Механизм колебания электрода

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. СоветскиеСоцкалнсткческкиРеспублкк пЗТ 0034(61) Дополнительное к авт. свкд-ву(22) Заявлено 15,06,78 (21) 2629740/25-27с присоединением заявки РЙ(ы)м. Кл. В 23 К 9/30 Гюеударетеаеаый кеметет СССР пю делам кзееретений н ютерытвй(53) УДК 621, ,791.Ь 5. .037(088.8) Дата опубликования описания 10.10.81 А, В, Наумов, В, П. Туркин, В, В, Кротов и Л, А, Бастаков(54) МЕХАНИЗМ КОЛЕБАНИЯ ЭЛЕКТРОДА Изобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для автоматической сварки швов с разделкой кромок, вкоторых применяется колебание сварочныхгорелок, и может быть использовано длясварки труб в конструкциях парогенера 5торов в энергетической и в других отраслях промышленности,Известно устройство для автоматической сварки, содержашее корпус, механизмоподачи проволоки н горелку, взаимодействуюшую посредством толкателя с кулачком механизма поперечных колебаний 11,Недостатком данного устройства, обеспечивающего колебание горелки механи 15ческим приводом, является невозможностьрегулирования режима колебаний. Пространственные кулачки, задаюшие закон колебания сварочной горелки, позволяютизменить лишь амплитуду колебаний, чтоотрицательно сказывается на качествесварного шва. К недостаткам данного устройства также следует отнести дорогое исложное исполнение привода, обеспечиваюшего колебания сварочной горелки, в который, как правило, входят двигатель, редуктор и устройство управления двигате лем (реостат, трансформатор).Известен также пневматический колебательный механизм, содержаший корпус с размещенным в нем поршнем со штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент 21.Недостатком данного механизмаколебаний является невозможность регулирования колебания, т.е. изменение степени прогрева кромок сварного шва по высоте, что ухудшает качество сварного соединения.Наиболее близким по технической сущности н достигаемому эффекту к описываемому изобретению является механизм колебания электрода, содержаший корпус, пневмоцилиндр двойного действия с поршнем и штоком, на конце которого закреплена через регулируемую тягу сварочная головка (сварочный инструмент), распределительное устройство с переключателем,а также блок управления переключателемраспределительного устройства, Регулируемая тяга связана с поршнем через палец. Блок управления переключателемраспределительного устройства выполненв виде штока с прорезью переменной длины, в которую введен свободным концомвторой палец, жестко закрепленный напоршне пневмоцилиндра, и двух шарнирносвязанных и взаимно подпружиненных ры Очагов, один из которых закреплен на конце штока, а другой установлен в контактес переключателем распределительного устройства 3,Недостатком известного устройстваявляется то, что оно обеспечивает сварку с постоянной скоростью перемещениясварочного инструмента по траекторииамплитуды колебания,Известное устройство не предназначено для ведения: процесса сварки с регулированием скорости перемещения сварочного; инструмента зв период цикла одного колебания, а это не позволяет регулировать нагрев кромок по высоте в толстостенных соединениях, т,е, не позволяетполучить сварные соединения с.высокимкачеством,Белью изобретения является повышение качества сварных швов толстостенныхсварных соединений путем регулированияскорости перемещения сварочного инструмента по траектории амплитуды колебаний.Это достигается тем, что в механизмеколебания электрода, содержащем корпус,пневмоцилиндр с поршнем и штоком, наодном конце которого закреплен сварочныйинструмент, а также распределительноеустройство с переключателем и блоком управления переключателем, рвспределитель 40ное устройство выполнено в виде золотника со штоком, блок управления переключателем выполнен в виде кронштейна срасположенными на нем регулируемымиупорами для ограничения хода золотникаи с шарнирно закрепленным на нем однимконцом рычагом, взаимодействующим с переключателем, и упругого элемента, закрепленного на корпусе и, шарнирно связанного с другим концом рычага, при этомкронштейн шарнирно соединен со штокомза"от чка, а переключатель выполнен регулируемЫм и установлен на другом концештока пневмоцилиндра,На фиг. 1 изображен предложенный механизм колебаний(общий вид); на фиг, 2 -55сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. Э - кинематическая схема предложенного меха,низма. 034 4 Механизм колебания электрода состоит из корпуса 1, в котором выполнено отверстие 2 для подвода воздуха и установлен дроссель 3 выхлопа. В корпусе расположен пневмоцилиндр с поршнем 4 и штоком 5 и распределительное устройство,выполненное в виде золотника 6 со штоком 7. На одном конце штока 5 закреплен сварочный инструмент 8, а на другомпереключатель 9 с концевыми элементами 10 и 11, установленными с возможностью регулирования расстояния между ними. Ме. ханизм имеет блок управления переключателем 9, выполненный в виде кронштейна12 с расположенными на нем регулируемыми упорами 13 и 14, предназначеннымидля ограничения хода золотника, и рычагом 15, который на кронштейне 12 закреплен шарнирно,одним концом, Второй конец рычага 15 шарнирно связан с упругим элементом 16, закрепленным на корпусе 1 посредством кронштейна 17. Рычаг 15 выполнен с прорезью 18, черезкоторую проходит конец штока 5 с переключателем 9. Э корпусе выполнены каналы 19, 20, 21 для подачи воздуха иотверстие 22 для соединения с дросселем 3 выхлопа. В отверстие 2 корпуса 1из сети по каналам 19 воздух подается в полость золотника; по мере открытия одного из каналов, например 20, воздухпопадает в какую-либо полость поршня4, при этом противоположный канал 21соединяеч:я с атмосферой через отверстие 22 и дроссель 3 выхлопа, На фиг. 1 показано крайне левое положение поршня 4 и среднее положение золотника, когдаблок управления переключателем 9 находитси в состоянии неустойчивого равновесия. Поршень 4, ввиду разности давления в правой и в левой полостях, продолжаетдвигаться влево, при этом срабатываетупругий элемент 16 и золотник 6 резкоперемешается в крайнее правое положение,Левая полость поршня 4 соединяется через каналы 19 с сетью и в нее поступает свежий" воздух, а правая полость поршня 4 через отверстие 22 соединяется с дросселем 3 выхлопа, Поршень 4 начинает перемещаться вправо с полностью открытыми каналами 20 и 21 до момента касания рычага 15 с концевым элементом 10, Дальнейшее движение происходит при изменяющемся сечении каналов 20, 21 и движение поршня замедляется,При дальнейшем передвижении поршня 4 рычаг 15 занимает положение неустойчивого равновесия, цикл повторяется с движением поршня 4 влево. Изменение5 8 режима колебаний сварочного инструмента 8, а следовательно, изменение степени прогрева кромок сварного соединения по их высоте осуществляется перестановкой концевых элементов 10 и 11 что позволяет регулировать время перемещения поршня 4 с открытыми. каналами 20, 21 и его скорость. Упоры 13 и 14 ограничивают ход рычага 15, а с ним и ход золотника 6 до определенной величины,Механизм колебания позволяет регулировать скорость перемещения сварочного инструмента по траектории колебания, что при сварке Ч -образных раэделок толсто-стенных соединений улучшает качество сварного соединения за счет регулирования степени прогрева кромок разделки, т.е, исключает образование горячих трешин, раковин, непроваров в переходной зоне основной металл - сварной шов.Формула изобретенияМеханизм колебания электрода, содержаший корпус, пневмоцилиндр с поршнем и штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент, а также распределительное устройство с переключателсм и блоком управления переключателем, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что 70034 6с целью повышения качества сварных швовтолстостенных сварных соединений путемрегулирования скорости перемешения сварочного инструмента по траектории ампли-,туды колебаний, распределительное устройство выполнено в виде золотника соштоком, блок управления переключателемвыполнен в виде кронштейна с расположенными на нем регулируемыми упорами10 для ограничения хода золотника и с шарнирно закрепленными на нем одним концомрычагддч, взаимодействующим с переключателем, и упругого, элемента, закрепленного на корпусе и шарнирно связанного с15 другим концом рычага, при эом кронштейн шарнирно соединен со штоком золотника, а переключатель выполнен регулируемым и установлен на другом концештока пневмоцилиндра.20 Источники информации,принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 380412, кл. В 23 К 9/30, 06,12,71.,2. Черниговцев Н, Н. и Сидоров А. И.2 з Пневматический колебательный механизмдля широкослойной наплавки, Сварочноепроизводство", 1975, % 6, с, 51.3, Заявка % 2473978,кл, В 23, К 9/30, 060477, по козО торой принято решение о выдачеавторского свидетельства (прототип).870034 мюмену оставитель Г., КвартальноваТехред М,Рейвес Корректор О, Билак Редактор П ова аз 8723/21 Тираж 1 ВНИИПИ Гос;ударственногЬ копо делам изобретений и откр 113038, Москва, Ж, Рауяс 151митета Подписное 4/8 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, П ая, 4