Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода

Ссяеа Совегскик Социалнсгнчесник республикОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИЛЬСТВУ(22) Заявлено 190479 (21) 2756273/25-27с присоединением заявки ИУ(51)М, Клз В 23 К 9/30 Государственный комитет СССР но делам изобретений н откРытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный проектно-технологический иястнтут -,. энергетического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ С КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДАИзобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к автоматическим устройствам для электро- дуговой сваркиИзвестно устройство для сварки с колебаниями электрода, имеющее кулачок регулируемого профиля из бесконечной эластичной ленты, опирающейся на штоки, взаимодействующие с подпружиненным валиком 111.Но это устройство обеспечивает колебания электрода только в одной плоскости. Более совершенным являются устройства, обеспечивающие колебания электрода не только в поперечном, но и в продольном направлении 121.Известно устройство, предназна-, ченное для сварки толстостенных изделий и обеспечивающее колебания электрода не только вдоль и поперек шва, но н в вертикальной плоскости 3.Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, обусловленная тем, что все три механизма колебания горелки по трем осям координат выполнены принципиально различными. Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому изобретению являетсяустройство для дуговой сварк с колебаниями электрода но срюжной траектории, содержащее корпус, механизм колебаний с тремя кулачками,горелку, связанную с кулачками механизма колебаний через толкатели, 10 каждый из которых кииематическисвязан с одной ив трех взаимно-перпендикулярных осей, выполненных ввиде.короьнсел. В .устройстве кулачки установлены на трех взаимно-пер 15 пенднкулярных выходных валах редук"тора 41.Недостатками устройства являютсясложность конструкции, а также невозможность изменять траекторию ко лебания конца электрода непосредственно в процессе сварки, что можетпривести к ухудшению качества сварных швов.Цель изобретення-упрощение меха низма колебаний и поввпдение качества сварки путем обеспчения возмож-,ности изменения траектории колебания в процессе сварки.Поставленная цель достигается 30 тем,что в устройстве для дуговойсварки с колебаниями электрода по сложной траектории, содержащем корпус, механизм колебаний с тремя кулачками, горелку, связанную с кулачками механизма колебаний через толкатели, каждый иэ которых кинематически связан с одной их трех взаимно-перпендикулярных осей, меха- ниэМ,колебаний снабжен распределительным валом для ооосного закрепления кулачков, выполненных с эластичной лентой для получения регулируемого профиля и управляющими штоками, и тремя телескопически установленными тягами, на одних концах которых закреп 1 ены конусообразные элементы для взаимодействия с управляющими штоками кулачков, а на другйх - Фланцы с управляющими, поводками для Фиксирования положения тяг, при этом толкатели выполнены в виде двуплечних рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно соответствующей оси.На фиг. 1 показана кинематика устройства в целом ; на Фиг. 2 разрез вдоль рычага, обеспечивающего продольные колебания горелки(разрез А-А,на Фиг.ф на Фиг.3 - разрез вдоль вертикальных стоек (разрез Б-Б на Фиг.1) на Фиг.4 - разрез вдоль распределительного вала ( в более крупном масштабе ); на фиг.5 - разрез поперек распределительного вала (разрез В-В на Фиг,4).., На.корПусе 1 устройства имеются вертикальные стойки 2, на которых монтируется каретка 3, перемещающаяся в вертикальном направлении, на каретке 3 смойтирован горизонтальный палец вилки 4,охватывающий горелку 5, которая имеет возможность качаться относительно вилки 4 вокруг гериэонтальных цапф 6В подшийниках корпуса 1 смонтирован распределительный вал 7, получающий посредством шестерни 8 вращение от привода (не показан). На валу 7 соосно закреплены кулачки 9 - 11. На кулачок 9 опирается ролик 12 двуплечего рычага 13, выполняющего роль толкателя, качающегося вокруг оси 14, закрепленной в корпусе 1.Рычаг 13 взаимодействует с кареткой 3, которая прижимается к нему пружиной 15. На кулачок 10 опирается ролик 16 двупзтечего рычага 17, выполняющего роль толкателя и качающегося вокруг оси 18. Рычаг 17 взаимодействует с горелкой 5, которая прижимается к нему пружиной 19.На кулачок 11 опирается рслик 20 ДвУЩ 1 Ьчего рычага 21, выполняющего роль толкателя и качающегося вокруг, оси 22. Рычаг 21 взаимодействует с горелкой 5, которая прижимается к нему пружиной 23. Распределительный вал 7 выполненполым ( Фиг.4), снабженным втулкой24, которая центрирует наружную тягу 25, внутри которой смонтированасредняя тяга 26, внутри которойсмонтирована внутренняя тяга 27,т.е. тяги установлены телескопически.Все три тяги имеют на концах, размещенных внутри вала 7, конусообразныеэлементы, на которые опираются пятыуправляющих штоков 28, задающих рабочий профиль кулачков 9 - 11, выполненных в виде бесконечных эластичных лент. Свободные концы тяг25 - 27, выходящие за торец вала 7,имеют фланцы, связанные соответственно с управляющими поводками29 - 31, предназначенным для фиксирования положения тяг. Ради упрощения чертежа не показано, что Фланцы тяг 25 - 27 выполнены съемными Ю (чтобы обеспечить собираемость узла) и не показаны механизмы перемещения поводков 29 - 31, например,при помощи винтов по направляющим.Предлагаемое устройство работа ет следующим образом.Электропривод приводит во вращение шестерню 8, которая вращает распределительный вал 7. Ролик 12, обкатываясь по кулачку 9, вызывает качание рычага 13 вокруг оси 14 и темсамым вызываает колебательные перемещения каретки 3 вдоль стоек 2. Этовызывает вертикальные колебания горелки 5 (колебания вдоль оси Е ).Одновременно ролик 16, обкатываясьпо кулачку 10, вызывает качание рычага 17 вокрыг оси 18 и тем самымвызывает поперечные колебания горелки 5 вокруг цапф б (колебания вдольоси Х). Одновременно ролик 20, обка тываясь по кулачку 11, вызывает качение рычага 21 вокруг оси 22 и темсамым вызывает продольные колебаниягорелки 5 вместе с вилкой 4 вокруггоризонтального пальца вилки, смон тированного в каретке 3 (колебаниявдоль оси У). Регулирование амплитуды колебанийосуществляетсяповодками 29 - 31.При перемещении поводка 29 перемещается в аксиальном направлении тяга25, соответственно сближаются илираздвигаются штоки 28, деформирующиеэластичную ленту являющуюся: поверхностью кулачка Я и, соответственно, 55 йри сближении штоков 28 уменьшается, а при раздвижении штоков 28 увеличивается амплитуда колебаний горелки Б вдоль оси Б . Аналогично приперемещении поводка 30 изменяется ЬО конфигурация кулачка 10 и соответственно изменяется амплитуда колебаний горелки 5 вдоль оси Х. Аналогично перемещением поводка 31 регулируется амплитуда колебаний горелки 5вдольоси У.893453 Формула изобретения Предлагаемое устройство позволяет осущесгвлять колебания по сложной траектории, получаемой в результате сложения трех простых перемещений по трем взаимно перпендикулярным направлениям, обеспечивает воэможность раздельного регулирования величины амплитудй, по трем взаимно перпендикулярным направлениям,Эффективность устройства обусловлена тем, что при серийном изготовлении устройств для дуговой сварки за счет унификации механизмов уменьшаются затраты как на изготовление, так и йа ремонт сварочных автоматов, кроме того, упрощается снабжение их запасными частями. Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода по сложной траектории, содержащее корпус, механизм колебаний с тремя кулачками, горелку, связанную с кулачками ме" ханизма колебаний через толкатели, каждый из которых кинематически связан с одной иэ трех взаимно перпендикулярных осей, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения механизма колебаний и повышения качества сварки путем обеспечениявоэможности изменения траекторииколебания в процессе сварки, механизм колебаний снабжен распределительным валом для соосного закрепления кулачков, выполненных с эластичнй лентой для получения регулируемого профиля и управляющими штоками, и тремя телескопически установленными тягаМи, на одних концахкоторых закреплены конусообразныеэлементы для взаимодействия с управляющими штоками кулачков, а .на других - Фланцы с управляющими поводками для Фиксирования положения тяг,при этом толкатели выполнены в виде 15 двуплечих рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно соответствующейоси.,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 559792, кл. В 23 К 9/ЗО, 15.08.78,2. Авторское свидетельство СССР2 9 323211, кл. В 23 К 9/0003.07.70.3. Авторское свидетельство СССР9 564936, кл. В 23 К 9/30, 03.03,75.4. Авторское свидетельство СССР9 732099, кл. В 23 К 9/30, 12.10.77893453 Составитель Г.Квартальноваедактор А.Власенко Техред А. Бабинец Корректор В.Бутяга е илиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная каз 11336/16 Тираж 1151 ВНИИПИ ГосударственногО по делам изобретений 113035,Москва,Ж,Рауш