Головка для вибродуговой наплавки

О П И С А Н И Е519296ИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(45) Дата опубликования описания 02.09.7 51) М.Кл 2 В 23 К 9/30 Государственный каинтет авета Министров СССР ао делам изобретений и открытий. А. Спиридонов и Г. Н, Васильев ордена Трудового Красного Знам нический институт им. С. М. Киров Уральский политех(7 явите БРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ 54) ГОЛО 1 Л является - уменьшезок и повышение чада без увеличения угЦелью изобретенияние динамических напрстоты вибрации электроловых скоростей привод Поставленная, цельустройство для созданиний выполнено в виде длинейным профилем,тельно двух взаимно пе1/4 часть которого выпосываемой уравнениямиформе достигается тем, что я поперечных колеба,вух роликов с кривоимметричным относирпендикулярных осей, лнена,по кривой, опив параметрической х = р сов р у= р з 1 пр,Изобретение относится к области вибродуговой наплавки электродной ,проволокой всреде защитных газов,Известны, головки для вибродуговой наплавки, которые содержат механизм,вибрации и подачи электродной проволоки, создающий ,поперечные колебания электроднойпроволоки и преобразующий их в продольные. В головке ВГпоперечные колебанияучастку проволоки, расположенному между 1направляющими втулками, задаются эксцентрично установленным на приводном валушариковым подшипником.Головка,ВГсодержит механизм подачиэлектродной проволоки и,механизм вибрации. 15Механизм ;подачи состоит из электродвигателя, редуктора, подающего ролика и прижимного ролика. На цилиндрической, поверхности подающего ролика нарезаны мелкиезубья, Прижимным роликом служит,шариковый подшипник, смонтированный в,вилке, находящейся под постоянным воздействием регулируемой пружины. Механизм вибрациисостоит из электродвигателя, соединенного свалом, на котором эксцентрично установленшариковый подшипник, двух направляющихвтулок и,нажимного ролика, установленногов вилке,Недостатком известной головки является наличие звеньев (вилка с нажимным 3 роликом), совершающих возвратно-,по тупа- тельное движение с высокой частотой. Это приводит,к возникновению значительных динамических нагрузок, которые, вынуждают снижать верхяюю границу диапазона частот, используемых при наплавке, уменьшают надежность работы головки и сокращают срок ее службы. Механизм, вибрации головки ВГобеспечивает за один оборот, приводного вала получение толыко одного продольного колебания конца электродной, проволоки, что также,ограничивает достигаемую частоту вибрации электрода.5192% 1 соз -2- - , (Ь - ,. Е) згпх = о созпг у= р з 1 п,2(Ьр 1 соз + (Ь+Е) з 1 п"- 2 2 60 где р - радиус-вектор точек профиля ролика, равный 2(Ь+ Е)1+ (Ь+ Е)а з 1 п- - 1 а созР --2 Еоткуда Ь = а - 2 Е; а =2 - 2 где Ь, а - малая и большая полуоси ролика;1 - 1/2 расстояния, между направляющлми втулками;А - амплитуда вибрации электрода;у, х - координаты точек профиля поосям, проходящим через оси симметрии ролика;Е - амплитуда поперечного колебанияпроволоки. На фиг, 1 показана смеха механизма подачи и вибрации предлагаемой головки; на фиг. 2 - схема последовательных положений электродной проволоки и профилированных роликов;при повороте их на угол а 1 от 0 до 90, на фиг. 3 - расчетная схема для определения размеров роликов.,Головка содержит механизм подачл электродной проволоки 1, который состоит из подающего 2 и прижимного Л роликов, и механизм вибрации головки, который состоит из двух направляющих твердосплавных втулок 4 и 5 и двух роликов б и 7, имеющих симметричный профиль, 1/4 часть, которого выполнена по кривой, описываемой уравнениями, имеющими в,параметрической форме следующий вид: ггде р - радиус-вектор точек профиля ролика,равныйЕ = / (1+ А)- - 1"; Ооггде Ь, а - малая и большая полуоси ролика;1 - 1/2 расстояния, между направляющими втулками;А - амплитуда вибрации, электрода;у, х - координаты точек профиля поосям, проходящим через оси симметрии ролика; Е - амплитуда поперечного колебания проволоки. Профилированные ролики б и 7 строго 5 ориентированы один относительно другого.При отклонении проволоки от оси 1 - 1 наиравляющих втулок 4 и 5 в одно из крайних положений большие оси роликов должны быть взаимно перпендикулярны. Профилиро ванные ролики б и 7 закреплены на,валах,имеющих общий привод и вращающихся с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях. На роликах может быть прорезана направляющая канавка, 15 обеспечивающая лучшую ориентацию проволоки по поверхности ролика.Размер и,профиль роликов обеспечиваютпри их вращении постоянный контакт с электродной проволокой без какой-либо ее пла стической деформации, а также расположение,проволоки по оси 1 - 1 при углах поворота роликов, равных в 1=45+ - а, где п=0,1,2,25 Поперечные колебания участку проволоки1, расположенному между направляющими втулками 4 и 5, сообщают профилированные ролики б и 7. При,вращении они отклоняют электродную проволоку в обе стороны от оси 1 - 1. При угле поворота соей=0 (фиг. 2) проволока отклонена от оси 1 - 1 в крайнее левое положение, а плавящийся конец электродной проволоки занимает верхнее положение; при со 1=45 ось проволоки совпадает с осью 1 - 1 35 направдяющих втулок, а плавящийся конецэлектроднои проволоки занимает нижнее положение; при И=90,прово.пока отклонена в крайнее правое положение, а плавящийся конец электродной проволоки вновь зачимает 40 верхнее положение.Таким образом, при повороте профилированных роликов на угол о 1=90 плавящийся конец электродной, проволоки совершает одно колебание. За (полный оборот роликов элек тродная проволока совершает четыре колебания вдоль своей оси.Такая головка, позволяет свести к минимуму динамические нагрузки, действующие на звенья механизма и их связиполучить более 50 Высокие,по сравнению с ранее достигнутымичастоты вибрации электрода, Использование повышенных частот вибрации при пониженных угловых скоростях профилированных роликов и деталей привода механизма виора ции расширяет технологические возможностивибродуговой наплавки, повышает надежность головки в,работе и увеличивает срок ее службы. Формула изобретения Головка для вибродуговой наплавки, содержащая подающие ролики, две соосные втулки для направления электродной прово локи и расположенного между ними устрой15 1 сов +(б-Е)яп20 ства для создания поперечных колебаний, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок и повышения частоты вибрации электрода без увеличения угловых скоростей,привода, устройство для создания поперечных колебаний выполнено в виде двух роликов с криволинейным профи лем, симметричным относительно, двух взаимно перпендикулярных осей, 1/4 часть которого выполнена,по кривой, описываемой уравнениями в параметрической форме х = р сов ру = р з 1 п р,где о - радиус-вектор точек профиля ролика, равный 2(о + Е)1 + (6 + Е)а з 1 п - - 1 а соз ,2 Еоткуда о=а - 2 Е; а= --2 - г 2 Е.= у (/ - ; - А)" - Р; О:-.,; :-.2 где о, а - малая и большая полуоси ролика;- 1/2 расстояния, между направляющими втулками; А - амплитуда вибрации электрода; у, х - ,координаты точек профиля поосям, проходящим через оси симметрии ролика; Е - амплитуда поперечного колебания проволоки.Составитель Г, КвартальноваТехред А. Камышникова Корректор В. Гутман Редактор Н. Суханова Тип. Харьк, фил, пред. Патент Заказ 832/1069 Изд,1567 Тираж 1178 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5