Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.11.1973 | 67236 KI. 49h,9/18 MKP B23k9/18 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Alojzy Zawitniewicz, Zenon Stefanski Wlasciciel patentu: Stocznia im. Komuny Paryskiej Przedsiebiorstwo Panstwowe, Gdynia (Polska) Sposób spawania automatycznego zlacz czolowych lukiem krytym bez podkladki oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób spawania auto¬ matycznego zlacz czolowych lukiem krytym bez pod¬ kladki oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Sposób ten i urzadzenie umozliwiaja wykonanie spoin czolowych lukiem krytym w przypadku gdy krawedzie blach laczone spawaniem nie przylegaja do siebie wsku¬ tek niemoznosci lub duzej pracochlonnosci przy ich dokladniejszym dopasowaniu, gdy po zlozeniu posia¬ daja szpare o zmiennej szerokosci od 0 do 3 mm.Znana metoda spawania automatycznego lukiem kry¬ tym przy zlaczach czolowych moze byc stosowana bez podkladki, o ile krawedzie zlacza sa tak scisle dopa¬ sowane, iz szpara miedzy innymi nie przekracza 0,7 mm, ico przewaznie jest nieosiagalne szczególnie przy dlugich zlaczach. Przy szerszej szparze niz 0,7 mm, plynny zuzel a z nim plynny metal przecieka¬ ja przez szpare i nastepuje przepalenie zlacza o ile od spodu nie ma podkladki zabezpieczajacej, przewaznie topnikowej lub metalicznej scisle docisnietej od spodu.Stosowanie podkladek jest pracochlonne, kosztowne i przewaznie wymaga usuniecia grani spoiny zlobie¬ niem przed ulozeniem spoiny drugostronnej dla usu¬ nieciach zuzla i nierównosci, co znacznie zwieksza ilosc spoiwa ukladanego drugostronnie. Oprócz tego istnieje caly szereg innych sposobów dla konkretnych zastoso¬ wan, które wymagaja specjalnych materialów lub kosz¬ townych oprzyrzadowan i nie nadaja sie do ogólnego stosowania. Znane rozwiazania urzadzen do bezstopnio- wej i recznej regulacji amplitudy oraz szybkosci waha¬ lo 15 20 25 30 nia elektroda spawajaca w oslonie gazów maja skom¬ plikowana konstrukcje i sa ciezkie.Celem wynalazku jest umozliwienie spawania lukiem krytym zlacz czolowych, spawanych dwustronnie z pel¬ nym przetopem lub jednostronnie bez pelnego przeto¬ pu, przy szparze miedzy zlozonymi krawedziami zla¬ cza wahajacej sie od 0 do 3 mm oraz zastosowanie krawedzi przygotowanych na X, V lub I przy grubosci zlacza ponizej 8 mm. Przygotowanie krawedzi zlacza z wyzej wymieniona tolerancja jest osiagalne na wiek¬ szosci urzadzen mechanicznych i gazowych uzywanych do tego celu.Celem wynalazku jest równiez zapewnienie ulozenia pierwszej warstwy spoiny z grania uformowana, wolna od zanieczyszczen i gotowa do drugostronnego spawa¬ nia bez zlobienia.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, spawanie bez pod¬ kladki zlacza z szpara wahajaca sie w granicach 0 do 3 mm umozliwia sposób wedlug wynalazku dzieki te¬ mu, ze podczas spawania automatycznego przed glowi¬ ca lub glowicami spawajacymi lukiem krytym posuwa sie glowica automatu do spawania w oslonie gazów ochronnych, zaopatrzona w wahajacy sie w poprzek zla¬ cza prowadnik elektrodowy. Taki sposób spawania umozliwia automat spawalniczy jedno lub wieloglowi¬ cowy, do którego zamocowana jest na stale glowica automatu do spawania w oslonie gazów ochronnych z wahliwym prowadnikiem elektrodowym, przy czyni odleglosc elektrody wahliwej od nastepnej elektrody wynosi od 100 mm do 200 mm. €72363 Ustawiajac odpowiednia amplitude i szybkosc waha¬ nia osiagamy to, iz pierwsza glowica z wahliwym pro¬ wadnikiem elektrodowym zalewa szpare miedzy kra¬ wedziami zlacza dajac odpowiedni czysty podklad pod spoinie ukladana przez postepujaca za nia glowice lu¬ ku krytego oraz w razie grubych zlacz trzecia glowica spawajaca w plynnym zuzlu drugiej glowicy. W ten sposób pierwsza strona zlacza zostaje wypelniona za jednym przejsciem automatu. W przypadku potrzeby pelnego przetopu, drugostronnie 'spawa tsie tylko lu¬ kiem krytym, przy czym otrzymuje sie pelny czysty przetop z powodu ulozenia pierwszej warstwy w oslo¬ nie gazu ochronnego. W urzadzeniu zastosowano sy¬ stem wahania który jest nastawiony na zmostkowanie krawedzi zlacza oddalonych od siebie od 0 do 3 mm.Sposób wedlug wynalazku umozliwil zastosowanie spawania automatycznego wszedzie tam, gdzie dotych- %czas bylo to niemozliwe ze wzgledu na duze szpary miedzy krawedziami blach. Sposób ten eliminuje ko¬ niecznosc stosowania' kosztownych podkladek pod zla¬ cze. Zmniejsza sie zuzycie topnika. W urzadzeniu zasto¬ sowano mechanizm regulacji wahania prowadnika elek¬ trodowego o prostej konstrukcji.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione jest w przykladzie wykonania na rysunkach na których fig. 1 przedstawia automat z podwieszonymi glowicami w wi¬ doku z boku, fig. 2 — glowice automatu do spawania w oslonie gazów ochronnych z wahajacym prowadni¬ kiem elektrody w widoku z boku, fig. 3 — mechanizm prowadnika elektrodowego w przekroju wzdluz linii A—A na fig. 2, fig. 4 — mechanizm prowadnika elek¬ trodowego w przekroju wzdluz linii B—B na fig. 3.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie. z ogólnie znanego samojezdnego wózka 1 osadzonego przesuwnie na belce 2 jezdni automatu, przy czym wózek 1 pola¬ czony jest z niosaca belka 4 poprzez kolumny 3. Do niosacej belki 4' podwieszona jest glowica 5 oraz dwie glowice 6 i 7 do spawania lukiem krytym. W przypad¬ ku spawania cienkich zlacz podwiesza sie tylko jedna glowice 6 do spawania lukiem krytym. Glowice 6 i 7 lacznie z ich pulpitami i zródlami pradu sa konstruk¬ cjami ogólnie znanymi. Glowica 5 lacznie z jej pulpi¬ tem sterowniczym i zródlem pradu jest tez urzadzeniem ogólnie znanym, jednak posiada wahliwy prowadnik elektrodowy 8, ulozyskowany w obejmie 10 za pomo¬ ca czopa 9 wkreconego do korpusu 11 napedu elektro¬ dowego drutu 12, glowicy 5.Wahliwy prowadnik elektrodowy 8 ogólnie znanej konstrukcji do spawania w oslonie gazów z chlodze¬ niem wodnym koncówki, ma na koncu dolnym nasa¬ dzona przeciwodblaskowa oslone 13 chlodzona woda, która jednoczesnie polepsza warunkami oslony gazo¬ wej podczas spawania. Elektrodowy prowadnik 8 w swojej czesci srodkowej ma przykrecona obejme 14 z okienkiem 15 prostokatnym, do którego wstawia sie mimosrodowy mechanizm 16, powodujacy wahania kon¬ cówki, zamocowany na koncu wyjsciowej osi 17 nape¬ du wahania 18 przykreconego na stale za pomoca wsporponika 19 do korpusu 11 napedu 12 drutu elek¬ trodowego glowicy 5.Naped wahania 18 sklada sie z silniczka pradu sta¬ lego o mocy 18 W z wmontowana przekladnia obniza¬ jaca i osia wyjsciowa 17 obrobiona w partii koncowej na kwadratowy przekrój 20 i zakonczona czescia 21 4 nagwintowana z nakretka 22..Mimosrodowy mechanizm 16 jest nasadzony na koniec wyjsciowej osi 17 i zaci¬ skany na niej nakretka 22. Mechanizm mirnosrodowy 16 sklada sie: z obrobionego stalowego krazka 23 z na- 5 sadzonym na nim kulkowym lozyskiem 24 i wycietym symetrycznie prostokatnym otworem 25 o szerokosci odpowiadajacej wymiarowi kwadratowego przekroju 20 osi 17 i dlugosci zaleznej do potrzeby zmian wielkosci mimosrodowosci mechanizmu 16. 10 lPo wsadzeniu krazka 23 na os 17 przesuwa sie go na tej osi w prostokatnym otworze 25 az otrzyma sie zadana mimosrodowosc osi krazka 23 wzgledem wyj¬ sciowej osi 17 i zabezipecza od przesuniecia podklada¬ mi 26 wlozonymi do prostokatnego otworu 25. Tak 15 ustawiony na osi 17 krazek 23 mocuje sie na stale do¬ ciskowa podkladka 27 docisnieta nakretka 22. Naped wahania 18 przykreca sie na wsporniku 19 w takim polozeniu by lozysko 24 weszlo do- okienka 15 do po¬ lowy jego grubosci, a jego os obrotu byla prostopadla 20 do plaszczyzny okienka 15. Silnik napedu wahania 18 jest zasilany znanym sposobem z plynna regulacja zmia¬ ny obrotów.Praca na urzadzeniu wedlug wynalazku nie rózni sie od pracy na znanych automatach spawalniczych wielo- 25 glowicowych z tym zastrzezeniem, iz spawanie glowi¬ ca 5 nalezy rozpoczac najpierw, zas glowica 6 urucho¬ mic po jej nadejsciu na spoine wykonana glowica 5.To samo dotyczy glowicy 7 o ile -stosuje sie spawanie trójglowicowe. Aby otrzymac dobre wyniki nalezy pod- 30 czas spawania utrzymywac oslone 13 w polozeniu nie wyzszym niz 10 mm nad powierzchnia zlacza spawa¬ nego. Zakres stosowania sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku jest bardzo obszerny.Zagadnienie prawidlowego przygotowania krawedzi do spawania automatycznego jest chroniczna bolaczka nie tylko w Polsce, jest pracochlonne i przewaznie nie¬ wykonalne z powodu malej dokladnosci posiadanych maszyn. Przy kazdym automacie spawajacym lukiem krytym bez podkladki topnikowej nalezaloby zamon¬ towac glowice z wahliwa koncówka, poniewaz jak do¬ tychczas niedokladne przygotowanie zapawa sie sposo¬ bem recznym aby umozliwic spawanie dolnych warstw automatem, co jest bardzo pracochlone, nie zawsze oplacalne i wstrzymuje rozwój automatyzacji spawania. 45 W wynalazku oprócz nowej koncepcji sprzezenia glo¬ wicy z wahliwa elektroda ze zwyklym automatem do luku krytego opracowano nowy uproszczony system wahania, poniewaz dla .sposobu wedlug wynalazku nie 50 jest potrzebna ciagla regulacja szerokosci wahania, któ¬ ra nalezy zmieniac tylko przy zmianie kata ukosowa- nia co rzadko sie spotyka, natomiast umozliwiono plyn¬ na zmiane szybkosci wahania, która jest zalezna od czesto zmieniajacej sie szybkosci spawania. 55 PL