаний сварочной горелки с исполнительным органом, снабжено жесткосвязанным с горелкой штоком с прорезью и стойкой с направляющими дляперемещения механизма колебаний,а исполнительный орган механизмаколебаний снабжен шарниром, расположенным в прорези штока. Устройство обеспечивает автоматн" ческое изменение размаха колебаний электрода горелки при отрабатывании механизмом автоматического регулирования длины дуги изменения высоты заполнения разделки кромок, причем11166 величина размаха колебаний электрода будет соответствовать ширине разделки на уровне сварки, данного прохода, Этим исключается вероятность замыкания электрода горелки на1кромку разделки или образования несплавления с кромкой, которое может образоваться, когда величина размаха колебаний существенно меньше ширины разделки кромок, В резуль Отате повышается качество сварных швов, а оператору нет необходимостипостоянно корректировать величину размаха колебаний.На фиг.1 приведен общий вид пред лагаемого устройства; на фиг.2 -кинематическая схема устройства,Устройство для дуговой сварки споперечными колебаниями сварочнойгорелки содержит корпус 1, на котором установлен механизм 2 регулирования дуги и стойка 3 с направляющими 4. На направляющих размещен механизм 5 поперечных колебаний горелки 6 с электродом 7, Горелка жестко,связана со штоком Я, имеющим осевуюпрорезь 9, в которой размещен с возможностью перемещения вдоль осигорелки шарнир 10 исполнительногооргана 11 механизма поперечных коле 30баний, имеющего привод 12. Механизмрегулирования длины дуги через шарнир 13 связан со штоком горелки, которая перемещается в разделке 14кромок изделия 15 и 16, имеющий 35угол Ы , ширинуи глубину Ь идно 17. Шарнир 13 расположен нарасстоянииот шарнира 10 и на расстоянии 1, от конца электродаУстройство работает следующимобразом.Перед началом сварки перемещают исполнительный орган 11 механизма 5 поперечных колебаний горелки 6 по направляющим 4 стойки 3, устанав ливая первоначальное расстояние 1, обеспечивая соотношение расстояний( и.1 . Первоначально расстояние определяют из соотношения . = 11 + + Я 2 СМ . Величина этого.расстояния определяет закономерность изменения амплитуды колебаний в зависимости от изменения ширины разделки при ее заполнении. При меньшем значении первоначального расстояния, 5в процессе дальнейшей сварки может произойти замыкание электрода 7 на кромках разделки 14, а при большем 17 . 4значении расстоянияв процессезаполнения разделки 14 возможно не"сплавление у кромок, так как амплитудаколебаний горелки 6 может бытьзначительно меньше ширины разделки 14на каждом проходе при заполненииразделки,Далее механизмом 5 поперечных колебаний горелки 6 устанавливают амплитуду б колебаний исполнительного органа 11 из соотношения С 1 =1/( причем эту величину амп литуды в процессе сварки механизмом 5 поперечных колебаний не изменяют. Первоначальную величину амплитудь колебаний определяют из соотношенияЬ =Р, при котором величина амплитуды колебаний электрода 7 будет равна ширине 5 дна 17 разделки 14. Этим обеспечивается проплавление как дна 17 разделки 14, так и сплавление кромок разделки 14 в начальный момент сварки. После установления первоначального расстояния ( и амплитуды колебаний а исполнительного органа 11, возбуждают дугу и начинаютпроцесс сварки. По мере заполнения разделки 14 в процессе сварки механизм 2 регулирования длины дуги будет поднимать горелку 6 в зависимости от высоты наплавки от предыдущего прохода, обеспечивая постоянную длину дуги. Благодаря тому, что механизм регулирования длины дуги 2 шарнирно связан со штоком 8 горелки 6, шток 8 вместе с горелкой 6 перемещается относительно меха- . низма 5 поперечных колебаний, так как шарнир 10 исполнительного органа 11 последнего размещен в прорези 9 штока 8, При этом уменьшается расстояние , что приводит к изменению соотношения ( /( . Соответственно4этому изменяется автоматически и величина амплитуды колебания горелки 6, которая после заполнения разделки 14 будет равна ее шурине . у .поверхности 1 5 и 16 изделия. Таким образом, при заполнении разделки 14 происходит автоматическое изменение амплитуды колебания горелки 6 в зависимости от ширины разделки и высоты наплавки пои отработке длины дуги механизмом 2 регулирования длины дуги. Автоматическое изменение размаха поперечных колебаний электрода по мере заполнения разделки освобождает оператора от1116617 Редактор Л.Письман Техред М.Пароцай рректор С,Шекма одписное 95/5 Тираж 1086ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушская Зака митета СССРоткрытийнаб д.4/5.Ужгород, ул.Проектна Патент",ал необходимости постоянно корректировать величину размаха и снижает вероятность образования дефектов в шве.Предлагаемое устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями сварочно горелки, по сравнению с базовым объектом, механизмом поперечных колебаний электродатрубосварочных автоматов, позволяет повысить качество сварного соединения 5 за счет уменьшения вероятности замыкания электрода на кромку или образования несплавлений на кромке.