Установка для контактно-шлаковой сварки

Союз Советских Сациалнстццеских Республик(51) М. Кл рисоед В 25 00 Государственный комете ссср по делам нзворетеннй и открытий(088,8) ата опу В. А. Тимченко,О. Н, Гуам,Г. И. Латпенко и Авторь 1изобретен М.Н ена Л и ордена Трудового Коасного Знамен росварки им. ЕО. Патона АН УССР(54 АНОВК Целью изобретени этих недостатков, т.ности работы и про за счет сокращения и закрепление полуко диске я является устранение е. повышение безопасизводительности труда времени на установку килей на свяриваемом Изобретение относится к оборудованию для электрошлгковой сварки, а именно к устройствам для механизированного закрепления Водоохлаждяемых кокилей при контактно-шлаковой сварке дисков и стержней больших сечений. Установка может быть использована для сварки шпинделей металлорежущих станков, водил крупных планетарных редукторов, элементов фрикционных муфт и других деталей, содержащих вал с фл а и ц ем-диском.Известна установка для контактно-шлаковой сварки стержней и дисков с водоохлаждаемым неразъемным кокилсм 1.Однако на монтирование кокиля и переналадку установки на различные типоразмерь изделий затрачивается много времени.Наиболее близкой по технической суп 1- ности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является установка для контактно-шлаковой сварки преимущественно стержней с дисками, содержаьцая станину с расположенными на ней поворотной колонной с механизмами крепления неплавядегося электрода и свариваемого стержня и стола с механизмом для закрепления ания описания 07.04,79 Маличенко, М. А. Мисюренкипык, Г, П. демьяненко,Иванков КОНТАКТНО-ШЛАКОВОЙ СВАР диска и с Выполненным из двух полуколец Водоох,111 ждяемым разъем ньм кокилем 21.Установка кокилей на диск вручную вызывает знячитель 11 ук; утомляемость рабочего, при этом не гарантируется требуемая 5гехнологией соосность кокиля и электрода, что может быть пр 1 гчиной прожогя кокиля электродом при сварке.В прогессе свар,и кокиль прижимаетсяк поверхности д 11 ска только собственным тв Весом, который, Одняко, должен бь 1 ть минимальным для удобства ручной установки.Кроме того, шланги подвода и отвода воды создают опрокидывяюпп 1 й момент, под действием которого может образоваться зазор между плоскостью диска и кокиля. Указанные обстоятельства приводят к тому, что жидкий иляк и металл из внутренней полости кокиля вытекают наружу.Г 10 СТЯ В 1)си цс 1 я НСГ Ь дОСТИ Гс 1 Е ГС 51 Зд С( 1 того, что,установка снабжена двх)я нворотными рычагами, расноложс иными симмстрицно относитслыю оси поворотной ко,ннны но обе ес стороцы, ца одном конВе каждого из которых выполнена прощадка для зякрсплсшя нолукокиля, д на другом цилиндрическая втулка с роликами, имск)- цдя возможность поворота относительно своей оси, параллельной оси сваривяемого стержня, и подпружиненная но нанравлонию к стацине. Кроме того, установка снабжена вялом, нрикрепленньм к станице, на котором установлена упомянутая втулка, и торцовым кх.ЯКом с фланцсм, прикре 1 л(енньх к станине и взаимодсйствуюшим с роликами втулки.С цс,)ьк) ВозможнОсти свярк 11 изделиЙ различных тн (ораз мс ров каждый поворотный рычаг выполнен нз нескольких регулиРх сх 1 ы х дрмг Относите.ьно:1 РхГс 1 з(3 сн ьсВ, сосдцнснны. Окшцдричсскнм шарниром с ОСЬЮ, НЯРЯЛГ(Х 11 ЦОЙ ОС(1 КОКЦГ 51, Я ф.гс 1 ЦСЦ Т 0 Р 110 В 0 Г 0 К ХТсК Я В 11 1 051 Н С 11 С 0 В с) Л Ь 111 М И регулировочными цязямц.На фиг. 1 цзоб)Рс 1 ЖС цд Х СТсгцОВКс 1ДЛЯ контактно-шлаковой сварки, Вид сбоку источники сняроц(ого тока, шкаф управления и мехдцизх Нс)воротя колонны вокруг вертикд;ьнОЙ Оси ъ.,Овцо нс нок)з,)ны):ця фи. 2- новоротныс Ры(сгГи;5151 ц(Рс."1(.ц(.НИ 51 1"Оки. ЛСй )Рс 13 сз,с - С фИГ.(СЦСТСМ 1 ОХГс)К,С- ния кокилей и держателеЙ элсктродо 3 х(- ловю нс показана) ня фн. 3 - рсгулироВОЧ 1(ЫС Э,1(.М(1113:38(.НЬС( РЬс 11)В,(,1 Я СТс 3- Н 0 В К И К 0 К И, 1 С И С (Н) С Ц 0 С 0 С 1311 Р Ц Ц Я С М Ь М Д И С ком, сечение В- Б фнг. 2; нд фиг.проч)И.Ь ТОРЦОБЬ 1 Х КХ,1 Я 1 К 013 И Рс)СЦО)ОЖСЦИ. Оношых РОЛИКОВ В Г)ОЛОЖСИ 51 х Свс)РКс) За г рузка. Ня станицечерез изоляцисцнуо прокладку закреплен стол 2 с мсх(Нцзх)ом зажима 3 свар,васмого диска 4. Механизм ЗажИМа ВьцОЛН 3 В ВДС тРЕХКХЛДЦКС)ВОГ пневматического патрона с кулачками, регулируемыми на заданные типоразмеры диска 4. Стол 2 и механизм зажима имеют центральное отверстиЕ, через которое осушествлястся токоодвод к свариваемому диску. Гильза 5, закрепленная на станине, имеет подшипники, в которых смонтирована поворотная колонна 6. Механизм поворота колонны установлен внутри станины и, как указывалось выше, на фиг. 1 условно не показан . На колонне смонтирована подВижная каретка 7, которая винтовой передачей соединена с приводом вертикального перемещения 8, закрепленным на колонне. На каретке через изоляционнуо прокладку зякрснлсны держатель 9 угольного электрода О и держатель 11 фиг. 2) свариваемого стержня 12. Держатель 11 может иметь механический, пневматический или гидравлцческий привод зджцмя. Усилие зажатия стержня исключает проскальзывание его в центрируюцем элсмсГгс нри выполнении осадки. Держатели 9 и 11 обеспечивают со 3 падсгИс осси элсктродаО и стержня 125 с цснтром диск 3 4 нрц цс)ворспс колнны 6в соотвстствукнцсс нолс)жеццс.Водоохлажд и мый кокиль 13 состоит издвх х нолукокилей В и Г, которыс соединяк)тся между собой по плоскости разъема. д полукокилях В плоскости разъема О с каждой стороны имеется снсциялыый замок-лабиринт, предохранягоший вытекание расплавленного шлака и металлаЗапор 14 служит для соединения междусобой полукокилей В и Г в положении Свар. 5 ка. Каждый полукокиль закреплен на отдельном поворотном рычаге. Конструкция рычагов идентична, ноэтому в дальнейшем рассмотрим конструкцио левого рычага. Полукокиль В цилиндрическим шарниром 15 и Н 1 НИ,11 кс 1,гц 16 сосдин(н с РычсГО 1 1 , который, в свок очередь, нносрсдствохг цилиндрцчсскоО ц(ярциря 18, болта 19 и шпильки 2 О сосдица с р(1(дго)1 21. Ня станице 1 ссРсз и:3015 Н 1310 ццх О н рок,с)дкх зЯКРСН,сц корпус 22, В котои)м жестко ) стянозлсна ось 23, шарнирно свя:)днняя с рычдгс)м 21.Ось 23, царниры 15 и 18 установленыпдрдллслы(о свари вясмому стержню 12 и к 11 КОК)1,1 513 11 не) ц(11 ди кхт 1511)110 11,10 СКОС - ТЦ Сг)с)РИ 3 ДЕХ 1010 ДИСКс 1 4.с)си 23 для н)лукокн, и й О и Г раснолоЖН 1 Ц 1 3 гсгсИТС;ННО) РЯССТОЯНЦИ ОТ ЦЕЦ.тря диска 4 вблизи цлссксстц . Разъема кокиля. Указанное положешс с)с и 23 обсснсцивает надежное сочленение замков цолукокилей и расчленение их ш)еле кристалЗ 5 лизации металла и расплавленного илака.На оси 23 смонтированы пружина 24,втхлкс) 25 и, дйкя 26, црицсм Влугка 25 установлена с возможвстык осевого смешения относительно корнуса 22 и оси 23.4 ОВ верхней части корпуса 22 установленклиновый фиксатор 27, а в нижней - торцовый кулачок 28, с которым взаимодействук)т ролики 29 рычага 21. На флднце кулачка 28 имск)тся овальные пазы для болтов крепления кулачка в корпусе 22.45Установка работает следуюцим образом.Перед началом сварки в исходном положении каретка 7 поднята в крайнее верхнее положение, рычаги 21 отведены от зажимного приспособления, а клиновые фиксаторы 27 стопорят их в положениеЗагрузка. Ролики 29 опираются на выступы торцогиго кулачка 28. Кулачки механизма зажима ) ндстросць( на заданный типораз- М(.Р С В Я Р И Б с 1 СОГО,11 СКс 1.Угольный электр дО закРеплен в держателе 9, на сварнваемый стальной стержсць 12 в цецтрируОшем элементе держателя 11. СоответствуОшего типоразмера25 30 ФОРЩЛа ИЗОГРЕГЕНИс 40 45 50 55 полукокили закреплены пд рычаах 17 ле. вс)м и правоч).(.Вр еясьЙ диск 4 зажим;3низчом 3, по;ежимают к,;иску токоп,нол- пени контакт. Затем повордчивдг рц дги В ПО,ОЖСНИС (.ВярКя. ДобВсТ 51 СОО. ного положения кокиля 3 ,е 3 ком 4 П,ОТНОГО СОСЛИСНИ 5 Г)ОЛ 1 с 033 Ссн ПО П.30- кости ) разьема при закрцтсч заир 14 слелуошим оордзом (лл 5 кджлон пслу- КОКИЛЯ ОПСРаЦИИ РСГУЛИРОНКИ ИЛЕППцсН ) . При отпущенной шпильке 2 упорным бол- ТОМ 19 ПОЛУКОКИЛЬ ПрИОЛИЖс 3 К)Т К ОСИ ЛИС- ка 4, поворачивая вокруг оси 18, а при отпущенном оолте 19, закручивая гайки на Н 20, удаляот полукокиль от оси диска. В отрегулированном полокснии затягивдот болт 19 и ппильку 20, чем обеспечивают жетку связь между рычагами 17 и 21. Закручивая попеременно гайки на ппильках 16, поворачиваот полукокиль вокруг осп ло совпадсни плоскостей разьсмс 1. В отРсГч.иРОВЯ ином погОжс 1 НР Р 3 ст 51- гивакт гайки на шпильках 16, ем обеспечивают жесткое соел 3 ИСИ с полукокиля с рычагом 17. Таким образом, после регулировки полукокиль и рычаги 17 и 2 становятся жестко связанными и поворачиваются вокрут оси 23.Прижим полукокилей к плоскости диска 4 осупЕествлястся пружиной 24, усилие сжатия которой регулируется гайкой 26 через втулку 25. Последняя установлена на полникной посадке на оси 23 и в корпусе 22, поэтому сменси 3 втулки 25 не влияет на ТОЧНОСТЬ Г 0;1 ОЖСЦ И 53 ПОЛУ КОКИЛСсЙ.Величица базового расстояния между потенипников 3 м втулками рычага 21 такова, что обеспечивает плавный поворот и осевос необходимое смешение полукокиля в лкбом положении рычага 2. В положении, когда полукокиль пру)иной 24 прижат к поверхости диска 4, поворачиваот тореовый кулачок таким образом, чтобы хежлу ним и роликами 29 оордзовдлс зазор сч. фиг. 1) . Величина зазора зависит от допуска- МОГО ОТКЛОНПИ ПО ВЦотс ЛЛЯ ЛДННОГО типоразмера диска. ПрсцЕесс сварки выполистся в такой послеловдтелыости. Уп)льный элс ктрол 10 здкорачиЕЯот на лик 4, здсцпдт В кокиль3 лози роея ц нос кол ии.стеО 1).оса и Возбу)даот;р п)вой процесс, который после расплавлсни 1)лосд псрехо;Еит в электро- шлаковый. ос;с наведения шлаковой ванны каретка 7 полнимастся. Колонне 6 поворачивается, и стальной стержень 12 опускается в шлаковую ванну на требуемую глубину. По истечении заданного времени, необходимого для нагрева и оплавлеция стержня 12, выключается сварочный ток и кареткой 7 произволится осалка, т. с. сжатие стержня 12 с ликом . 110 лостижснии заланного усдня оалки псрсчспспие каретки 7 преКРс Ес 3 ТС 51. (.Вс 1 РКс 1 ОКОЧС с. ДЛЯ ВЫ ГР3 К 3С В с) Р Сс Н Н 01 О И 3 Л.,П 1 51 П ОС К Р И С Т с 1,1 Л И 3 аии жплкно чета,лд и плдкд осибожлдот стержень 12 и полнимдю к;рстку 7 В крдйпес вс рхс с оложе 333. с)обожлдот запор 14повордчпдт по,укокили ло фиксации рь 1 чдгов 2 фпксдторачи 27. В 1 ачд,с поворот;3 по,уо,иге 1 И,133329 дсзжякт нс выступы тровцх кулачков 28 и приполпп ч иг пол укокл и ндл поеерх ни тью диска 4, что и)легчаст их лальцейпий повсрот. Отволитя пижции токополвод, разжимается чхянпзм 3, и сваренное изделие передаст пд лдлыейпуо обработку. Для с В а р к 1 В с Р х и Ос,3 с;Еч ю 1 1 х и 3,есл и Й е я и и 0 ГО типордзчсрд рсулровки положения полукокиле цс трсох стс. Посг 3. Зс)ж)с диска 4 сво;5 т п,хкокпли, 3 нРывст зсНОР 14, зяжих 1 ск)т Очсрс;по ст.ржс 3 ь 12 и еьПО,1- НПОТ СВс 3 РКЧ В ЧКДЗсцн 10 й ВЬП 1 С ПС)С,1.ЛОВЯ- тел ьнос тн. Таким образох, В прслложсн 3 ш установке обсспсчивастс соосн)с расположение свариваемых элементов с кокилсм и цалсжный прижим последнего к свариваемому лиску, что гарантирует безопасную работу, повышение производительности труда за счет сокраецения вспомогательного времени на установку кокилей за счет уменьшения припуска на цосеедуопу 0 механическуо обработку, а также снижается утомляемость рабочего.. Уста новка .ля к) нтактцо- шла ковой сварки, преимущественно стержней с лисками, содержащая станину с расположенными нд ней поворотной колонной и механизмами крепления нсплавяшепся электрода И С В с Р П В Д С )ОГО СТС Р Ж Н Я, 1 СТО,1 С Ч Сс Х с 1 Н И 3- МОХ ЛЛ 51 Зс 31 Р.ПСНПЯ;33 СКД И С ВС)ЛООХ,с)ЖДЯСМЫМ Раз ьсМНЫМ КОК 3 ЛСМ, ВЫПОНСНЦЬМ ИЗ ЛВУХ ПОЛУКОКЛС И, ОтнсаС)иС.ЧСЧ тЕМ, ЧтО с целью повышения безопасности работы и произволитсльности труда зд счет сокрдпсни Вспомогательного времени пд здкрсплсние кокпл, установка сндбжеца лвумя поворотными рычагами, расположенными симметрично относительно оси поворотной колонцы по обе ее стороны, на 0,33 ом конце кджлого пз которых выполнена площадка Л 151 Зас)СГ 1,1 СНИ ПОЧКОИ,153, Д НД ЛРЧГОМ Ен,1 П;ЕР 331 а 53 ВТХ Л КД С РОГИс) М, И ХСЮ- цдя возможность поворота относительно своей оси, параллелыой оси свариваемого стержня, и подпружиненная по цаправлениео к станине, кроме того, хсгановкд сндбжсна валом, прикрепленным к станине, на котором установлена уомяутд 5 втулка, иб 55488 в Риа Я торцовым кулачком с срланцем, прикрепленным к станине и взаимодействующим с роликами втулки,2, Установка по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности сварки изделий различных типоразмеров, каждый поворотный рычаг выполнен из нескольих регулируемых один относительно другого звеньев, соединенных цилиндрическим шарниром с осью, параллельной оси кокиля,а фланец торцового кулачка выполненс овальными регулировочными пазами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Справочник сварщика (под ред. Степанова В. В.) М., Машиностроение, 1974, с. 183, рис. 94 б.2. Авторское свидетельство Х 173357, кл. В 23 К 25/00, 965. ЦН И И ПИ Заказ 1410/8 Тираж 1221 Подписное филиал П П П Патент,г. Ужгород, ул, Проектная,