Устройство для автоматической сварки

(22) Заявлено 24.05.76 (21)2363655/25 27с присоединением заявки РЙГасударстааииый камитатиСССРОпубликовано 05,05,80. Бюллетень Ле 17 Дата опубликования описания 08,05.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИИзобретение относится к сварочномупроизводству и касается, в частности,,кареток для поддержания сварочных илирежущих элементов, и предназначено дпяприварки спиральных ребер с большим шагом к трубам.Известно устройство для автоматической сварки, содержащее смонгированныена раме врашатель и направляющие с установленной на них приводной тележкой,несущей сварочную головку и каретку, накоторой закреплено шовонаправпяющееустройство, выполненное в виде копирнызроликов 11Это устройство не обеспечивает получения качественного шва при отклонениитолщины ребра и при наличии наплывов,брызг металла, грата, образовавшихсяпри прихватке ребра,Известно также устройство для автоматической сварки спиральных ребер струбой, содержащее установленную нанаправляющих приводную тележку с обоймой, снабженной ведущим роликом, несу 2щую шарнирно подвешенную на ней сваропоую гоповку о горппкой 2Однако в случае наличия наплывов,брызг металла, образовавшихся при прихватке ребра, этоустройство не обеспечивает требуемого качества сварки.Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем обеспечения непосредственного слежения по стыку и увеличение точности снижения при1 Оналичии образовавшихся при прихваткеребра к трубе брызг и наплывов металла.Эта цель достигается тем, что устройство снабжено кареткой с опорными15направляющими элементами, установленной с возможностью поворота в двух вэаимноперпендикупярных плоскостях,На фнг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2 - вид20А фиг. 1 (штрих-пунктирными линиямипоказано второе положение ребра трубы,в которое она устанавливается для нало-.жении шва с другой стороны 1; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг. 1; на фиг, 4 - шарнип3 732ный узел приемного конца сварочной головки (сечение В-В фиг. 1),Устройство для автоматической сваркипредварительно прихваченных к трубе спиральных ребер большого шага содержит5смонтированные на раме 1 опорные ролики 2, направляющие 3 с установленной наних приводной тележкой 4, несущей сварочную головку 5 с горелкой 6, обойму7, подвижно установленную на секторе 8,закрепленном на тележке 4, шовонаправляющее устройство, выполненное в видеролика 9, имеющего конусную проточку10, обхватывающую привариваемое ребро.Сварочная головка 5 закреплена на тележ ке 4 посредством шарнирного узла, состоящего из вилок 11 и 12 и сухаря 13,закрепленного на осях 14 и 15, указанных вилок, Горелка 6 головки 5 имеетснабженную опорными элементами 16 ка сретку 17, закрепленную на ней шарнирнос возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна изкоторых параллельна направлению перемещения тележки 4, Шарнирный узел крепления каретки 17 на горелке 6 головки5 состоит из хомута 18, имеющего шаровую поверхность 19 с углублениями 20для опорных элементов 21, закрепленных в кольце 22, опирающемся на верт- олюг 23, имеющий гнезда 24 для опорныхэлементов 25 (фиг. 3), закрепленных накаретке 17.Опорные элементы 16 каретки 17 выполнены в виде роликов, имеющих рабочиеповерхности 26 с выемкой 27, глубинакоторой определяется высотой наплавленного сварного шва, Рабочие поверхности26 прилегают к свариваемым поверхностямребра 28 и трубы 29. Касательная к поверхности трубы 19 и грань ребра 28образуют угол, равный Ы . Каждая их рабочих поверхностей 26 опорных элементов 16 наклонена к вертикальному положению горелки 6 головки 5 под углом 45о, что придает опорному элементу 16зауженную форму, соответствующую двойному углу 2 сА .Положение обоймы 7 с роликом 9 насекторе 8 определяется фиксатором 30, 50входящим при настройке в одно из отверстий 31, разнесенных на секторе 8 наугол дсоответствующий углу поворотатрубы 29 после наложения шва. на однуиэ сторон ребра 28. Места отверстия 31 55определены из условий оптимального расположения горелки 6 относительно вертикальной оси накладываемого сварного шва 107 4и положения ребра 28, наклоненного к вертикальному положению горелки под углом б, как при наложении первого, так и второго швов,Изделие устанавливают, на опорные ролики 2 так, чтобы, прихваченное ребро 28к трубе 29 охватывалось конусной проточкой 10 ведущего ролика 9. При перемещении обоймы 7 с роликом 9 по сектору 8 труба поворачивается до тех пор, покафиксатор 30 не совместится и не войдетв отверстие 31 сектора 8, при этом ребро 28 оказывается установленным подуглом о. Далее на углубление, образованное поверхностями трубы 29 и ребра 28,заводят каретку 17. Так как опорныйэлемент 16 имеет зауженную форму, соответствующую двойному углу 2 б, а рабочие поверхности 26 прилегают к свари.ваемым говерхностям ребра 28 и трубы29, то горелка 6 самоустанавливается вотвесное положение относительно углубления, образованного поверхностями ребра 28 и трубы 29,. По мере движения тележки 4 ведущийролик 9 обоймы 7, взаимодействуя с ребром 28, поворачивает изделие на опорных роликах 2 вокруг своей оси,Во время движения тележки 4 опорныеэлементы 16 каретки 17, опираясь рабочими поверхностями 26 на поверхноститрубы 29 и ребра 28, автоматическиориентируют горелку 6 сварочной головки5 относительно углубления, образованного поверхностями. трубы 29 и ребра 28,Зтому способствует то, что приемныйконец сварочной головки закреплен шарнирно на тележке, а горелка имеет снабженную опорными элементами 16 каретку 17, закрепленную на ней шарнирно свозможностью поворота в двух взаимноперпендикулярных плоскостях.Имея эти два шарнира, сварочная головка с электродом может перемешатьсяв вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая слежение по стыку свариваемых поверхностей без смешения.В случае отклонения от прямолинейности направляющих 3, по которым катится тележка 4, наличия кривизны трубы, атакже зазоров между ведущим роликом9, обоймой 7 и сектором 8 горелка 6, авместе с ней и электрод не смешаются,а самоустанавливаются относительно углубления, образованного поверхностямитрубы 29 и ребра 28.В случае попадания брызг металла пододин из опорных элементов 16, каретка5 7321 17 одним своим концом поднимается, по вернувшись относительно опорных элементов 25. В это время другой опорный элемент 16 каретки 17 находится в контакте с изделием, сохраняя установленное5 уже положение электрода.При этом еспи и образуется смещение сварочной головки 5 и электрода то ве 11 дичина этого смещения уменьшится пот сравнению с величиной прототипа вдвое, 10 так как горелка 6 на каретке 17 распо пожени посередине между опорными эпементами 16 по холу движения каретки.После того, как пройдет шов с одной из сторон ребра 28 сварочную головку снимают с трубы 29 и отводит в сторону, а трубу поворачивают вокруг своей оси на угол р. Затем головку переставляют на другую сторону ребра 28, и сваривают его с трубой 29,го Преимущество предлагаемого устройства заключается в уменьшении смещения шва относительно стыка свариваемых деталей при отклонении толщины ребра от номинальной ипи попадании брызг металла под г ведущие ролики, чем обеспечивается повышение качества сварного шва. 07 6 форм ула изобретеняУстройство для автоматической сварки спиральных ребер с трубой, содержащее установпенную на направляющих приводную тележку с обоймой, снабженной ведущим ропиком, несущую шарнирно подвешенную на ней сварочную головку с горецкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения качества сварного шва путем обеспечения непосредственного спежения по стыку и увеличения точности слежения при наличии образовавшихся при прихватке ребра к трубе брызг и наплывов метапла, оно снабжено кареткой с опорными направляющими элементами, установленной на горелке с воэможностью поворота в двухвэаимоно перпендикулярных плоскостях.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 11 атент США Хц 2440696,кп. 219-125, 1966.2. Авторское свидетельство СССРМо 292746, кп. В 23 К 37/02 (прототип).Подписиое ЦНИИП ааааа 1621/9 Тира ППП фПатентф, и. Ужгород,еитяая, 4