Устройство для автоматической дуговой сварки поворотных стыков труб

/О соединением заявки Государстееииый комитет СССРОпубликовано 23.07 Бюлле па дела етеии ата опубликования описания 23.0.80 ткрцтии2) Авторы изобретения евский фил ал Специального конструкторс .ГАЗСТРОИМАШИНА),ор 1) Заявитель(54) УСтРОЛСТВО , -1 о Ь В 1 ь 11 А т 11.ц1 ОВОй СВАРКИ ПОВОРОТНЫ СТЬКОВ Изобретение относится к аппаратам д.я дуговой сварки поворотных стыков труб и других цилиндрических изделий и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов в котлостроении и других отраслях машиностроения.Известны аппараты для дуговой сварки плавящимся электродом с присадочной проволокой, содержащие механизм подачи электродной проволоки и механизм подачи присадочной проволоки, смонтированные на общей раме, в которых присадочная прово лока применяется для увеличения объема наплавленного металла и подается непосредственно в дугу, не соприкасаясь со свариваемым изделием 111, либо ее прижимают к свариваемым кромкам 121.В известных аппаратах прижатие присадочной проволоки к кромкам стыка осуществляется за счет усилия подачи и сил упругости присадочной проволоки. Ввиду того, что эти усилия в процессе сварки нестабильны, известные аппараты не позволяют обеспечить надежное прижатие присадочной проволоки к корню разделки, что приводит к ухудшению качества сварки: в местах неплотного прижатия присадочной проволоки образу;отся шлгкозые включения (вследствие подтеканчя под нее расплавленного шлака, либо даже вытекания сварочной ванны с образованием прожогов и протеков),Известно также устройство для автоматической дуговой сварки поворотных стыков труб, содержащее раму с механизмом для подачи электродной проволоки и сварочной горелкой и механизм для подачи присадочной проволоки 3).Это устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.В этом устройстве присадочная проволока выполняет одновременно функцию подкладки, поскольку присадочную проволоку подают в разделку, прижимают к кромкам и нагревают теглом дуги до размягчения, осаживают под воздействием усилия подачи и плотно закрывают зазор, предотвращая вытекание сварочной ванны при сварке навесу. Приж атие присадочной проволоки к кромкам стыка осуществляется за счет усилия подачи и сил упругости присадочнои проволоки. Ввидч того, что эти усилия в процессе сварки нестабильны, из15 26 25 30 3вестные аппараты не позволяют обеспечить надежное прижатие проволоки к корню разделки, что приводит к ухудшению качества сварки в местах неплотного прижатия присадочной проволоки, образовываются шлаковые включения (вследствие подтекания под нее расплавленного шлака, либо даже вытекания сварочной ванны с образованием прожогов и протеков) .Недостаток известного устройства заключается также в том, что механизмы подачи электродной и присадочной проволоки установлены на общей раме и под действием усилия подачи и прижатия присадочной проволоки сварочное устройство отжимается от свариваемого изделия, вследствие чего нарушается стабильность положения электрода относительно стыка, что также приводит к ухудшению качества сварки.Для обеспечения надежного прижимания присадочной проволоки к корню разделки и повышения качества сварки предлагаемое устройство снабжено дополнительной рамой со смонтированным на ней подпружиненным кронштейном с механизмом для прижатия п риса доч ной проволоки и установленными на общей оси рычагом и упором, при этом механизм для подачи присадочной проволоки закреплен на дополнительной раме, а свободный конец рычага выполнен в виде вилки, кинематически связанной с кронштейном,На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - механизм прижатия присадочной проволоки; на фиг, 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг, 5 - узел 1 на фиг, 1; на фиг, 6 - вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 7 - механизм отсекания присадочной проволоки; на фиг. 8 - вид по стрелке Г на фиг, 7. Устройство состоит из сварочной горелки 1 и механизма 2 для подачи электродной проволоки, установленных на раме 3, механизма 4 для подачи присадочной проволоки 5, установленного на дополнительной раме 6, На раме 6 смонтирован также подпружиненный кронштейн , на котором закреплен механизм для прижатия присадочной проволоки 8, выполненный в виде обоймы 9, в которой установлена каретка 1 О с двумя прижимными роликами 11, при этом образующая поверхность каждого ролика 11 снабжена канавкой 12, профиль которой соответствует профилю поперечного сечения присадочной проволоки 5. Свариваемый стык 13 может в процессе сварки по ряду причин (например, торцы 14 и 15 свариваемых труб имеют косину, т, е, их плоскости неперпендикулярны к продольной оси труб, возможно осевое перемещение свариваемых труб в процессе вращения из-за неточности монтажа сварочной установки и т. д.) иметь осевое биение. Для компенсации этого биения ось 16 подпружинена пружинами 17 и может перемещаться в обойме 9 вместе скареткой 10. Для установки прижимных роликов 11 на стык 13 перед сваркой служитмеханизм для поперечного перемещенияобоймы 9 с кареткой 10, содержащий винт18, гайку 19, жестко связанную с обоймой 9,и направляющую 20, смонтированную накронштейне 7.На раме 6 установлены на общей оси 21рычаг 22 и упор 23. Свободное плечо рычага 22 выполнено в виде вилки 24, связаннойс кронштейном 7 при помощи пальца 25.Упор 23 выполнен коленчатым и шарнирноустановлен на раме 6.На механизме 4 подачи присадочной проволоки 5 установлен механизм 26 отсеканияприсадочной проволоки 5, содержащий основание 27 и плиту 28 с режущей втулкой29. На плите 28 в направляющих 30 смонтирован нож 31, взаимодействующий с направляющими колонками 32, а основание27 - направляющими втулками 33.Устройство работает следующим образом.Перед началом сварки кронштейн 7 находится в нерабочем положении (показаноштрих-пунктирной линией на фиг, 5). Приэтом коленчатый упор 23 ограничивает дальнейший поворот влево рычага 22 и кронштейна 7,Присадочную проволоку 5 закладываютв свариваемый стык 13 и поворачивают кронштейн 7 вправо до упора прижимных роликов 11 в присадочную проволоку 5. При этомсовмещение прижимных роликов 11 с плоскостью стыка 13 осуществляют, вращая винт18 и перемещая в поперечном направленииобойму 9 с кареткой 10 и прижимными роликами 11, Благодаря воздействию подпружиненного кронштейна 7, ролики 11 плотно прижимают присадочную проволоку 5к свариваемым торцам 14 и 15. При повороте кронштейнапалец 25, воздействуяна вилку 24, поворачивает по часовой стрелке рычаг 22 и вместе с ним коленчатый упор23. Вилка 24 препятствует самопроизвольному повороту кронштейна 7 против часовойстрелки. Затем устанавливают на стык 14сварочную горелку 1, включают вращениесвариваемого изделия, подачу присадочнойпроволоки 5 и начинают сварку. При осевом биении стыка 13 вместе с ним перемещаются ролики 11 с кареткой 10 и осью 16, сжимая правую или левую пружины 17.Для отсекания присадочной проволоки 5 (что необходимо приокончании процесса сварки стыка 13 и в некоторых других случаях) поворачивают рукоятку 34 против часовой стрелки, и толкатель 35 подает вграво нож 31, перемещающийся по направляющим 30, Присадочная проволока 5 защемляется между режущими кромками ножа 31 и втулки 29. Нож 31 начинает перере-, зать. При этом подаваемая присадочная749600 Формула изобретения фиг.1 проволока 5 увлекает за собой в направлении своей подачи плиту 28 вместе со смонтированным на ней ножом 31 и другими деталями. Направляющие колонки 32 скользят по направляющим втулкам 33. После того, как присадочная проволока 5 обрезана, плита 28 со смонтированными на ней деталями под воздействием собственного веса возвратится в исходное положение.По окончании процесса сварки кронштейн 7 поворачивают против часовой стрелки, при этом палец 25 через вилку 24 поворачивает в том же направлении двухплечий рычаг 22 и коленчатый упор 23. Упор 23 ограничивает дальнейший поворот системы. Пружины 17 устанавливают каретку 10 с прижимными роликами 11 в среднее положение.Благодаря установке механизмов подачи электродной и присадочной проволок на разных рамах, усилия подачи присадочной проволоки в разделку и прижатия ее к свариваемым кромкам не передаются на механизм подачи электродной проволоки, что позволяет избежать нарушения стабильности подачи и положения электрода относительно стыка. Шарнирная установка каретки на оси позволяет обеспечить постоянство н надежность прижатия присадочной проволоки к свариваемым кромкам. Устройство для автоматической дуговойсварки поворотных стыков труб, содержащее раму с механизмом для подачи электродной проволоки и сварочной горелкой и механизм для подачи присадочной проволоки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного прижатия присадочной проволоки к корню разделки и повышения качества сварки, оно снабжено дополнитель ной рамой со смонтированным на ней подпружиненным кронштейном с механизмом для прижатия присадочной проволоки и установленными на общей оси рычагом и упором, при этом механизм для подачи присадочной проволоки закреплен на дополнительной раме, а свободный конец рычага выполнен в виде вилки, кинематически связанной с кронштейном. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США377115, кл. 219-125 К,1972.2, Авторское свидетельство СССР191707, кл. В 23 К 918, 1966.3. Каталог-справочник Сварочное оборудование. Киев, Наукова думка, 1972,т. 3, с. 65.ь Л. Назаровауфрич Корректор В. СиниПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4 кая