Устройство для вварки криволинейных элементов в оболочковую конструкцию

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическикРеспублик и 1) 749605ло делам нзобретеннй н аткрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВАРКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБОЛОЧКОВУЮ КОНСТРУКЦИ 1 ОИзобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к устройствам для вварки криволинейных элементов в оболочковую конструкцию, и может найти применение в судостроительной, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Известны устройства для автоматической сварки фланцев с изделиями, содержащие сварочную горелку, механизм кругового ее перемещения по периметру свариваемой кромки, механизм радиального и вертикального установочного перемещения сварочной горелки, механизм подачи присадочной проволоки, аппаратуру управления 1.Недостатком этих устройств является сложность конструкции, а также возможность выполнять сварку только кольцевых швов.Известно так же устройство для вварки криволинейных элементов в оболочковую конструкцию, наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, содержащее сварочную головку с мундштуком, механизм подачи присадочной проволоки, приводные механизмы вращения, вертикального и горизонтального перемещения сварочной головки и механизмнаклона мундштука 12).Недостатком устройства является то, чтос его помощью возможно производить вварку только круглых врезных элементов, у которых свариваемый стык расположен наравном расстоянии от центра ввариваемогоэлемента.Однако при изготовлении сборносвариваемых изделий в качестве врезных элементов могут применяться самые различные поформе элементы, имеющие прямоугольное,треугольное, эллиптическое и другие разнообразные криволинейные очертания.В этом случае процесс вварки врезныхэлементов производят вручную, а следовательно, с меньшей производительностью инизким уровнем качества,Целью изобретения является расширениетехнологических возможностей устройства.Для этого мундштук сварочной головкижестко связан с механизмом подачи присадочной проволоки, сварочная головка снабжена дополнительным приводом вращенияотносительно оси, проходягцей через точкуплавления, а механизм наклона мундштукавыполнен в виде приводного зубчатого сектора, установленного на выходном валу дополнительного привода вращения сварочной головки.На фиг. 1 представлен общий вид устройства в варианте крепления на консоли;на фиг. 2 - общий вид устройства в варианте крепления на свариваемом изделии; нафиг. 3 - узел 1 на фиг, 1.Устройство для сварки криволинейныхэлементов содержит консоль 1, установленную с возможностью враШения в горизонтальной плоскости, каретку 2 и ползун 3,имеюший вертикальный ход.Мундштук 4 и механизм 5 подачи присадочной проволоки сварочной головки 6жестко связаны между собой и смонтированы на ползуне 3 с возможностью наклона отвертикали на угол вокруг центра, совпадаюшего с точкой сварки и осью вращения относительно вертикальной оси, проходящейчерез точку сварки.Каретка 2 и ползуны 3 получают линейные перемешенияот ходовых винтов и редукторов от отдельных приводных электродвигателей, например щаговых. Для легкости и плавности хода каждая из них посвоим направляющим установлена на шариковых опорах качения 7.Дополнительный привод вращения мундштука 4 с механизмом 5 присадочной проволоки сварочной головки выполнен в виде червячного редуктора 8, на выходномвалу которого закреплены круговая направляюшая 9 и зубчатый сектор 10, обеспечиваюшие наклон мундштука с механизмомподачи присадочной проволоки, Червячныйредуктор кинематически связан с электродвигателем 11 через редуктор 12, выходнаяшестерня которого 13 зацеплена с зубчатым сектором 10.Механизм вращения консоли 1 выполненв виде приводной червячной передачи 14.Для установки устройства на ввариваемом элементе 15 или на изделии 16 применяется штанга 17. При невозможности установки на изделии или ввариваемом элементе устройство может быть установлено, например, на консоли сварочного оборудования с применением варианта штанги 18.Для управления приводами механизмовперемещения сварочной головки 6 можетбыть использована пятикоординатная система программного управления.Устройство работает следуюшим образом,Сварочное устройство, например, закрепляется на штанге 18 (см, фиг. 1) над ввариваемым элементом, либо непосредственнона свариваемом элементе 15 (см. фиг. 2),либо на изделии 16 (см фиг. 1).При вварке эллипсных, прямоугольныхи других форм врезных элементов 15 сообщают вращение консоли 1, горизонтальноеперемешение каретке 2 и вертикальное перемешение ползуну 3, мундштук 4 с механизмом подачи присадочной проволоки 540 45 0 53 Формула изобретенияУстройство для вварки криволинейных элементов в оболочковую конструкцию, содержащее сварочную головку с мундштуком, приводные механизмы вращения, вертикального и горизонтального перемешения сварочной головки и механизм наклона мундштука, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, мундштук сварочной головки жестко связан с механизмом подачи присадочной проволоки, сварочная головка снабжена дополнительным приводом врашения относительно оси, проходяшей через точку плавления, а механизм наклона мундштука выполнен в виде приводного зубчатого сектора, установленного на выходном валу, дополнительного привода вращения сварочной головки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе сварочной головки 6 перемещают приводом наклона (11, 12, 13), приближая ось сварочной головки 6 к нормали к поверхности в месте сварки. Для обеспечения подачи сварочной проволоки по касательной к траектории весь блок - сварочный мундштук 4 и механизм подачи присадочной проволоки 5 разворачивают механизмом разворота.Все перемешения могут осуществлятьсяавтоматически от системы управления на всем периметре сварки.10 Применение данного устройства позволяет расширить технологические возможности обеспечения вварки криволинейных элементов различных форм, позволит выполнять сварочные операции в автоматическом режиме там, где была возможна только ручная сварка.Компактность, малая металлоемкость,транспортабельность и возможность использования независимо от габаритов свариваемого изделия делают установку универсаль ной и дают ей определенные преимуШествапо сравнению со стационарными установками.Применение системы программного управления обеспечивает проведение процесса вварки криволинейных элементов с постоянной заранее заданной оптимальной скоростью проходки шва, что позволит получить шов высокого качества одинакового на всем его протяжении. Изделия, сваренные таким образом, будут иметь более высокие З 0 технические характеристики и повышеннуюнадежность.Значительно облегчается труд сваршика. Отпадает необходимость в постоянном слежении за ходом процесса сварки и в обеспечении вручную обвода электродом сложной траектории с выдержкой постояннойскорости.Ожидаемый экономический эффект отприменения такой установки составит 10 тыс, руб.Составитель Л. Техред К, ШуфрТираж 1160 Подписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 Государственного ко елам изобретений и сква, Ж - 35, РаушссПатент, г. Ужгород азарова Корректор Ю. Макаре