Устройство для автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180778 (21) 2645337/25-27с присоединением заявки Нов(51)м Кл з В 23 К 31/Об Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ СТЫКОВИзобретение относится к области сварки соединений трубопроводов, тонкостенных патрубков и других цилиндрических изделий, в частности к устрой-ствам для автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, преимущественно для сварки с подогревом иэделия, и может быть применено в атомной энергетике, энергомашиностроении, су достроении и других отраслях промышленности.Известны сварочные автоматы для сварки кольцевых швов изнутри, у которых механизмы и электроприводы распо ложены снаружи, а внутрь сварвтваемой цилиндрической конструкции на штанге введена лишь сварочная горелка 1, 121 и 31. Эти устройства применяются . при сварке кольцевых швов с додогре О вом, так как электдоприводы вынесены за пределы эоны нагрева. Однако они не обеспечивают визуального наблюдения эа процессом сварки, так как закрывают собой зону сварки;. кроме то го, их применение затруднено при сварке труб значительной протяженности.Известно устройство для автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков преимущественно для сварки с 30 подогревом иэделия, наиболее близкоек изобретению по технической сущности, содержащее неподвижный корпус,приводной суппорт с эакрепленньвщ нанем сварочной горелкой, механизмамиподачи присадочной проволоки, радиального перемещения и колебаний сварочной горелки, и приводом вращениясуппорта 4 . В данном устройстве электронриводы расположены на открь.том корпусе, имеющем непосредственный контакт со свариваемым нагретым иэделием, т.е. не защищены от нагрева эа счет теплопроводности излучения. При подогреве изделия до 150 в 2 С имеет место перегрев электроприводов, выход из строя и, как следствие, низкая надежность устройства.Целью изобретения является поведение надежности работы устройства путем защиты его механизмов от воздействия нагрева.Для этого оно снабжено полым цилиндром с зубчатым венцом, установленным с возможностью продольного перемещения между неподвижным корпусом и приводным суппортом, выполненными в виде коаксиально установленных полых5 10 15 20 25 Формула изобретения ЗО 35 4 О 45 5 О 55 60 цилиндров, причем зубчатый венец кинематически связан с приводом враще.ния суппорта, а механизмы подачи присадочной проволоки, радиального перемещения и колебаний сварочной горелкии привод вращения суппорта смонтированы внутри приводного суппорта,На фиг. 1 представлено устройство,общий вид, на фиг, 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечениеБ-Б на фиг. 2,Устройство состоит иэ неподвижного корпуса 1, зафиксированного и отцентрированного относительно иэделия2 разжимными болтами 3, Корпус выполнен в виде полого цилиндра, внутрикоторого на рельсовых направляющих 4соосно установлен полый цилиндр 5 сзубчатым венцом 6. Полый цилиндр 5установлен на роликовых опорах 7 иснабжен винтовой парой 8, закрепленной на корпусе 1. В закрепленных наполом цилиндре 5 роликовых опорах 9установлен приводной суппорт 10, выполненный в виде полого цилиндра.Между цилиндрами 5 и 10 обеспеченвоздушный зазор. Внутри суппорта 10смонтированы привод 11 вращения суппорта, механизмы подачи присадочнойпроволоки 12, радиального перемещения13 и колебания 14 сварочной горелки15 поперек стыка, а также кассеты 16с присадочной проволокой и кабели 17.На консоли 18 закреплена сварочнаягорелка 15 с мундштуками 19 для присадочной проволоки.Устройство работает следующим образом,Вращение сварочной горелки 15 вместе с исполнительными механизмамиосуществляется за счет вращения приводного суппорта 10 на роликовых опорах 9 и круговых направляющих 20,причем приводная шестерня привода 11вращения обкатывается по зубчатомувенцу 6 цилиндра 5. Поперечное перемещение сварочной горелки 15 относительно оси шва вместе со всеми механизмами и присадочной проволокой осуществляется эа счет перемещения цилиндра 5 на роликовых опорах 7 порельсовым направляющим 4 с помощьювинтовой пары 8. Радиальное перемещение горелки, ее колебания поперекшва, подача и направление присадочнойпроволоки осуществляется с помощьюсоответствующих электроприводов и механизмов, находящихся внутри суппорта 10.Данная конструкция обеспечиваетэащ)ту от нагрева электроприводов притемйеРатуре сопутствующего подогреваизделия до 250 С. Устройство можетбыть с уСпехом применено и для случаев сварки труб с более высокой температурой подогрева (до 300-500 С) приобеспечении дополнительных мер тепловой зашиты: так, для снижения нагрева устройства эа счет тепловой радиации от свариваемой трубы, наружная поверхность неподвижного корпуса 1 может быть покрыта теплоиэоляционным слоем, для. снижения теплопередачи в точках контакта между цилиндрами, контактирующие детали (раэжимные болты 3, роликовые опоры 7 и 9, элементы винтовой пары 8) могут быть изготовлены из материалов с низкой теплопроводностью или же установлены на теплоизоляции, на среднем не вращающемся цилиндре 5 может быть расположено водяное охлаждение, например в виде змеевика по поверхности цилиндра. Такое расположение охлаждения будет надежно экранировать электроприводы, расположенные в приводном суппорте, и одновременно не вызовет охлаждения свариваемого изделия.Предложенная конструкция устройства для сварки обеспечивает требуемую рабочую температуру электроприводов (+85 С) и их надежную работу при сварке труб с сопутствующим подогревом до 250 С. Устройство для автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков преимущественно для сварки с подогревомизделия, содержащее неподвижный корпус, приводной суппорт с закрепленными на нем сварочной горелкой, механизмами подачи присадочной проволоки,радиального перемещения и колебанийсварочной горелки, и приводом вращения суппорта, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениянадежности работы устройства путемзащиты его механизмов от воздействиянагрева, оно снабжено полым цилиндромс зубчатым венцом, установленным своэможностью продольного перемещениямежду неподвижным корпусом и приводным суппортом, выполненными в видекоаксиально установленных полых цилиндров, причем зубчатый венец кинематически связан с приводом вращениясуппорта, а механизмы подачи присадочной проволоки, радиального перемещения и колебаний сварочной горелкии привод вращения суппорта смонтированы внутри приводного суппорта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии Р 1307813,кл. В 3 В, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 433002, кл. В 23 К 37/04, 1971,3. Авторское свидетельство СССРР 433011, кл. В 23 К 3/02, 1972.4. Патент США Р 3815807,кл. 228-29, 1974 (прототип), 766793766793 оставитель Л. Назарова ректор Ю, Макарен Морозова Техред К. Гаврон Редакто раж 1160 писно каз 7097/1 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4 4