Устройство для автоматического направления электрода по стыку

(5)5 В 23 К 9/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ С(57) Иэобр именно к у направлен емым для щимся дополните может быт раслях маш етение относитстройствам для аия электрода поавтоматическойэлектродомльной присадочнь испольэованоиностроения в со ся к сварке, а втоматического стыку, применясварки плавяс подачей ой проволоки, и в раэличных отставе поточных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРйЬ 1274874, кл, В 23 К 9/10, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 747644, кл. В 23 К 9/10, 1976,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ПО СТЬ линий, трубосварочных станов и т.д, Цель иэобретения - повышение качества шва путем увеличения быстродействия и надежности работы устройства. В исходном положении вес сварочных головок 7 и 8 с рамкой 9, штоком 20 и поршнем уравновешивается столбом жидкости высотой Ь в сосуде 15, С помощью механизма 2 выпускают присадочную проволоку до упора ее в дно разделки 35. Под действием силы упругости проволоки рамка 9 с головками 7 и 8 поднимается. При этом высота Ь столба жидкости уменьшается в соответствии с новым балансом сил, обеспечивающим рабочий вылет электродной проволоки головки 7, При иэ. менении рабочего вылета в процессе сварки под действием силы упругости присадочной проволоки происходит перемещение рамки 9 соответственно вверх или вниэ. 1 э,п,ф-лы, 3 ил.5 10 лей 34 с разделкой 35 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к области сварки, а именно к конструкции устройств для автоматического направления электрода по стыку, применяемых в установках для автоматической сварки плавящимся электродом с подачей дополнительной присадочной проволоки, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения в составе поточных линий, трубосварочных станов и т.п,Цель изобретения - повышение качества путем увеличения быстродействия и надежности работы устройства.На фиг.1 представлено устройство для автоматического направления электрода по стыку, общий вид; на фиг,2 - схема работы механизма уравновешивания сварочных головок при уменьшении рабочего давления; на фиг.З - то же, при увеличении рабочего давления.Устройство для автоматического направления электрода по стыку состоит из кронштейна 1, на котором смонтирован гюдающий механизм 2 для подачи присадочной электродной проволоки 3 и сварочной электродной проволоки 4 через шланги 5 и 6 к сварочным головкам 7 и 8, жестко закрепленным между собой посредством рамки 9, механизма 10 уравновешивания сварочных головок 7 и 8, выполненного в виде сообщающихся между собой с помощью выполненных в перегородке 11 отверстий 12 и 13 цилиндра 14 и сосуда 15 с жидкостью, например техническим маслом, закрепленным на поворотной консоли 16, связанной с кареткой 17, которая установлеча на кронштейне 1 с возможностью вертикального перемещения по направляющим 18, Цилиндр 14 включает поршень 19, связанный с исполнительным штоком 20, установленным на подшипнике 21 и имеющим воэможность осевого поворота относительно поршня 19. Конец штока20 закреплен на рамке 9, Подпоршневвя полость 22 цилиндра 14 ограничена двумя соос ными гофрированными гибкими рубашками 23, выполненными иэ мягкой резины и закрепленными на поране 19 и дне цилиндра 14, Цилиндр 14 и сосуд 15 смонтированы на поворотной консоли 16, установленной на каретке 17 кронштейна 1. Поршневая 22 и надпоршневая 24 полости цилиндра 14 и внутренняя полость 25 сосуда 15 сообщаются между собой через отверстия 12 и 13, при этом объем подпоршневой полости 22 значительно меньше, чем объем внутренней полости 25. В крышке цилиндра 14 выполнено отверстие 26, через которое надпоршневая полость 24 цилиндра 14 с помощью реэинотканевого рукава 27 и регулировочно-эапорного вентиля 28 соединена с источником сжатого воздуха (не показан).В крышке сосуда 15 выполнено отверстие, закрытое пробкой 29, предназначенное для заливки рабочей жидкости, например технического масла, во внутреннюю олость сосуда 15. Для перемещения каретки 17 предусмотрен винт 30 с маховичком 31. Стойка 32 с зажимами 33 предназначена для поддержания шлангов 5 и 6. Устройство преднаэначно для сварки детаУстройство работает следующим образом,Перед началом работы внутрь сосуда 15 через пробку 29 наливают рабочую жидкость (техническое масло). Через отверстие 12 масло проходит в пространство между гофрированными рубашками 23 в подпоршневой полости 22 цилиндра 14, так как объем полости 25 сосуда 15 значительно превышает объем подпоршнввой полости 22 цилиндра 14. Поршень 19 поднимается,увлекая за собой рамку 9, и под действием веса столба жидкости п 1(фиг,2) происходит уравновешивание блока сварочных головок 7 и 8 с рамкой 9, штоком 20, поршнем 19 и шлангами 5 и б, т.е, Р 1-Р 2 (где Р 1 - ввс столба жидкости в сосуде 15 высотой Ь 1 и Р 2-вес блока головок 7 и 8 с сопутствующими элементами). Затем подают присадочную проволоку 3 и выпускают ее на 30-40 мм иэ мундштука головки 8. С пемснцью маховичка 31 опускают консоль 16 до тех пор, пока присадочная проволока 3, изогнутая под действием веса блока головок 7 и 8. ке расположится вдоль оси разделки 35, а расстояние от торца мундштука головки 7 до вершины разделки 35 детали 34 устанавливается равным рабочему вылету электродной проволоки, При этом ввс блока головок 7 и 8 частично уравновешивается силой упругости Рз деформированной присадочной проволоки 3 (фиг,3), поршень 19 приподнимается вверх, а высота столба жидкости й 1 уменьшается на величину, занимаемую обьвмом жидкости, ввс которой равен величине силы упругости деформированной присадочной проволоки 3, а именно Р 2" Рз+Р 2 . где Р 2Р 2; п 1Ь: Р 1-Р 1-Рз.,8 процессе сварки детали 34 присадочная проволока 3 располагается вдоль разделки 35, ориентируя поворотную относительно кронштейна 1 консоль 16 и поворотную относительно консоли 16 рамку 9, вдоль свариваемого шва и поддерживая постоянным рабочее расстояние от торца мундштука головки 7 до поверхности свариваемой детали 34. Увеличение этого рассто1646741 Фиг. Г яния приводит к уменьшению силы упругости Рз деформированной присадочной проволоки 3 и дисбалансу системы уравновешивания веса блока головок 1 и 8 (Р 2Рз+ Р 1), в связи с чем поршень 19 перемещается вниз до тех пор, пока величина силы Рз не восстанавливает свое первоначальное значение, т.е. система уравновешивания веса блока головок 7 и 8 балансируется: Р 2- Рз+ Р 1. Уменьшение этого расстояния приводит к увеличению силы упругости Рз деформированной присадочной проволоки 3 и соответствующему дисбалансу системы уравновешивания веса блока головок 1 и 8 (Р 2Рз + Р 1),Поршень 19 перемещается вверх до тех пор, пока величина силы Рз не восстанавливает свое первоначально заданное значе/ние, т,е, Рз=Рэ+ Р,Точность выдерживания рабочего расстояния от торца мундштука головки 7 до поверкности свариваемой детали 34 зависит от чувствительности механизма уравновешивания, в основном определяется физическими параметрами или свойствами рабочей жидкости (ее плотностью и вязкостью), заполняющей полости цилиндра 14 и сосуда 15, так как использование гофрированных рубашек 23 позволяет отказаться от уплотнений и полностью исключить влияние сил трения на перемещение штока 20 с поршнем 19 гидроцилиндра 14, Регулировка чувствительности механизма 10 уравновешивания осуществляется подачей сжатого воздуха через регулировочно-запорный вентиль и резинотканевый рукав 21 в надпоршневую полость 24 цилиндра 14, создающий демпфирующую воздушную подушку, препятствующую самопроизвольному и резкому перемещению поршня 19 при внезапных изменении скорости движения устройства, резких толчков или быстрых изменениях расстояния от мундштука сварочной головки 7 до оси разделки 35.Устройство для автоматического на правления электрода по стыку позволяетповысить качество сварного шва за счет увеличения быстродействия и надежности работы механизма уравновешивания сварочных головок.10 Формула изобретения 1, Устройство для автоматического направления электрода по стыку, содержащее кронштейн, на котором смонтирован меха низм подачи сварочной и присадочной электродных проволок, подвижную каретку с поворотной консолью, механизм уравновешивания сварочных головок с исполнительным штОком, установленный на поворотной 20 консоли, сварочные головки, закрепленныена исполнительном штоке с помощью рамки, и механизм регулировки чувствительности, о тл ича ю щ ее с ятем,что, с целью повышения качества шва путем увеличения 25 быстродействия и надежности работы устройства, механизм уравновешивания сварочных головок выполнен в виде герметичного сосуда для рабочей жидкости и цилиндра с поршнем и гофрированными 30 гибкими рубашками, размещенными в подпоршневой полости цилиндра и закрепленными на поршне и дне цилиндра, надпоршневая и подпоршневая полости соединены с сосудом для рабочей жидкости, 35 исполнительный шток закреплен на поршнес возможностью осевого поворота относительно него.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ос я тем, что механизм регулировки чувстви тельности выполнен в виде источника сжатого газа, соединенного с надпоршневой полостью цилиндра с помощью коммуникаций, снабженных запорно-регулирующей аппаратурой1646741Составитель Л.Назарова Редактор Н.Бобкова Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Заказ 1367 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101