Двухдуговая головка для сварки кольцевых швов

(54), ДВУХДУГОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЬХШВОВ Изобретение относится к областисварки и может быть применено в машиностроении для автоматической дуговой сварки в среде защитного газадеталей типа стаканов, фланцев, шту"церов с плоскими деталями,Известно устройство для электродуговой приварки труб к трубным ре-.шеткам,. содержащее водило с установленными на нем подающими роликами,через редуктор соединенное с вига"10телем вращения. электрода 11 . Подающие ролики через коническую,пару и сателлит соединены коронной шестерней, установленной свозможностью вращения относительнооси устройства посредством редукторас электродвигателем постоянного тока.Необходимое соотношение между скоростью подачи проволоки и скоростьюсварки достигается установкой дополнительного электродвигателя постоянного тока с редуктором, что усложняет конструкцию устройства. Кроме того, неравномерность усилия протягивания сварочной проволоки приводит к неравномерности вращения водила, т.е, неравномерности скоростисварки,увеличивающейся при увеличении диаметра сварочных швов. В известном устройстве также затруднена смена кассеты с проволокой.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является двухдуговая головка для сварки кольцевых швов, содержащая электродвигатель с редуктором, центратор и неповоротный полый шпиндель, на нижнем конце которого закреплено водило с установленными на нем механизмами по" дачи сварочной проволоки и зубчатый венец2.Кроме того, на нем размещены с возможностью вращения две кассеты для сварочной проволоки. Между корпусом и шпинделем установлены два токоподводящих кольца, изолированных от 4 шпинделя, корпуса и одно от другого.и жестко закрепленных на шпинделе.На водиле расположены через изоляцию с возможностью качения две подпружиненные горелки с токоподводами, установленными с воэможностью скольжения по кольцам, два механизма подачи проволоки, состоящие из прижимного и ведущего сменного роликов. Ведущий ролик установлен с возможностью вращения на оси, закрепленной на водиле, О и связан через муфту со сменной шестерней, находящейся в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом с возможностью обкатывания по венцу и вращения на оси водила. 15Однако это устройство не позволяет сваривать швы больших диаметров, что .ограничивает технологические возможности, так как при данной кинематической схеме трудно обеспечить не-,в обходимое соотношение между скоростью подачи проволоки и скоростью сварки.Сварка швов большого диаметра требует значительного увеличения диаметра неподвижного зубчатого венца или установки дополнительных редукторов с повышающим передаточным числом между обкатывающимися шестернями, приводами и подающими роликами, Установка дополнительных редукторов ухудшает динамические характеристики автомата, так как даже незначительное изменение усилия протягивания сварочной проволоки вызывает, неравномерность обкатывания водила, т.е, неравномерность скорости сварки. Кроме35 того, кинематическая схема с боковым расположением двигателя на корпусе с неподвижным зубчатым венцом ведет к увеличению габаритов.Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства, расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона свариваемых диаметров и обеспечение возможности45 одновременной сварки двух разных швов.Для достижения поставленной цели двухдуговая головка для сварки коль" цевых швов, содержащая электродвигатель с редуктором, центратор и неповоротный полый шпиндель, на нижнем конце которого закреплено водило с установленными на нем механизмами подачи сварочной проволоки и зубчатый венец, снабжена центральным валом размещенным внутри йеповоротного полого шпинделя и дополнительным редуктором механизмов подачи сварочной проволоки, жестко закрепленным на водиле. Электродвигатель с редуктором жестко закреплены на верхнем конце неповоротного полого шпинделя соосно с ним и кинематически связанным с верхним концом центрального вала, на нижнем конце которого расположензубчатый, венец,кинематически связанный с дополнительным редуктором механизмов подачи сварочной проволоки.На фиг, 1 изображена двухдуговая головка для сварки кольцевых швов, на фиг, 2 - кинематическая схема головки.Приводом голоВки служит электродвигатель постоянного тока 1, закрепленный на корпусе редуктора (волнового) 2. Редуктор 2 содержит быстроходный вал 3, связанный через упругую муфту 4 с электродвигателем 1 ичерез жесткую муфту с центральным валом 6, а также тихоходный вал 7, связанный посредством шлицевого соединения с полым валом 8 неповоротного полого шпинделя 9. Редуктор 2 и электродвигатель 1 закреплены жестко на верхнем торце шпинделя 9, являющегося штоком пневмоцилиндра 10, корпус которого жестко закреплен на технологической установке. (на чертеже . не показана). На нижней части шпинделя 9 с возможностью вращения в подшипниках 11 установлено водило 12 с жестко закрепленной на нем крышкой 13, связанной посредством шлицевого соединения с валом 8. На шпинделе 9 выше водила 12 жестко установлены изолированные между собой и от шпинделя 2 токоподводящих кольца 14,соединенных шинами 15 с источниками сварочного тока. К нижней поверхности водила 12 с центрированием по крышке 13 жестко прикреплен редктор ,16 механизма подачи сварочных проволок. Он состоит из зубчатого венца 17, установленного в корпусе редуктора 16 с возможностью вращения и связанного посредством шлицевого соединения с центральным валом 6 двух одинаковых кинематических цепочек, каждая из которых содержит зубчатое колесо 18, связанное с зубчатым венцом 17, зубчатую пару 19, червячную пару 20, пару сменных зубчатых колес 21. На боковых поверхностях корпуса редуктора 16 закреплены изолированные от корпуса механизмы подачи сварочных проволок; каждый из которых .содержит коромысло 22, установленное595 67 редуктора 2. От вала 7 посредствомвала 8 и крышки 13 вращение передает.ся на водило 12, вращающееся в подшипниках 11 шпинделя 9. Одновременновал 3 редуктора 2 через жесткую муфту 5 и вал 6 передает вращение назубчатый венец 17 редуктора 16 механизма подачи проволок. От зубчатоговенца 17 посредством зубчатых колес18, зубчатых пар 19, червячных пар20, сменных пар зубчатых колес 21 ивыходных валов 26 вращение передается подающим роликам 25. Подача сварочных проволок осуществляется изкассет 34, вращающихся на кронштейнах 35, через гибкие шланги 33 в горелки 28 роликами 25, поджим проволоки к которым производится роликами23, вращающимися на коромыслах 22,с помощью пружин 24. Сварочный токподается к горелкам 28 через шины15, токоподводящие кольца 14, скользящие по ним подпружиненные токоподводы 31, установленные в направляющихкронштейнов 32, и кабельные токоподводы 30. Подача защитного газа к горелкам 28 осуществляется через отверстие в верхней части шпинделя 9,полость, образованную стенками шпинделя 9 и вала 8, внутреннюю полость крышки 13 и гибкие трубки 36.В конце сварки, время которой задается с помощью реле времени, подается команда на выключение электродвигателя 1, сварочного тока и подачи защитного газа, Затем подачей сжатого воздуха в нижнюю полость цилиндра 10 осуществляется подъем шпинделя9 .с механизмами головки в исходноеположение. 5 925 с возможностью качания, прижимной ролик 23, установленный с возможностью вращения на коромысле 22, регулируемую пружину 24, установленную с воэможностью взаимодействия с коромыс- З лом 22, и подающий ролик 25, установленный жестко на выходном валу 26 редуктора 16 через изоляцию, На нижней поверхности корпуса редуктора 16 через изолированные направляющие 1 О 27 с воэможностью радиального перемещения установлены сварочные горелки 28 с механизмом регулировки угла наклона горелок 29. Гибкие кабельные токоподводы 30 связывают горелки 28 15 с подпружиненными токоподводами 31, установленными в направляющих кронштейнов 32, жестко закрепленных на водиле 12 через изолирующие прокладки. Токоподводы 31 установлены с воз в можностью скольжения по кольцам 14. Горелки 28 связаны с коромыслом 22 посредством гибких шлангов 33,предназначенных для направления свароч" ных проволок с кассет 34, установлен ных с возможностью вращения на кронштейнах 35, закрепленных изолирован" но на. водиле 12. Гибкие трубки 36 для подачи защитного газа связывают горелки 28 через крышку 13 с внутрен- зе ней полостью шпинделя 9,в верхней части которого размещено отверстие для подвода газа, Центратор головки 37 имеет сменную насадку 38 и закреплен по оси головки с возможностью вращения на корпусе редуктора 16.В исходном положении поршень цилиндра 10 с жестко закрепленным на нем шпинделем 9 расположен в верхнем положении и упирается в верхнюю крышку цилиндра 10.Установка горелок 28 на сварку шва заданного диаметра осуществляется перемещением их по направляющим 27, а угол наклона горелок устанав" ливается механизмами. регулировки 29.3После настройки головки на соответствующий режим сварки перекрывается подача сжатого воздуха в цилиндр 10, и шпиндель 9 с закрепленными на нем механизмами головки опускается вниз под собственным весом до упора насадки 38 в свариваемое изделие, После этого подается команда на поступление защитного. газа, включение сварочного тока и электродвигателя М 1, От электродвигателя 1 через упругую муфту 4 приводятся во вращение быстроходный вал 3 и тихоходный вал Таким образом, уменьшены габариты головки вследствие того, что двигатель постоянного тока и редуктор расположены соосно со шпинделем и закреплены на верхнем его конце.Предлагаемая головка позволяет увеличить диапазон диаметров свариваемых швов и осуществлять одновременную сварку двух разных швов, что обеслечивается возможностью регулирования скорости сваркискорости вращения водила) двигателем постоянного тока и скорости подачи сварочной проволоки на каждой горелке в достаточно широком диапазоне подбором сменных зубчатых колес. Кроме того, неравномерность усилия протягивания сварочных проволок оказываеу влияние на7 92 скорость сварки в значительно меньшей степени., так как она ослабляется понижающим редуктором подачи сварочных проволок.формула изобретенияДвухдуговая головка для сварки кольцевых. швов, содержащая электродвигатель с редуктором, центратор и неповоротный полый шпиндель, на ниж" нем конце которого закреплено водило с установленными на нем механизмами подачи сварочной проволоки, и зубча" тый венец, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, расширения технологических воэможностей путем увеличения диапазона диаметров свариваемых швов и обеспечения возможности одновременной сварки двух разных швов, головка снабжена центральным валом,размещенным внутри неповоротного полого шпинделя, дополнительным редуктором механизмов подачи сварочной проволоки, жестко закрепленным на й водиле, при этом электродвигатель средуктором жестко закреплены на верхнем конце неповоротного полого шпинделя соосно с ним и кинематически связаны с верхним концом центрального В вала, на нижнем конце которого расположен зубчатый венец, кинематически связанный с дополнительным редуктором механизмов подачи присадочной проволоки.15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 396221, кл. В 23 К 31/06, 1970.а 2, Каталог"справочник "Справочноеоборудование". Под.ред. А.И.Чвертко,Киев, "Наукова думка",1968, часть 1,с, 232 (прототип).