Установка для электронно-лучевой сварки

(и) 3 Д 27385КИ 00 5 Ц 5 0303 СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Серьезнов ВА.; Шохин АМАгеев АА(57) Изобретение относится к оборудованию дпяэлектронно-лучевой сварки кольцевых швов длинномерных изделий малого диаметра и может бытьприменено в автоматизированном производствелюбой отрасли народного хозяйства. Цель изобретения - повышение качества сварки и упрощениеобслуживания при выполнении процесса с предварительной откачкой в промежуточной разъемнойкамере и упрощение условий ее обслуживания при работе установки в автоматической линии. В установке для электронно-лучевой сварки механизм 3 поштучной подачи изделия выполняет одновременно функцию загрузки и выгрузки изделия 4 иэ цанги камеры (К) 2 и герметизации изделия 4, для чего герметизирующий транспортирующий элемент - пенал 17 через приводную скалку 21 связан с рычажными захватами и роликовыми опорами, закрепленными на параллельных штангах 26, и имеет в своей донной части другую цангу, соосную цанге вакуумной К 2 Герметизирующий пенал 17 при взаимодействии с вращателем вакуумной К 2 несет в цангу изделие, заранее отцентрированное и практически готовое к сварке. 3 зл. ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованию для электронно лучевой сварки кольцевых швов длин- номерных иэделий малого диаметра, и может быть применено в автоматизированном производстве любой отрасли народно- ГО хоэяЙства,Целью изобретения является повышение качества сварки и упрощение обслуживания при выполнении процесса с предварительной откачкой в промежуточной разьемной камере и упрощение условий .ее обслуживания при работе уСтановки в автоматической линии,На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - узелна фиг,1 (вакуумная камера в момент установки изделия относительно регулируемого упора на позиции сварки); на фиг,З- пенал со скалкой с заходным концом, разрез; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.5 - узелна фиг,1 (заделка штанг в основании); на фиг,б - сечение Б-Б на фиг,1; на фиг, 7-9 - положения рычажных захватов механизма поштучной подачи иэделия в цангу камеры в процессе его работы,Установка (фиг.1) содержит основание 1. на котором установлена вакуумная камера 2, механизм 3 поштучной подачи изделия 4.в камеру 2 и механизм 5 (на фиг;4 показан условно) загрузки изделия 4 в камеру 2. Б стыках камеры 2 (фиг.2) закреплены; в.потолочной - пушка 6 для электронно-лучевой сар, а ОдОЙ из боовы стенок с возмскностью продольного перемещения с по- мощьЮ привода 7 .заделана подвижная часть 8 промежуточной разъемной камеры, через которую. пропущен пор 9, оегулируемый с помощью гайки 10, на рабочем торце которого установлен датчик 11, В противоположной боковой стенке вакуумной камеры 2 закреплена неподвижная часть 12 промежуточной разъемной камеры, в которой соосно упору 9 установлена цанга 13, связанная с приводом 14, фиксирующая иэделие 4 на позиции сварки и закрепленная во вращатвле 15, связанном с приводом 16,Пушка б, регулируемый упор 9, подвижная часть 8 промежуточнол камеры, приводная цанга 13 с вращателем 15, а также механизм 3 подштучной подачи издел 1 ля 4 ь цангу 13 камеры 2 и механизм 5 загрузки изделия 4, в механизм 3 поштучной подачи через датчики (на чертеже не показаны) свя. заны с системой управления (на чертеже не показана), При этом механизм 3 выполнен в виде пенала 17 (см фиг.1 и 2, закоепленного с возможностью взаимодействия с враща.телем 15 ерез подвижное уплотнение 18 с приводом 19 и поворота вокруг своей оси в20 25, чажных захватов 29 и 30, а между цангой 41 30 35 40 45 50 55 шарнирных Опорах 20, жестко закрепленных на скалке 21 с заходным концом 22, перемещаемой по роликовым направляющим 23 приводом 24. На основании 1 параллельно направляющим 25 и друг другу установлены две (см,фиг.1 и 5) поворотныев шарнирных опорах 25 штанги 26. На штангах 26 через прорези 27, стянутые винтами 28, жестко закреплены рычажные захваты 29 и 30 с подпружиненными пружинами 31 относительно последних призматическими губками 32 и 33 с поворотными роликами 34, оси 35 которых перпендикулярны продольной оси взаимодействующей с ними скалки 21. Каждый из рычажных захватов 29 и 30 через шарнирные оси Зб связаны с приводами 37. Между захватами 29 и 30 на штангах 26 свободно насажены опоры 38 с роликами 39; Кроме гого, в донной части пенала 17 (см.фиг,З) соосно цанге 13 вакуумной камеры 2 установлена подпружиненная пружиной 40 другая цанга 41, усилие зажима которой в два раза меньше усилия центрального из рыи заходным отверстием 42 пенала 17 размещена спиральная направляющая 43, При этом для взаимодействие с цангой 13 вакуумной камеры 2 длинна приводной скалки 21 выполнена несколько больше длины пенала 17, а направляющие 23 скалки 21 закреплены на основании 1 параллельно штангам 26, которые установлены на основании параллельно оси 44, проходящей через упор 9, цангу 13 вакуумной камеры 2 и цангу 41 пенала 17, Кроме того, датчик 45 поступления изделия 4 в механизм 3 поштучной загрузки через систему управления (на чертеже не оказана) связан с приводом 24 скалки 21, а датчик 46 исходного положения пенала 17 через систему управления - с приводом штанг 26. При этом датчик 47 выгрузки изделия через систему управления связан с приводами 37 захватов 29 и 30,Устройство работает следующим образом.Г 1 еред началом работы элементы установки приводят в исходное положение. Приводами ";4; 19 раэжилают соответственно цангу 13 и уплотнение 18 пенала 17. К неподвижной части 12 основной камеры 2 с помощью привода 7 подводят и уплотняют подвижную часть 8, образующую промежуточную разьемную камеру. Производят откачку воздуха иэ основной каплеры 2. С помощью гайки 10 устанавливают рабочее положение упора 9 и Отводят пенал 17 со скалкой 21 в исходное краинее положение до срабатывания датчика 46. Включают приводы 37 поворота в опорах 25 штанг 26, 132738515 20 25 30 35 40 которые через шарнирные оси 36 поворачивают захваты 29 из вертикального положения в крайнее нижнее положение для прие 1 а изделия 4 из механизма 5 его загрузки.После поступления изделия 4 срабатывает датчик 45, связанный с системой управления, и захваты 29 занимают вертикальное положение (см.фиг.4).Изделие 4 центрируется губками 32 и 33 крайних захватов 29 и 30. Включают привод 24 перемещения пенала 17 вдоль оси 44 со скалкой 21 по направляющим 23 в сторону камеры 2. Пенал 17 с помощью заходного отверстия 42 и спиральной направляющей 43 надвигается на изделие 4, зажатое центральным из рычажных захватов 29 и 30, усилие зажима которого в два раза больше усилия зажима цанги 41, В процессесвоего движения скалка 21 своим заходным концом 22 входит в ролики 39 опоры 38 (см,фиг.б) и далее - в первые на своем пути ролики.34 на осях 35 рычажных захватов 29 и 30, раздвигая подпружиненные призматические губки 32 и 33 для прохождения пенала 17. При прохождении пеналом 17 центрального из рычажных захватов 29 и 30 призматические губки 32 и 33 отпускают изделие 4 и оно перемещается вместе с пеналом 17, Пройдя крайний к камере 2 рычажный захват 29 и 30, изделие 4 попадает в камеру 2 и перемещается до упора 9 (см.фиг.2). При этом удар конца изделия 4 об упор 9 амортизируется пружиной 40 пенала 17, а сварной стык точно позиционируется по оси луча пушки 6. Срабатывает датчик 11 остановки пенала 17 на позиции сварки.Затем привод 14, взаимодействующий, например, с заходным концом 22 скалки 21 зажимает изделие 4 в цанге 13, при этом уплотнение 18 обжимает пенал 17 и таким, образом промежуточная камера отсекается от атмосферы, Включают форвакуумную откачку промежуточной камеры и пенала 17, после чего подвижную часть 8 промежуточной камеры отводят от неподвижной части 12 камеры .2, Изделие 4 готово к сварке, Включают привод 16 вращателя 15 изделия 4 и начинают электронно-лучевую сварку пушкой б изделия 4, которое в процессе сварки вращается совместно с пеналом 17 в опорах 20, По окончании сварки дается пауза на остывание изделия 4, После чего подводят к части 12 промежуточной камеры другую ее часть 8 и напускают воздух в промежуточную камеру, разжимается цанга 13 и разуплотняется уплотнение 18 пенала 17. Изделие 4 с пеналом 17 выходит из камеры 2. Пройдя крайний к камере 2 рычажный захват 29 и 30 и опорные ролики 39, пенал 17 с изделием 4 входит в центральный из рычажных захватов 29 и 30, который после этого своими призматическими губками 32 и 33 зажимает иэделие 4. Поскольку усилие центрального из захватов 29 и 30 в два раза больше усилия зажима цанги 41 пенал 17 сходит с изделия 4 и занимает крайнее ис 10 ходное положение, при этом срабатывает датчик 46. Изделие 4 остается в рычажных захватах 29 и 30, Откидываются захваты 30 и изделие 4 выгружается (см.фиг.9), При этом Срабатывает датчик 47 и через систему управления осуществляется подъем захватов 30 в исходное вертикальное положение,а захваты 29 при этом откидываются для приема следующего изделия 4 и цикл повторяется.Предложенное устройство позволяет. обеспечить повышение качества сварки с предварительной откачкой в промежуточной разъемной камере при работе установки в автоматической линви и упрощает.ее обслуживание эа счет того, что в ней один и тот же механизм одновременно выполняет две функции: загрузки и выгрузки изделия из цанги камеры и герметизации изделия. для чего герметизирующий элемент его . -пенал через приводную скалку связан с рычажными захватами и роликовыми опорами, закрепленными на параллельных штанга, и имеет в своей донной части другую цангу соосную цанге вакуумной камеры, в резуль-. тате этого герметизирующий пенал в процессе своего взаимодействия с врэщателем вакуумной камеры (при состыковке) несет в цангу изделие,.заранее отцентрированное ипрактически готовое к сварке.Предложенное устройство повышает качество сварного шва путем автоматизации процесса центрирования изделия нэ позиции сварки с помощью пенала, цанг и скалки, э также позволяет упростить обслуживание установки в процессе ее работы в автоматическом цикле зэ счет того, что мелханизм поштучной подачи изделий в камеру в камеру одновременно выполняет функции герметиэаций изделия в процессе сварки. При этом снижается металлоемкость и занимаемая производственная площадь.(56) Авторское свидетельство СССРМ 601098, кл. В 23 К 9/16, 1978.55 Заявка Великобритании й 2135926,В 3 Р, 1984.Авторское свидетельство СССР Н1087287, кл. В 23 К 15/00,1984,,2 Формула изобретения 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЙНО-ГУЧЕВОЙ СВАРКИ преимущественно кольцевых швов, содержащая основание и 5 размещенные на нем вакуумную камерус пушкой, вращателем с цангой и регулируемым упором, соосным вращателю, а также механизм поштучной подачи изделия в цангу и механизм загрузкиизделия в меха 10 низм поштучной подачи, связанные между собой через систему управления, отлича,ощаяся тем, что, с целью повышения качест сварки и упрощения Обслуживания при 15 выполнении сварки с предварительной откачкой в промежуточной разъемной камере при работе установки в автоматической линии, механизм поштучной подачи изделия в цангу выполнен в виде пенала с за ходным отверстием, закрепленного на приводной скалке с заходным концом и ус-. тановленного с возможностью взаимодействия с вращателем цанги и поворота вокруг своей оси, двух поворотно установ ленных на, основании приводных параллельных штанг, на . которых жестко закреплены рычажные захваты, с подпружиненными призматическими губками, чередующимися со свободно насаженными между ними роликовыми опорами, подпружиненной цанги, установленной в донной части пенала соосно цанге вакуумной камеры, и роликовых опор, а приводная скалка установлена на основании параллельно штангам с возможностью взаимодействия с роликовыми опорами и подпружиненными рычажными захватами.2, Установка по п,1, отличающаяся тем, что,в камере установлен датчик поступления изделия, связанный с приводом скалки, и датчик исходного положения пенала, связанный с приводом штанг.3. Установка по пп, 1 и 2, отличающая ся тем, что в пенале между заходным от. верстием и цангой размещена спиральная направляющая,4. Установка по пп, 1 -3, отличающаяся тем, что подпружиненные призматические губки рычажных захватов снабжены поворотными роликами, оси которых перпендикулярны . продольной оси взаимодействующей с ними скалки,