Установка для сварки внутренних стыков цилиндрических изделий

О П И С А Н И Е 306922ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24,Ч,1969 ( 1341348/25-27) с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21.Ч.1971. Бюллетень2Дата опубликования описания 26 Х 111.1971 В 231 5/24 В 231 37/О комитет по делам аооретеиий и открыти при Совете Мииистрав СССРявите СТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ВНУТРЕННИХ СТЪКОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙИзобретсварки визделий.Известна установкастыков цилиндрическихтележку с установленнна которой закрепленопорными роликами.Эта установка имееКи: во-первых, она зжесткие требования кобечаек, поступившихрых, - не пригодна длложенных в плоскостилом к оси изделия. орудованию дляцилиндрических ение относится кнутренних стыко внутренних держащая 5 консолью, головка с сварки елий, с на ней рочная ляизйсв едующие недостатляет предъявлять 1 ллельности торцов сварку и, во-втоарки швов, распоходящейся под угт сластавпараная св, на Цель изобретения - повысить качество сварки и расширить диапазон диаметров свариваемых деталей.Предлагаемая установка представлена на 20 фиг. 1 - 5.Установка состоит из основания 1, установленного на подшипники 2 и связанного с колесами 3, опирающимися на рельсы 4. На основании 1 жестко закреплен кронштейн б, на 25 котором в шарнирах б установлена консоль 7 с опорным роликом 8 рояльного типа и сварочной головкой 9, закрепленными на ее переднем конце и вводимыми в свариваемое изделие к месту стыка 10. 30 На заднем плече консоли 7 закреплены кассеты 11 со сварочной проволокой.К заднему концу консоли 7 жестко присоединен кронштейн 12, который с помощью шарниров 13 связан с корпусом редуктора 14, с которым в вертикальной плоскости соединен электродвигатель 15 привода качания консоли и сварочной головки.Выходной вал редуктора 14 представляет собой ходовой винт 1 б, на конце которого с помощью винта 17 закреплена торцовая шайба 18.Ходовой винт 1 б находится в зацеплении с гайкой 19, которая с помощью винтов 20 стянута с фланцем 21 гильзы 22, имеющей на нижнем конце ползун 23.Ползун 23 имеет шпоночный паз, в который вставлена длинная шпонка 24, закрепленная на ползуне 23 с помощью винта 25. Гильза 22 с ползуном 23 и шпонкой 24 вставлены в стакан 2 б, жестко соединенный с фланцем 27 и имеющий в боковой стенке продольный паз 28 для шпонки 24. Сверху стакан 2 б закрыт двумя полукольцами 29, скрепленными винтами 30 с фланцем 27. Между нижним торцом ползуна 23 и дном стакана 2 б вставлена пружина 3 сжатия. К дну стакана 2 б жестко присоединено ухо 32, которое с помощью шарнира 33 связано с кронштейном 34, жестко закрепленным на основании 1С наружной стороны стакана 26 с помощьюхомутов 35 с винтами 36 крепится кронштейн 37 с установленным на нем конечнымвыключателем 38. На кронштейне 37 жесткозакреплена вилка 39, в которой на шарнире 40 посажен флажок 41. Вилка 39 и флажок 41 стянуты пружиной растяжения 42.На основании 1 с помощью кронштейна 43закреплена вспомогательная штанга 44, параллельная консоли 7, На переднем конце 10штанги 44 яестко закреплен кронштейн 45,на котором посажен маховик 46 со звездочкой 47 с возможностью вращения на оси1(ронштейна 45.Звездочка 47 соединена цепью 48 со звездочкой 49, посаженной жестко ца ось 50 передних колес 3.Передний конец штанги 44 снабжен трапецеидальпой резьбой 51, на которую надетакаретка 52 с гладкими втулками 53, выполненпыми за одно целое с кареткой 52, Междувтулками 53 вставлена гайка 54, ширина которой равна расстоянию между торцами втулок 53.Гайка 54 - круглая, снабяена на паруи(- 25ной поверхности рифленой накаткой и отверстиями 55 для установления воротка.В каретке 52 на осях 56 закреплены дваролика 57, опирающиеся на рельс 4. С помощью осей 58 на каретке 52 установлены 30два рычага 59 с нижними загнутыми плечами 60, охватывающими головку рельса 4.В верхние концы рычагов 59 ввинчены винты 61 с маховичками на концах. Винты 61упираются в каретку 52. Верхние концы рычагов 59 притягиваются к каретке 52 пружинами 62 растяжения.На самом конце резьбы 51 штанги 44 свободно надета гладкая втулка 63, фиксируемая ца резьбе 51 стопорным винтом 64 в 40нужном положении, На втулку 63 напрессован кронштейн 65 с жестко закрепленным нацем светоуказателем бб, представляющим собой полый цилиндр, внутри которого расположена лампочка, а на конце - объектив 67, 45фокусирующий луч света на свариваемомстыке 10.Сварочная головка 9 с помощью шарниров 68 закреплена на фланце 69, приваренном к торцу консоли 7, Положение головки 9 50о 1 носительно фланца 69 и консоли 7 регулируется винтами 70, ввинченными во фланец 69 и упирающимися в заднюю стенку головки 9.На передней стенке сварочной головки 9 55может крепиться сменный бункер для флюса.Сварка производится ца роликовом стенде,снабженном тарельчатой флюсовой подушкой,В исходном положении установка выведена 60из обечайки. Ходовой винт 16 полностью ввинчеп в гайку 19, которая вместе с гильзой 22,ползуцом 23 и шпопкой 24 находится в верхнем крайнем положении. Прп этом верхнийгорец ползуна 23 упирается в полукольцо 2 Э. 65 Пружина 31 находится в свободном состоянии, флажок 41 не зажат шпонкой 24 и находится в крайнем левом положении, Конечный выключатель 38 не включен. Рычаги 59 прижаты пружинами 62 к каретке 52, а плечи 60 рычагов 59 оставляют головку рельса 4 цсзаяатой,При таком состоянии деталей механизма качания консоли 7 последняя повернута на некоторый угол по часовой стрелке от горизонтального положения и сварочная головка 9 занимает крайнее верхнее положение. Это соответствует исходному полояеншо перед началом работы. Установка может свободно перемещаться по рельсам 4,Перед началом работы выверяют расположение светоуказателя бб относительно сварочной головки 9. Включают лампочку светоуказателя и с помощью винта 64 устанавливают его таким ооразом, чтобы луч света, сфокусированный объективом 67, падал точно на мундштук сварочной головки.На роликовый стенд устанавливают свариваемое изделие, а под свариваемый стык подводят тарельчатую флюсовую подушку и за" крепляют ее в этом положении. Роликовый стенд, флюсовая подушка и свариваемое изделие показаны на чертежах тонкими линиями.Путем вращения винтов 70 в зависимости от скорости сварки и скорости подачи сьарсчной проволоки устанавливают сварочную головку 9 с опережением или отставанием от вертикальной линии, проходящей через центр свариваемого изделия и консоли 7.Подбор положения головки 9 обеспечивает хорошее качество шва без наплывов и вытяжек.После проведенной наладки установка го. това к работе.Вращением вручную маховика 46 установку передвигают влево по рельсам 4, заводя сварочную головку 9 в свариваемый сосуд. При этом вращение маховика 46 и звездочки 47 через цепь 48 передается звездочке 49 и оси 50, а следовательно и колесам 3, что приводит в движение по рельсам 4 всю уста. новку. Введение сварочной головки внутрь сосуда прекращают тогда, когда луч свето- указателя 66 совмещается со свариваемым стыком 10 и на наружной поверхности стыка 10 луч образует маленькое яркое световое пятно,После окончания введения сварочной головки 9 в сосуд и совмещения ее и луча светоуказателя со свариваемым стыком винтами 61 путем ввинчивания их в рычаги 59 заяима 1 от головки рельса 4 плечами 60 рычагов 59. Таким образом, вся установка оказы. вается жестко зафиксированной в продоль. ном направлении относительно рельсов 4, а значит, и относительно роликового стенда и свариваемого изделия.После этого включают электродвигатель 15 таким образом, чтобы ходовой винт 16 вывин 306922чивался из гайки 19 вверх. По мере вывинчивания винта 16 консоль 7 с головкой 9 и роликом 8 опускаются до момента соприкосновения ролика 8 с обечайкой. После того, как ролик 8 ложится на внутреннюю поверхность 5 свариваемого изделия, консоль 7 и головка 9 больше не опускаются, а дальнейшее вращение винта 16 вызывает опускание гайки 19 с гильзой 22, ползуном 23 и шпонкой 24. По мере опускания ползуна 23 его верхний то рец отходит вниз от полуколец 29. Между ползуном 23 и полукольцами 29 образуется зазор, Шпонка 24 при этом скользит по пазу 28 стакана 26. При таком движении поужина 31 сжимается, а шпонка 24 входит в 15 контакт с Флажком 41 и поворачивает его на шаттнире 40 ппотив часовой стрелки.При этом флажок 41 нажимает на кнопку конечного выключателя 38, который останавливает электродвигатель 15, 20Установка готова к началч сварки. После включения вращения изделия, подачи сварочной проволоки и флюса или защитного газа и подачи сварочного тока ведется сварка.При вращении изделия в процессе сварки 25 в результате неппавильной геометрической формы обечаек тэллипсность, конусность и т. д.) ролик 8, нахочяшийся в постоянном контакте с обечайкой, а следовательно, и головка 9 опускается или поднимается, сохра няя постоянным расположение ялектпоч. относительно поверхности шва. Ппи этом тсо тсоль 7 повопачивается на небольтп те чгч т вертикальной плоскости по часовой стоплю:.е или против нее. Одновоеменно с покачива ниелт консоли 7 реччктоп 14, винт 16, ги,чьза 22 с ползуном 23 и шпонка 24 совершают ттоступательньте движения вверх ичи вниз, вызывая сжатие или некоторое освобождение ппчжины 31, 40Таким образом, погпецтности геометпической фор.,ттт изделия пе оказывают вредного влияния тта мехаттттззтьт установки, а распочожение электрода относительно поверхности шва остается постоянным. 45Вследствие большой разницы в длинах переднего и заднего плеч консоли 7 даже большие вертикальные перемещения ролика 8 вызьтвают малые пепемещения гильзы 22 с по,тзчном 23. Это обеспечивает гаратттиоован ттт 50 зазоп тт еж,чу вепхним топцом почзуна 23 и полчкольцами 29, в зттацит гарачтированную компенсаттию погпетттостей геометрттческой фоттмы свали аемых изделий.Регулиповка "ого зазора междч вепхним 55 топпом ппчзчна 23 и полукольцами 29 обеспечивается з счет передвижения квонштеттна с флажком 41 и конечным выключателем 38 ввепх ичи вниз по стаканч 26 тля =того ослабляются винты 36 хомчтиков 35. Посче 60 окончания регулировки винты 36 снова затягиваются, жестко закпепляя кронштейн 37 относительно стакана 26.Во время сварки при вращении изделия луч светоуказателя бб, сфокусированный объ ектом 67, падает на свариваемый стык 10. Угол падения луча на стык можно регулировать, добиваясь того, чтобы световое пятно от него находилось в непосредственной близости от места сварки.Рабочий-оператор следит за тем, чтобы световое пятно постоянно находилось на свариваемом стыке. Так как ось мундштука сварочной головки 9 пересекается с лучом свето- указателя бб в точке, лежащей в вертикальттой плоскости, проходящей через стык 10, совмещение светового пятна от этого луча со стыком обесгечивает точное совмещение со стыком мундштука головки 9, а значит, и качественную сварку.В процессе сварки рабочий-оператор корректирует положение светового пятна, а следовательно, и электрода, в зависимости от конфигурации лннии свариваемого стыка 10, т. е. визуально следит за световым пятном, а значит и за мундштуком сварочной головки по стыку 10 свариваемых изделий. Для этого етттч достаточно повернуть в ту или другую счопону гайку 54.Так как гайка 54 сидит между втулками 53 каретки 52, которая зафиксирована относительно головки рельса 4 рычагами 59, вращение гайки 54 вызывает продольное перемещение в ту или дпугую сторону резьбового конца 51 штанги 44, а вместе с ними и всей установки со сварочной головкой 9 и светоуказателем 66.Таким обпазттт. обеспечивается постоянное совметченпе ячстстпочя с чиншей тттвз, ттезависимо от пасположепия плоскости стыка 10 относительно оси изчелия и от папачлечтносчи топпа отностттечт-но пчоскости стыка. Это обеспечивает возможность сварки повопотньтх стыков любо "т конфигураттии пои чтоболт наклоне плоскости стыка относите.чьно оси из телия.Слежение по стык можно осуществ.чять и без впащения гайки 54, впатпая маховик 46 и перемещая в про;точьном направчентти вето установкч вместе с кареткой 52. Пртт этом каретка 52 не фиксируется относительно головки пельса 4,Первый способ счежения применяется в случае необхочимости высокой точности сварки при небольших углах наклона плоскости стыка 10 относительно оси изтселия, т. е. при сварке кольцевых швов изделттй с тщательно подготовленными кпомками,Второй способ применяется при необходимости сварки наклонных стыков 10, имеющих значительные углы наклона относительно остт изделия, а также пои сварке спиральных швов, т. е, швов, пасположенных тта говерхности тела впащения по винтовой линии,После окончанття процесса сваптстт пазжимаются оьтчагтт 59, освобождая головкч пе.чьса 4. Обратным вттлтоением электпочвттгателя 15 винт 16 ввинчивают в гайку 19. Все движения при этом происходят в порядке, обратном описанному выше. После окончания306922 И Р 17 52 Фб Юаг.1 Фиг, 2 подъема сварочной головки 9 вращением маховика 4 б установку выкатывают по рельсам 4 вправо из сваренного изделия в исходное положение. Предмет изобретения Установка для сварки внутренних стыков цилиндрических изделий, содержащая тележку с установленной на ней консолью, на которой закреплена сварочная головка с опорными роликами, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварки и расширения диапазона диаметров свариваемых деталей, консоль выполнена в виде поворотного в вертикальной плоскости двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно связано с приводом поворота рычага, а выходной вал привода выполнен в виде винта, взаимодейст.вующего с гайкой, жестко связанной с гильзой, установленной с возможностью перемещения в замкнутом стакане, закрепленном на тележке с помощью шарнира, причем в ста.кане между его дном и гильзой размещена 10 пружина сжатия, а на самом стакане смон.тирован с возможностью перемещения и фиксации кронштейн с конечным выключателем, взаимодействующим с гильзой посредством подпружиненного к гильзе флажка, установ.15 ленного на кронштейне, 306922