Устройство для многоэлектродной дуго-вой сварки

ОПИСАНИЕИ 3 О Б Р Е Т Е Н И и (и) 804282 Сова Советских Социвлистпчееких Респубее(22) Заявлено 0%0179 (21) 2729724/25-27 (51) М. КЛ. В 23 К 9/16 с присоединением заявки й 9 Гесударствеявый кеиктет СССР ее деаам кзебретеняя к еткрмтмй(088.8) Дата опубликования описания 1 Ы 2 В 1(72) Автор изобретения Б .А. Меркулов Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОЭЛЕКТРОДНОЙ ДУГОВОЯ СВКИ Изобретение относится к электрической сварке или резке, используемой для сварки неплавящимся электродом корневых швов стыковых соединенийтолстостенных изделий, например корпусов котлов для АЭС, ТЭС .Известно устройство для многоэлектродной дуговой сварки, предназначенное для сварки кольцевых швов подвижными неплавящнмися электродами (1).Однако оно не может быть использовано для сварки всего шва или его заданного участка неподвижными последовательно.установленными электродами, что обусловлено отсутствием общего механизма их установки и крепления,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для многоэлектродной дуговойсварки криволинейных замкнутых швов,содержащее неподвижные закрепленныес заданным шагом неплавящиеся электроды, установленные вдоль линиишва 2,Однако устройство не позволяетвыполнять сварку корневых швов стыковых соединений с глубокой разделкой, Это обусловлено тем, что по своему конструктивному исполнению оно не может быть размещено и установлено в глубокой разделке толстостенных стыковых соединений, когда требуется продольное расположение сварочных электродовКроме того, устройство не содержит конструктивныхэлементов, обеспечивающих подачузащитного газа ко всем электродамсразу. Оно может быть использованотолько для сварки иэделия одногодиаметра.Цель изобретения - создание сварочной головки, обеспечивающей возможность сварки корневых швов стыко"15 вых соединений,Поставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее неподвижные неплавящиеся электроды, установленные .в корпусе горелки вдоль линии20 шва с заданным шагом, снабжено двумязакрепленными на корпусе горелки, узлами фиксации, состоящими из корпуса с опорным роликом, в каждом из которых установлена полая трубка, на25 которой с воэможностью поворота ус"тановлены два двуплечих рычага, малые плечи которых связаны между собой пружиной и снабжены установленнымв корпусе механизмом разворота, вы 30 полненным в виде клина с толкателем,взаимодействующим с винтом, а большие плечи рычагов снабжены шарнирно связанными с ними подпятниками, при этом каждый узел фиксации оснащен оптической системой для замера величины зазора в стыке, смонтированной в полой трубке, и системой подсветки для визуального наблюдения за стыком, установленным в корпусе узла фиксации, а корпус горелки выполнен в виде кольцевого сектора, имеющего попериметру замкнутый паз, в котором размещен эластичный гибкий рукав, соединенный с источником сжатого воздуха, причем рабочий профиль сектора идентичен профилю разделки стыка. 15На Фиг,1 изображено устройство для многоэлектродной дуговой сварки, общий вид; на фиг.2 - узел фиксации; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 - разрез Б-Б на Фиг.2, 49Устройство содержит горелку 1, на торцах которой закреплены узлы 2 для фиксации горелки в разделке стыка свариваемого иэделия. Сварочная горелка представляет собой корпус в виде скобы 3 и жестко с ним связанной обоймы 4, выполненной из неэлектропроводного материала в виде кольцевого сектора. В вертикальной плоскости симметрии обоймы располо.жены с заданным шагом и углом наклона цилиндрические отверстия для установки тонкостенных гильз 5. Со стороны обращенной к изделию в гильзы вставлены неплавящиеся электроды б, а с противоположной - впаяны И сварочные провода 7. Для Фиксации электродов б и обеспечения плотного контакта с гильзами 5 в обойме выполнен продольный паз, в который уложены фигурная изоляционная про- ,д кладка 8 и металлическая планка 9. Необходимое усилие сжатия обеспечивается винтами 10, которые через планку 9 и прокладку 8 сжимают разрезные хвостовнки гильз 5. В корпусе обоймы относительно вертикальной плоскости симметрии выполнены два ряда продольных каналов 11 с отводами для подачи защитного газа в камеру, образованную изделием и гибким тонкостенным замкнутыи рукавом 12 из эластичного материала, уложенногов паз, который выполнен в наружной поверхности обоймы.Каждый из узлов фиксации 2 выполнен в виде опирающегося на изделие через ролик 13 полого корпуса 14, внутри которого неподвижно установлена трубка 15. В трубке расположены линзы оптической системы 16 для - контроля положения сварочной горел- бО ки 1 относительно стыка. Наружная поверхность трубки является осью вращения двуплечих рычагов 17 и 18, малые плечи которых стянуты пружиной 19 до соприкосновения шаровых опор- Я ных поверхностей, выполненных на этих рычагах. В этом положении большие плечи рычагов тоже сведены, а установленные на шаровых шарнирах подпятники 20 располагаются внутри корпуса 14 и не выходят за его габаритные размеры. Для разведения рычагов 17 и 18 до соприкосновения со стенками разделки кромок стыкуеьаях элементов подпятников 20 в корпусе установлен с воэможностью вертикального перемещения без вращения и снабженный клином 21 цилиндрический толкатель 22, взаимодействующий с винтом 23. Для обеспечения возможности опоры подпятников 20 на стенки разделки кромок стыкуемых элементов в боковых стенках корпуса сделаны окна 24, В нижней части корпуса обращенная к свариваемому изделию установлена система подсветки 25 (линза, электролампа и т.д.).для освещения свариваемого стыка в зоне наблюдения оптической система 16.Устройство для многоэлектродной дуговой сварки работает следующим образом.В зависимости от кривизны поверхности изделия в зоне стыкуемых кромок выбирают многоэлектродную сварочную горелку 1 с ивобходимым шагом и пространственным положением неплавящихся электродов. При этом учитывают Форму подготовки кромок стыкового соединения и тип иэделия: продольный стык, кольцевые стыки раз" личного диаметра и т.д, Сварочную горелку 1 собирают с двумя узлами Фихсации 2 аналогичной конструкции и жестко закрепляют между собой таким образом, что при опоре роликов на поверхность изделия в зоне сварки обеспечивалась необходимая заданная величина дугового промежутка, т.е. расстояние от торца электрода до внешней поверхности изделия. В исходном положении избыточное давление в эластичном рукаве 12 отсутствует. Винты 23, а вместе с ними толкатели 22 находятся в крайнем верхнем положении, под действием,пружины 19 рычаги 17, 18 сведены между собой и подпятники 20 утоплены внутрь корпуса 14. Устройство опускают в разделку кромок до соприкосновения роликов 13 с поверхностью изделия и на каждом узле фиксации, вращая винт 23 опускают толкатель 22 с клином 21 в нижнее положение. Рычаги 17, 18 раздвигаются и подпятники 20 плотно прижимаются к стенкам разделки кромок, обеспечивая симметричное относительно них, положение сварочной горелки 1. Яереэ оптическую систему 16 с подсветкой 25 замеряют величину зазора в стыке перед началоми концом сварного шва и в зависимссти от его величины устанавливают программу режима сварки на блоке8042 З 2, управления, Если зазородинаков на всем протяжении свариваемого участка, то длительность периодов горения дуги на каждом электроде и паузы меж,ду ними, а также электрические параметры режима будут одинаковыми. Если зазор будет последовательно уменьшаться или увеличиваться, то со,ответственно устанавливается на блоке управления программа изменения технологических параметров режима.3 эластичный рукав 12 подается под давлением газ и рукав плотно прижи мается к стенкам свариваемого изделия, образуя изолированную сварочную камеру. По каналам 11 подается защитный газ и производится продувка и наполнение сварочной камеры защитным газом. Затеи осуществляется сварка по заданной программе. После сварки снимается избыточное давление в рукаве 12, винты 23 поднимаютсй и верхнее положение и устройство перемещается вдоль стыка на следующий участок сварки.Конструкция устройства. позволяет с достаточной точностью устанавливать электроды вдоль стыка. симметрично разделке кромок, обеспечивает создание общей для всех электродов сварочной камеры наполненной защитным газом, надежно защищают зону сварки от попадания воздуха в зону сваркиЭти конструктивные преимущества устройства позволяют получать качественные сварные швы. формула изобретенияУстройство для многоэлектродиой дуговой сварки, преимущественно крк волинейных замкнутых швов, содержа"щее неподвижные неплавящиеся электро 1ды, установленные в корпусе гор лкивдоль линии шва с заданным шагом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения воэможности5 сварки корневых швов стыковых соединений, устройство снабжено двумя,закрепленными на корпусе горелки,узлами Фиксации, состоящими из корпуса с опорным роликом, в каждом изф которых устаовлена полая трубка,на которой с возможностью поворотасмонтированы два двуплечих рычага,малые плечи которкс связаны междусобой пружиной и снабжены установ 35 ленным в корпусе механизмом разэоро"та, выполненным в виде клина, с толкателем, взаимодействующим с винтом,а большие плечи рычагов снабженышарнирно свяэанныьи с ними подпят 2 О никами, при этом каждый узел Фиксации оснащен оптической системой длязамера величины зазора в стыке,смонтированной в полой трубке, и системой подсветки для визуального наблюдения за стыком, установленной в корфф пусе узла Фиксации, а корпус горелкивыполнен в виде кольцевого сектора,имеющего по периметру замкнутый паз,в котором размещен эластичный гибкий рукав, соединенный с источникомЗО.сжатого воздуха, причем рабочий проФиль сектора идентичен проФилю разделки стыка,Источники инФормации,35 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 410903 с клф В 23 К 37/02/ 031171 ф 2. Авторское свидетельство СССР Р 585928, кл. Э 23 К 9/16, 01,04,74.804282 Х Составитель Н. ИвановТехред И. Бабурка Корре актор И. Ми Синицкая Закаэ 10774/21 Тираа 1159 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретеиий 113035, Москва, 3-35, РаушсПодлисноомитета СССРоткрытийкая наб д.4/ лиал П фПатентф; г.ужгород, ул .Проектная, 4