Устройство для автоматической сваркинеповоротных кольцевых стыков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реснубпкк(22) Заявлено 10,07. 79(21) 2790249/25-27 (53)М. КЛ. с присоединением заявки Йф -В 23 К 31/Об В 23 К 9/30 Государствеиянй комитет СССР ио делай изобретеиий и откРытийДата опубликовавия описания 250481 Р 2) Авторы изобретения Л. И. Свремемии, С. М. дорофеев и В. М, "Карелий"аг.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ СТЫКОВИзобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, в частности швов торовых уплотнений, расположенных в затескенных монтажных условиях, и может быть применено в судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности.10Известны устройства, содержащие корпус, горелку, установленную на оси с возможностью поперечных колебаний относительно шва, механизм колебаний горелки и механизм подачи сварочной проволоки Г 13 - Г 33. 15Однако эти устройства нельзя применять для сварки соединений с раз-, делкой кромок сложной конфигурации из-за отсутствия углового разворота нейтральной оси горелки. 20Наиболее близким к изобретению по . технической сущности является устройство для автоматической сварки не- поворотных кольцевых стыков, содержащее корпус, приводную планшайбу, горелку, механизм подачи проволоки, механизм поперечных колебаний горелки, выполненный в виде задающего кулачка, установленного на валу С возможностью взаимодействия с роликом 30 толкателя, кинематически связанного с горелкой 4 .Недостатком известного устройства является невысокая производительность, так как в механизме имеется только один кулачок и при изменении угла поворота нейтральной оси амплитуда колебания горелки остается постоянной, в то время как при сварке кромок с разделкой сложной конФигурации требуется различная амплитуда колебаний горелки в зависимости от прохода, т.е. в зависимости от размера разделки по ширине. При сварке, например, корня шва амплитуда колебаний должна быть меньше, чем при заполнении разделки в широкой ее части. Для изменения амплитуды колебаний не" обходимо заменить кулачок, что увеличивает подготовительное время, так как для замены кулачка в затесненных условиях устройство требуется снять с изделия. Если же сварку производить с одной амплитудой колебаний, то в более широкой части для заполнения одного уровня разделки металлом требуется несколько проходов вместо одного с измененной амплитудой колебаний. Это также понижает производительность труда.Цель изобретения - повышение производительности при сварке в затесненных условиях изделий с разделкой кромок сложной конфигурации путем обеспечения изменения амплитуды колебаний и угла разворота горелки в процессе сварки.Поставленная цель достигается тем, что механизм поперечных колебаний го- релки снабжен рычагом с упором, дополнительным кулачком и ползуном, при этом рычаг шарнирно закреплен одним концом на корпусе, а другим концом кинематически связан с толкателем, дополнительный кулачок закреплен на ползуне с возможностью взаимодействия с упором рычага.Кроме того, задающий кулачок выполнен ступенчатым, или наборным.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - узел Т на фиг.,1; на фиг.3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг. 2.Устройство содержит корпус 1 с установленной на нем с воэможностью вращения от привода 2 планшайбой 3, на которой закреплен механизм 4 подачи сварочной проволоки, а также механизм горизонтального 5 и вертикального 6 перемещений горелки 7.Механизм поперечных колебаний включает задающий ступенчатый кулачок 8, установленный на валу 9. С задающим кулачком 8 взаимодействует толкатель 10, на одном конце которого установлен ролик 11, а второй конец соединен шарниром 12 с рычагом 13, жестко связанным с горелкой 7 и установленным на оси 14, Толкатель 10 с роликом 11 поджат к задающему кулачку 8 пружиной 15.На штанге 16 механизма б вертикального перемещения установлен механизм 17 поперечных колебаний горелки, который служит для автоматической установки требуемой величины амплитуды поперечных колебаний и угла разворота нейтральной оси горелки 7Механизм 17 выполнен в видеступенчатого задающего кулачка 8, посаженного на вал 9, с возможностьюсовместного вращения от привода 18, и осевого перемещения от привода 19через винт 20 и полэун 21, установленный на направляющей 22 и связанный при помощи вилки 23 с кольцевым пазом 24 ступенчатого задающегокулачка 8. Профиль каждой ступеникулачка 8,соответствует определенной амплитуде поперечных колебаний иугла разворота нейтральной оси горелки 7. Ступенчатый кулачок 8 выполнен иэ набора кулачков. На ползуне 21 закреплен криволинейный дополнительный кулачок 25, который установлен с возможностью взаимодействия .своими выступами 26 с упором 27 ры 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 чага 28, один конец которого подвешен на оси 29, а второй конец вилой 30 связан с пальцем 31 толкатея 10. Криволинейный кулачок 25 и рычаг 28 служат для отвода ролика 11 и установки его на одну иэ ступеней задающего кулачка 8 при перемещении последнего вдоль оси вала 9, при изменении амплитуды поперечных колебаний и угла разворота нейтральной оси горелки 7.Устройство работает следующим образом.Устройство устанавливается с помощью центрирующего пояска на изделие (не обозначено и при помощи механизма 5 горизонтального перемещения и механизма 6 вертикального перемещения горелка 7 устанавливается в радиальном направлении и по высоте на сварку, например, корня шва. Включают привод 2, При этом вращается план- шайба 3 с механизмом подачи проволо; ки 4, а также механизм 5 горизонтального перемещения с подвешенным на нем механизмом 6 вертикального перемещения со штангой 16, а установленный на ней механизм изменения амплитуды поперечных колебаний и угла разворота оси горелки 7 перемещаетоя вдоль шва по окружности. Одновременно с приводом 2 включается механизм 4 подачи сварочной проволоки в горелку .7 и привод 18, вращающий вал 9 и ступенчатый кулачок 8.Толкатель 10 с роликом 11, поджатый к одной из ступеней эадающего кулачка 8 пружиной 15, взаимодействует с ним и передает движение через шарнир 12 на рычаг 13 и, связанную с ним жестко горелку 7. Сварочная проволока вместе с горелкой колеблется относительно нейтральной оси горелки 7 вокруг оси 14 с амплитудой, заданной профилем одной иэ ступеней задающего кулачка 8, требуемой, например, для сварки корня шва. Для изменения амплитуды колебаний и угла разворота нейтральной оси горелки 7 для следующего прохода включают привод 19 и приводят во вращение винт 20. При этом .перемещается ползун 21 на направляющей 22 и вилкой 23 перемещает ступенчатый задающий кулачок 8 вдоль оси вала Я. Одновременно криволинейный дополнительный кулачок 25 выступом 26 воздействует на упор 27 рычага 28. Рычаг 28, разворачиваясь на оси 29, вилкой 30 через палец 31 отводит толка- тель 10 с роликом 11 от одной из ступеней задающего кулачка 8, сжимая пружину 15, При этом толкатель 10 воз-, действует через шарнир 12 на рычаг 13 и разворачивает горелку 7 вокруг оси 14, При дальнейшем движении криволинейного дополнительного кулачка 25 упор 27 сходит с выступа 26 и толкатель 10 возвращается пружиной 15 до касания ролика 11 со следующейступени задающего кулачка 8, который обеспечивает требуемый угол разворота нейтральной оси и амплитуду колеба- ний горелки 7 для следующего.прохода. При касании ролика 11 со следующей ступенью задающего кулачка 8 нейтральная ось горелки 7 устанавливается в новое положение.Перед сваркой кромок с разделкой определенной сложной конфигурации устанавливается необходимый набор кулачков ступенчатого задающего ку- О лачка 8таким образом, предлагаемое уст" ройство позволяет, не снимая с изделия, изменить угол разворота нейтральной оси и амплитуду поперечных 1 колебаний горелки 7 при взаимодействии ролика 11 поочередно с одной иэ ступеней кулачка 8, что позволяет заполнять металлом за один проход любую часть разделки сложнОй конфигура-ции. Это повышает качество сварных соединений с разделкой кромок сложной конфигурации и производительность устройства в затесненных монтажных условиях, в труднодоступных местах, например на судне.Формула изобретения1. Устройство для автоматической ЗОсварки неповоротных кольцевых стыков,содержащее корпус, приводную планшайбу, горелку, механизм для подачипроволоки, механизм для поперечных колебаний горелки, выполненный в виде задающего кулачка, установленногона валу с возможностью взаимодействияс роликом толкателя, кинематическисвязанного с горелкой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при сварке взатесненных условиях изделий с разделкой кромок сложной конфигурациипутем обеспечения изменения амплиту;ды колебаний и угла разворота горелки в процессе сварки, механизм дляпоперечных колебаний горелки снабженрычагом с упором, дополнительным кулачком и ползуном, при этом рычагшарнирно закреплен одним концом накорпусе, а другим концом кинематически связан с толкателем, а дополнительный кулачок закреплен на полэунес возможностью взаимодействия с упором рычага.2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ .е е с я тем, что задающийкулачок выполнен ступенчатым.3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что задающий кулачок .выполнен наборным.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3841547, кл.22829, 1974.2. Патент Японии Р 45-33593,кл. 12 В 11 2.9, 1970.3. Патент ФРГ Р 2027187,кл. В 23 К 9/12, 1977.4. Авторское свидетельство СССРР 380412, кл. В 23 К 9/30, 1971.823039 Фие.5 Редактор О, ЧерниченкЗакаэ остав ехред Подписно 148митета ССоткрытийя наб., д 5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 1 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 113 О 35, Москва, Ж, Раушск