Устройство для дуговой сварки

(51) 4 В 23 К 9/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ И АВТОРСКОМУ С емянцев в ство СССР/Ж СЛ ЯР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к автоматической сварке и может найти,применение в любой отрасли народногохозяйства преимущественно для сварки изделий с симметричной и несимметричной разделкой кромок. Цельизобретения - повышение качествасварки изделий со скосом кромокпри симметричной разделке и обеспе(фиг4). чение сварки изделий с несимметричной разделкой кромок, Механизм поперечных, колебаний горелки снабженузлом коррекции, необходимость которой вызывана погрешностью кулачкового механизма. Узел коррекции 16выполнен в виде универсального шарнира, состоящего из регулировочноговинта 17 со сферической пятой 18,маховичка 19 и цилиндрической гайки-муфты 20. Сферическая пята 18и гайка-муфта 20 установлены соответственно в рамке 12 и коромысле11. Регулировочный винт 17 установлен в резьбовом отверстии гайки-муфты 20. Сущность коррекции положения Изобретение относится к автоматической сварке и может найти применение в любой отрасли народногохозяйства преимущественно для сваркииэделий с симметричной и несимметричной разделкой кромок,Пель изобретения - повышение качества сварки изделий со скосом кромок при симметричной разделке и обеспечение сварки изделий с несимметричной разделкой.На фиг. 1 показано устройство длядуговой сварки, общий вид; на фиг,2 схема взаимосвязи горелки и механизмапоперечных колебаний; на фиг3 . -сечение А-А на фиг, 2; на фиг. 4сечение Б-Б на фиг, 3; на фиг, 5 -схема кинематического взаимодействиясферического ролика толкателя с рабочим торцовым профилем кулачка.Устройство содержит каретку 1с горелкой 2 и механизмом 3 подачипроволоки, механизм 4 шагового перемещения, механизм 5 поперечных колебаний горелки и механизм б измененияамплитуды.В каретке 1 установлен приводнойвал 7, который возвратно-поступательно перемещается вместе с кареткой иимеет возможность поворота вокругсвоей оси в ту или другую сторону.Горелка 2 жестко закреплена наприводном валу 7,Механизм 5 поперечных колебанийгорелки снабжен профильным кулачком 8 и жестко закрепленным на пригорелки в разделке заключается в принудительном автономном угловом развороте рамки 12 относительно коромысла 11. Этот разворот осуществляется благодаря взаимодействию винтовой пары регулировочный винт 17гайка-муФта 20. В результате рамка12 разворачивается вокруг оси общегостержня в требуемую сторону, передавая через толкатель 9 и приводнойвал 7 необходимое движение горелке 2,Последняя устанавливается в разделке в такое положение, при которомв процессе поперечных колебаний горелка всегда будет подходить к кромкам разделки. 5 ил. водном валу 7 толкателем 9, взаимодействующим с кулачком 8 через ролик 10 коромысла 11 и рамку 12, Коромысло 11 и рамка 12 установлены водной плоскости, жестко связаны между собой и установлены на общем стержне 13 с возможностью совместногоразворота (фиг.4) Ролик 10 установлен в коромысле 11, регулируется винтом 14 и контактирует с кулачком 8.Рамка 12 имеет сечение швеллера, атолкатель 9 помещен в полость ее про"филя (фиг. 2 и 3),Приводной вал 7 с толкателем 9кинематически связаны с .роликом 10и кулачком 8 посредством пружины 15(фиг, 3).Коромысло 11 и рамка 12 жесткосвязаны между собой узлом 1 б коррекции, выполненным в виде универсального шарнира, состоящего из регулировочного винта 17 со сферическойпятой 18, маховичка 19 и установленной между ними цилиндрической гайкимуфты 20, Ось резьбового отверстиягайки 20 перпендикулярна оси еецилиндра. При этом сферическая пята18 винта 17 установлена в рамке 12,а гайка-муфта 20 - в кромысле 11 5 10 15 20 25 Устройство работает следующим образом.Перед запуском на рабочий режим устройство проходит предварительную настройку (фиг, 3 и 4), предусматри3 14вающую сварку в симметричную разделку со скосом кромок.Ролик 10 устанавливается в центрекулачка 8.Толкатель 9 механизма 5 поперечных колебаний горелки устанавливается на оси общего стержня 13,т.е. "на оси совместного вращениякоромысла 11 и рамки 12. Эти положения толкателя 9 и ролика 10 соответствуют нулевой амплитуде горелки.При установке горелки. в корнеразделки каретка 1 отводится в крайнее положение, которое фиксируетсяодним из конечных выключателей механизма 6 изменения амплитуды.Каретка 1 отводится до выводагорелки 2 на периферию разделки, иэто положение также фиксируется.Далее производится коррекция положения горелки .в разделке, необходимость которой вызвана погрешностью кулачкового механизма,Заданное расстояние Ь между центрами вращения кулачка и ролика,пропорциональное заданной амплитудеколебания, - величина теоретическая, а практически - величина непостоянная и предопределяет асимметричность колебания, односторонняяпогрешность которого составляет величину а (фиг. 5).При величине Ь контакт роликас поверхностью кулачка осуществляется в точке К, и расстояние от центра кулачка до точки К равно (Ь+й),т.е. фактическая амплитуда колебания больше заданной.При развороте кулачка на 180т.е. при установке ролика на центревпадины кулачка и при неизменномрасстоянии Ь между центрами кулачкаи ролика, фактический контакт роли-.ка с кулачком осуществляется в точке К при этом расстояние междуцентром кулачка и точкой контактаролика равно (Ь-Д). Величина приращения 4 зависит от угла наклона Ы. профиля кулачка и диаметра ролика, Эта величина, умноженная на приведенный коэффициент, составляет значительную величину асимметрии колебания горелки . в симметричной разделке, которая приводит к непровару одной из кромок.Сущность коррекции положения горелки в разделке заключается в прину 4 дительном автономном угловом развороте рамки 12 относительно коромысла 11. Этот разворот осуществляется благодаря взаимодействию винтовой пары - регулировочного винта17 и гайки-муфты 20.При взаимодействии последних рамка 12 отклоняегся от вертикального 10 положения на угол с в ту или другуюсторону (фиг. 4); При этом шароваяпята перемещается по дуге с радиусом К, центр которого находитсяна оси общего стержня 13, винт 17 15 вместе с гайкой-муфтой 20 разворачиваются относительно неподвижногокоромысла на уголВозможность разворота винта 17на угол 3 обеспечена универсальным 2 О шарниром, выполненным в виде сфери-.ческой пяты 18 винта 17, установленной в рамке 12, и одновременным разворотом цилиндрической гайки-муфты20 в коромысле 11.25 Таким образом, в процессе работырезьбового соединения винтовой парыобеспечивается возможность автономного разворота рамки вокруг оси общего стержня в требуемую сторону ссохранением при этом положения коромысла 11 и контакта ролика 10 скулачком 8 (фиг. 2) и передачи этого разворота через толкатель 9 и приводной вал 7 горелке 2.35Коррекция закончена. Горелка 2отклонена на угол, пропорциональныйвеличине асимметрии колебания горелки 9 и), и установлена в симметричной разделке в положение, прикотором в процессе поперечных колебаний горелка всегда подходит к .кромке разделки.Затем регулиповочным винтом 14устанавливают ролик 10 на диаметральной оси профильного кулачка 8 в положение, соответствующее наибольшейамплитуде колебания горелки от кромки к кромке, и это положение фиксисруетсяконечным выключателем механизма 6,эО Параметры траектории колебаний горелки от корня шва к периферии разделки и обратно для автоматического режима заданы. При разделке со скосом кромок и наличии зазора между свариваемыми изделиями амплитуда колебания горелки в корне шва должна быть отлична от нулевой, Чтобы получить эту амплитуду необходимово время предварительной настройкиустройства толкатель 9 сместитьвдоль приводного вала 7 и рамки 12вправо на необходимую величину ижестко зафиксировать его.Предварительная настройка устройства закончена.Для запуска устройства зажигаютдугу и включают исполнительные механизмы;При. включении механизма 5 поперечных колебаний горелки профильный кулачок 8 вращается и контактирует с роликом 10. Коромысло 11,рамки 12 и толкатель 9 синхронноотклоняются,Толкатель 9 поворачивает на соответствующий угол приводной вал 7,который сообщает горелке 2 плавно из" 2 Оменяющиеся амплитудные колебания.В процессе сварки при наличииотклонений кромок от симметричности, можно по описанной схеме проводить коррекцию положения горелки в 25разделке с одновременным регулированием ее амплитуды колебания,При использовании предложенногоустройства для изделий с несимметричными разделками (например К-образными) предварительная настройка устройства имеет некоторое отличие отописанной для сварки с симметричнымиразделками.Отличие состоит в следующем(фиг. 3),После установки горелки 2 в корнеразделки и фиксации положения карет 1(4 И.;при этом горелка выводится на периферию разделки и положение карет 40ки снова фиксируется,С помощью узла коррекции устанавливают горелку на биссектрису угларазделки. Затем производят дополни"тельную коррекцию положения горелки45в разделке, упреждающую асимметриюее колебания, вызванную применениемкулачкового механизма,Ролик 10 устанавливается в нужноеположение на диаметральной оси кулачка 8, обеспечивающее необходимую амплитуду колебания.Устройство включается на рабочийрежим,В процессе сварки также осуществляется коррекция, вызыванная отклонениями разделки,Для сварки изделий с несимметричными разделками предложенное устройство применяется без переналадки.Изобретение позволяет повысить качество сварки изделий со скосом кромок при симметричной разделке, так как оно обеспечивает коррекцию положения горелки как во время предварительной настройки устройства, так и в процессе сварки, и обеспечить надежный провар кромок .разделки,Кроме того, изобретение расширяет технологические воэможности устройства путем обеспечения с:варки изделий с несимметричными разделками (например К-образными), позволяет автоматизировать сварку изделий с несимметричными разделками, повышая тем самым производительность труда,Формула изобретенияУстройство для дуговой сварки,содержащее каретку с горелкой и механизм подачи проволоки, механизмшагового перемещения и механизмпоперечных колебаний горелки,:выполненный в виде .расположенных водной плоскости, жестко связанныхмежду собой и. установленных на общемстержне с возможностью совместногоповорота рамки и коромысла, на котором закреплен ролик, установленныйв контакте с профильным торцовым кулачком.и жестко закрепленным на приводном валу толкателем, установленным в контакте, с рамкой, о т л и -ч а ю щ е е с .я тем, что, с цельюповышения качества сварки изделийсо скосом кромок при симметричнойразделке и обеспечения сварки изделий с несимметричной разделкой, механизм поперечных. колебаний горелкиснабжен узлом коррекции, выполненнымв виде регулировочного винта со сферической пятой, установленной в рамке, и цилиндрической гайки-муфты срезьбовым отверстием, ось которогоперпендикулярна оси гайки-муФты, установленной в коромысле, при этом регулировочный винт установлен в резьбовом отверстии гайки-муфты с воэможностью совместного разворота относительно коромысла, а рамка установлена с возможностью разворотаотносительно коромысла, 14598541459854 ставитель Е. Марковахред Л.ОлийныкК торС, Щ актор О. 10 рковецкая. Т играфическое предприятие, г. Ужгород, у производстве оектная,Заказ 39612 Тираж 892 . 11 одписноеБЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, .Раушская наб., д. 4/5