RU162281U1

RU162281U1 - PIPING WELDING HEAD

Info

Publication number: RU162281U1
Application number: RU2015154060/02U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Кулик; Олег Иванович Садовский; Сергей Николаевич Созонович; Владимир Михайлович Сушко
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш"
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-06-10

Abstract

Головка для сварки трубопроводов, содержащая основание, планшайбу, смонтированную на основании с возможностью вращения, на которой размещены сварочная горелка и механизм подачи присадочной проволоки, при этом на основании размещены привод вращения планшайбы и механизм фиксации головки на свариваемом трубопроводе, а в основании и планшайбе выполнены вырезы для размещения головки на свариваемом трубопроводе, отличающаяся тем, что привод вращения планшайбы выполнен в виде электродвигателя, закрепленного на основании, и системы из трех паразитных зубчатых колес, находящихся в зацеплении друг с другом, причем одно из упомянутых колес связано с выходным валом электродвигателя посредством зубчатой передачи, а два других зубчатых колеса находятся в зацеплении с зубчатым венцом планшайбы, при этом механизм фиксации головки на свариваемом трубопроводе выполнен в виде системы рычагов, один из которых выполнен упругим.A head for welding pipelines, comprising a base, a faceplate mounted rotatably on the base, on which a welding torch and a filler wire feeder are placed, while on the base there are placed a rotation drive of the faceplate and a mechanism for fixing the head on the pipe being welded, and in the base and faceplate cutouts for placing the head on the welded pipe, characterized in that the drive rotation of the faceplate is made in the form of an electric motor mounted on the base, and a system of three gear wheels engaged with each other, one of the said wheels being connected to the output shaft of the electric motor by means of a gear transmission, and the other two gears being engaged with the gear ring of the faceplate, while the head fixing mechanism on the pipe being welded is made in the form of a system levers, one of which is made elastic.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для сварки и может быть использована для автоматической сварки неповоротных стыков трубопроводов из алюминиевых и стальных сплавов с подачей присадочной проволоки в монтажных условиях неплавящимся электродом.The invention relates to equipment for welding and can be used for automatic welding of fixed joints of pipelines made of aluminum and steel alloys with filler wire feeding in installation conditions by a non-consumable electrode.

Известна головка сварочная для сварки неповоротных стыков труб, содержащая основание с радиальным пазом. На основании смонтирована планшайба, состоящая из двух дисков с радиальным вырезом на каждом для установки головки на свариваемой трубе, и зубчатыми венцами на образующей. Диски имеют возможность поворота друг относительно друга. На одном из дисков планшайбы установлена сварочная горелка, в которой закреплен электрод. На сварочной горелке имеется штуцер для подвода в зону сварки защитного газа. Головка оснащена механизмом подачи присадочной проволоки.Known welding head for welding fixed joints of pipes, containing a base with a radial groove. A faceplate is mounted on the base, consisting of two disks with a radial cutout on each for mounting the head on the pipe being welded, and toothed crowns on the generatrix. Discs can rotate relative to each other. A welding torch is installed on one of the disks of the faceplate, in which the electrode is fixed. There is a fitting on the welding torch for supplying shielding gas to the welding zone. The head is equipped with a filler wire feed mechanism.

Планшайба снабжена приводом ее вращения. На основании смонтирован механизм фиксации головки на трубе, выполненный в виде сменного вкладыша, закрепленного на основании в зоне радиального выреза, рычагов установленных на основании с возможностью поворота на оси, закрепленной на основании. На одном конце одного рычага находится прижим, имеющий возможность контакта с трубой, а на другом рычаге располагается собачка, имеющая возможность контакта с храповыми зубьями, выполненными на основании. Прижимное усилие создается пружиной, установленной между рычагами.The plate is equipped with a drive for its rotation. On the basis of the mounted mechanism for fixing the head on the pipe, made in the form of a removable liner, mounted on the base in the zone of the radial cutout, levers mounted on the base with the possibility of rotation on an axis fixed on the base. At one end of one lever there is a clamp having the possibility of contact with the pipe, and at the other lever there is a dog with the possibility of contact with ratchet teeth made on the base. The pressing force is created by a spring installed between the levers.

Привод вращения планшайбы выполнен в виде установленного па основании и закрытого кожухом электродвигателя, на выходном валу которого закреплено коническое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с коническим зубчатым колесом, смонтированным на одной оси с цилиндрическим колесом, которое находится в зацеплении с промежуточным колесом, находящимся в зацеплении с зубчатыми венцами дисков.The faceplate rotation drive is made in the form of an electric motor mounted on the base and enclosed by a casing, on the output shaft of which a bevel gear is fixed, which is meshed with a bevel gear mounted on one axis with a cylindrical wheel, which is meshed with an intermediate gear, which is meshed with serrated disc rims.

(см. патент РФ на полезную модель №94500, кл. В23К 37/02, 2010 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent for utility model No. 94500, class B23K 37/02, 2010) is the closest analogue.

В результате анализа известной головки необходимо отметить, что выполнение планшайбы в виде двух дисков увеличивает установочную базу головки, что ограничивает ее область применения в затесненных местах и усложняет конструкцию головки, а используемый в конструкции головки механизм фиксации ее на трубе может привести к смятию трубы при установке на нее головки, что ограничивает область применения головки для сварки тонкостенных труб.As a result of the analysis of the known head, it should be noted that the implementation of the faceplate in the form of two disks increases the mounting base of the head, which limits its scope in crowded places and complicates the design of the head, and the mechanism used to fix it on the pipe used in the design of the head can cause the pipe to collapse during installation heads on it, which limits the scope of the head for welding thin-walled pipes.

Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение области применения головки за счет обеспечения ее использования в затесненных местах и для сварки тонкостенных труб.The technical result of this utility model is to expand the scope of the head by ensuring its use in crowded places and for welding thin-walled pipes.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в головке для сварки трубопроводов, содержащей основание, на основании с возможностью вращения смонтирована планшайба, на которой размещены сварочная горелка и механизм подачи присадочной проволоки, на основании размещены привод вращения планшайбы и механизм фиксации головки на свариваемом трубопроводе, причем на основании и планшайбе имеются вырезы для размещения головки на свариваемом трубопроводе, новым является то, что привод вращения планшайбы включает систему из трех паразитных зубчатых колес, находящихся в зацеплении друг с другом, причем одно из этих колес посредством зубчатой передачи связано с выходным валом электродвигателя, закрепленного на основании, а два других - находятся в зацеплении с зубчатым венцом планшайбы, при этом механизм фиксации головки на свариваемом трубопроводе выполнен в виде системы рычагов, один из которых выполнен упругим.The specified technical result is ensured by the fact that in the head for welding pipelines containing the base, a faceplate is mounted on the base for rotation, on which a welding torch and filler wire feed mechanism are placed, on the base there are placed a faceplate rotation drive and a head fixation mechanism on the pipe being welded, there are cutouts on the base and faceplate for placing the head on the pipe being welded, new is that the faceplate rotation drive includes a three-pair system of gears meshing with each other, one of these wheels being connected to the output shaft of the electric motor mounted on the base by means of a gear transmission, and the other two are engaged with the gear ring of the faceplate, and the head fixing mechanism on the pipe being welded is made in the form of a system of levers, one of which is made elastic.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by graphic materials on which:

- на фиг. 1 - головка для сварки трубопроводов, вид со стороны привода вращения планшайбы;- in FIG. 1 - head for welding pipelines, view from the drive side of rotation of the faceplate;

- на фиг. 2 - головка для сварки трубопроводов, вид на зажимной механизм.- in FIG. 2 - head for welding pipelines, view of the clamping mechanism.

Головка для сварки трубопроводов содержит основание 1, на котором с возможностью вращения посредством привода смонтирована планшайба 2 с зубчатым венцом по ее образующей. Основание и планшайба имеют вырезы (позицией не обозначены) для обеспечения монтажа головки на трубе.The head for welding pipelines contains a base 1 on which a faceplate 2 with a ring gear along its generatrix is mounted rotatably by means of a drive. The base and faceplate have cutouts (not denoted by the position) to ensure mounting of the head on the pipe.

На сновании размещен привод 3 вращения планшайбы 2.At the bottom, the drive 3 rotates the faceplate 2.

На планшайбе размещены сварочная горелка 4, механизм 5 подачи присадочной проволоки. Для обеспечения вращения планшайбы, она смонтирована на втулке 6, закрепленной на основании 1.A welding torch 4, a filler wire feed mechanism 5 are placed on the faceplate. To ensure rotation of the faceplate, it is mounted on the sleeve 6, mounted on the base 1.

Привод 3 вращения планшайбы 2, как уже было отмечено выше, размещен на основании и содержит электродвигатель 7, закрепленный на основании 1 и имеющий возможность соединения с источником питания, и двухступенчатую зубчатую передачу 8, соединенную через коническую передачу с выходным валом электродвигателя 7 и через систему 3-х паразитных зубчатых колес 9 с зубчатым венцом планшайбы 2. Одно из паразитных зубчатых колес находится в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом зубчатой передачи 8 и с двумя паразитными зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении с зубчатым венцом планшайбы, причем расстояние между паразитными зубчатыми колесами, находящимися в зацеплении с зубчатым венцом планшайбы подобрано таким образом, что при вращении планшайбы, всегда, как минимум одно колесо находится в зацеплении с ее зубчатым венцом. Для обеспечения данного условия необходимо, чтобы расстояние между осями вращения данных зубчатых колес превышало ширину выреза на планшайбе 2.The drive 3 of rotation of the faceplate 2, as already noted above, is placed on the base and contains an electric motor 7 mounted on the base 1 and capable of being connected to a power source, and a two-stage gear transmission 8 connected through a bevel gear to the output shaft of the electric motor 7 and through the system 3 spurious gears 9 with the ring gear of the faceplate 2. One of the spurious gears is meshed with the spur gear 8 and with two spurious gears, finding they are meshed with the toothed ring of the faceplate, and the distance between the spurious gears meshed with the toothed ring of the faceplate is selected so that when the faceplate rotates, at least one wheel is always engaged with its toothed ring. To ensure this condition, it is necessary that the distance between the axes of rotation of these gears exceeds the width of the cutout on the faceplate 2.

Механизм фиксации головки на подлежащей сварке трубе выполнен в виде системы рычагов 10, 11, 12 и 13, соединенных между собой осями 24, 25 и 26. Рычаги 10 и 13 имеют возможность поворота относительно основания 1 на осях 27 и 28. На рычаге 13 закреплен прижим 14, имеющий возможность контакта со свариваемой трубой 15. Рычаг 12 конструктивно представляет собой две части, соединенные упругим элементом (упругий рычаг), обеспечивающий поджатие прижима 14 без смятия свариваемой трубы 15.The mechanism for fixing the head on the pipe to be welded is made in the form of a system of levers 10, 11, 12 and 13 interconnected by axes 24, 25 and 26. The levers 10 and 13 have the ability to rotate relative to the base 1 on the axes 27 and 28. On the lever 13 is fixed the clamp 14, with the possibility of contact with the welded pipe 15. The lever 12 is structurally composed of two parts connected by an elastic element (elastic lever), which provides the clamp clamp 14 without crushing the welded pipe 15.

Головка для сварки трубопроводов работает следующим образом.The head for welding pipelines works as follows.

При совмещенных вырезах планшайбы 2 и основания 1 головку устанавливают на трубопровод в зоне свариваемого стыка. При повороте рычага 10 на оси 27 в сторону центральной линии основания 1, усилие передается через рычаг 11 и упругий рычаг 12 на рычаг 13, который, поворачиваясь на оси 28, прижимает трубопровод 15 с помощью прижима 14 к сменному вкладышу 16. Винт 17 является при этом упором для системы рычагов, а винт 18 обеспечивает регулировку относительного положения рычагов 10 и 11 с целью настройки механизма фиксации на определенный диаметр свариваемой трубы.With the combined cutouts of the faceplate 2 and the base 1, the head is installed on the pipeline in the area of the welded joint. When the lever 10 is rotated on the axis 27 towards the center line of the base 1, the force is transmitted through the lever 11 and the elastic lever 12 to the lever 13, which, turning on the axis 28, presses the pipeline 15 by means of the clamp 14 to the removable insert 16. The screw 17 is at this emphasis for the lever system, and screw 18 provides adjustment of the relative position of the levers 10 and 11 in order to adjust the locking mechanism to a specific diameter of the pipe being welded.

Сварочная горелка 4 оснащена фиксатором 19 и крепится кронштейном 20 к подкладке 21, выполненной из диэлектрического материала. Соединение фиксатора 19 с кронштейном 20 обеспечивает радиальное перемещение горелки. Горелка 4 имеет возможность поворота относительно втулки 22 для совмещения по высоте электрода 23 и стыка свариваемых труб.The welding torch 4 is equipped with a latch 19 and is attached by an arm 20 to a lining 21 made of dielectric material. The connection of the latch 19 with the bracket 20 provides a radial movement of the burner. The burner 4 has the ability to rotate relative to the sleeve 22 to align the height of the electrode 23 and the joint of the welded pipes.

При включении электродвигателя 7 вращающий момент через двухступенчатую зубчатую передачу 8 и систему из 3-х паразитных колес передается на планшайбу 2. Два паразитных колеса выставлены в зацепление с планшайбой 2 и вращаются синхронно. Попеременный выход из зацепления паразитных колес при прохождении паза на зубчатом колесе 2 не отражается на вращении планшайбы. Совместно с планшайбой 2 вокруг свариваемого трубопровода вращаются горелка 4 и механизм подачи присадочной проволоки 5, с помощью которых осуществляется процесс сварки. По окончании процесса сварки, выключают работу механизмов головки, раскрепляют ее и снимают с трубопровода.When the electric motor 7 is turned on, the torque is transmitted to the faceplate 2 through a two-stage gearbox 8 and a system of 3 spurious wheels. Two spurious wheels are engaged with the faceplate 2 and rotate synchronously. Alternating disengagement of spurious wheels during the passage of the groove on the gear 2 does not affect the rotation of the faceplate. Together with the faceplate 2, a torch 4 and a filler wire feed mechanism 5 rotate around the pipe being welded, by means of which the welding process is carried out. At the end of the welding process, turn off the operation of the head mechanisms, unfasten it and remove it from the pipeline.

Наличие в механизме фиксации головки на трубопроводе упругого рычага, компенсирующего усилие прижима, позволяет избежать смятия свариваемой трубы, а наличие в приводе вращения планшайбы 3-х паразитных зубчатых колес, которые позволяют использовать одинарное колесо планшайбы вместо двойного, уменьшает (по сравнению с решением-аналогом) установочную базу головки, а также и упрощает ее конструкцию.The presence in the mechanism of fixing the head on the pipeline of an elastic lever, compensating for the clamping force, avoids the collapse of the welded pipe, and the presence of the drive of the faceplate with 3 spurious gears, which allow the use of a single wheel of the faceplate instead of a double one, reduces (compared to the analog solution ) the mounting base of the head, and also simplifies its design.

Claims

A head for welding pipelines, comprising a base, a faceplate mounted rotatably on the base, on which a welding torch and a filler wire feeder are placed, while on the base there are placed a rotation drive of the faceplate and a mechanism for fixing the head on the pipe being welded, and in the base and faceplate cutouts for placing the head on the welded pipe, characterized in that the drive rotation of the faceplate is made in the form of an electric motor mounted on the base, and a system of three gear wheels engaged with each other, one of the said wheels being connected to the output shaft of the electric motor by means of a gear transmission, and the other two gears being engaged with the gear ring of the faceplate, while the head fixing mechanism on the pipe being welded is made in the form of a system levers, one of which is made elastic.