RU2030265C1

RU2030265C1 - Flats butt welder

Info

Publication number: RU2030265C1
Authority: RU
Inventors: С.А. Федоров; В.Н. Баранов; Л.С. Осипова
Original assignee: Производственное Объединение "Электростальтяжмаш"
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: butt welding of flats. SUBSTANCE: machine has fixed and axially movable parts. Guides 21 are installed on movable part of machine for turning in vertical and horizontal planes. Platform 28 carrying flats clamping mechanism 33 is installed on guides on rollers 25 with vertical adjustable eccentric axles and rollers 26 with horizontal adjustable eccentric axles. Similar units are mounted on fixed part of machine. Machine has also shears for end trimming of flats, flats welding mechanisms and flash trimmer. Tool holders of flash trimmer have rotating axle and two disks installed on axle at both sides of tool. Machine makes it possible to enhance guality of weld owing to fact that flat feed mechanism guides are adjustable relative to plane of cut which makes it possible to accurately set the flat from cutting position of welding position. Rollers 25 and 26 provide installation of platform in guides without clearance. Self-alignment of cutting tools relative to flat ensures high quality of flash trimming. EFFECT: enhanced quality of weld. 7 dwg

Description

Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к машинам для контактной стыковой сварки полос оплавлением, и может быть использовано в металлургической промышленности в прокатном производстве для контактной сварки металлических полос на трубосварочных агрегатах. The invention relates to welding production, and more specifically to machines for flash butt welding of strips by reflow, and can be used in the metallurgical industry in rolling production for resistance welding of metal strips on pipe welding units.

Известна машина для стыковой сварки полос, содержащая неподвижную и подвижную части станины, механизмы для зажатия и сварки полос, ножи для обрезки концов полос, задающие столы для установки перед сваркой переднего и заднего конца полосы, имеющие рамы с шарнирно закрепленными на них направляющими, и платформы, установленные в этих направляющих, а также гратосниматель в виде закрепленных на неподвижной части станины направляющих с расположенной в них кареткой и резцедержателями. Механизм центрирования выполнен в виде двух гидроцилиндров. Центровка концов полос производится при поднятом корпусе ножниц. Центрирующие элементы выполнены в виде роликов, центрирующих полосу с двух сторон. A known machine for butt welding of strips containing the stationary and movable parts of the bed, mechanisms for clamping and welding strips, knives for trimming the ends of strips, setting tables for installation before welding the front and rear ends of the strips, having frames with guides pivotally mounted on them, and platforms installed in these guides, as well as a puller in the form of guides fixed to the fixed part of the bed with the carriage and tool holders located in them. The centering mechanism is made in the form of two hydraulic cylinders. Centering of the ends of the strips is carried out with the scissors body raised. The centering elements are made in the form of rollers centering the strip on both sides.

Недостатком известной конструкции является низкое качество сварного соединения, заключающееся в том, что не обеспечивается точная установка полос перед сваркой из-за низкой жесткости задающих столов, выполненных в виде рычажного четырехзвенника. Кроме того, не обеспечивается качественное снятие грата из-за жесткого крепления резцов, резцедержателей и каретки, так как не обеспечивается точная установка направляющих каретки гратоснимателя относительно плоскости полосы, точная настройка резцов и имеют место зазоры в направляющих каретки. A disadvantage of the known design is the low quality of the welded joint, which consists in the fact that the exact installation of the strips before welding is not ensured due to the low stiffness of the master tables made in the form of a lever four-link. In addition, high-quality removal of burrs is not ensured due to the rigid fastening of the cutters, tool holders and carriage, since the exact installation of the guide rails of the paint stripper relative to the plane of the strip is not ensured, the fine tuning of the cutters and gaps in the carriage guides take place.

Известна машина для стыковой сварки полос, содержащая подвижную и неподвижную части, механизмы для подачи полос, включающие поворотные в вертикальной плоскости направляющие и установленные в них платформы с механизмами для зажатия полос, ножи для обрезки концов полос, механизмы для сварки полос и гратосниматель с резцедержателем и резцами. A known machine for butt welding of strips containing movable and fixed parts, mechanisms for feeding strips, including guides rotatable in a vertical plane and platforms installed with mechanisms for clamping strips, knives for trimming the ends of strips, mechanisms for welding strips and a stripper with a tool holder and incisors.

Недостатком известной машины является низкое качество шва из-за неточной установки направляющих механизмов для подачи полос относительно плоскости реза и смещения полос во время их транспортировки с оси реза на ось сварки, а также из-за зазоров в призматических направляющих механизмов для подачи полос. A disadvantage of the known machine is the poor quality of the seam due to inaccurate installation of the guide mechanisms for feeding strips relative to the cutting plane and the displacement of the strips during their transportation from the cutting axis to the welding axis, as well as due to gaps in the prismatic guiding mechanisms for feeding strips.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения. The aim of the invention is to improve the quality of the welded joint.

На фиг. 1 изображена машина, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - механизм для подачи переднего конца полосы. In FIG. 1 shows a machine, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 3; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 2; in FIG. 6 is a section DD in FIG. 1; in FIG. 7 - mechanism for feeding the front end of the strip.

Машина для стыковой сварки полос содержит станину, состоящую из шарнирно соединенных неподвижной 1 и подвижной 2 частей, на которых закреплены механизмы для зажатия и сварки полос. Эти механизмы состоят из нижних электродов 3, 4 и верхних подвижных электродов 5 и 6, приводимых в движение гидроцилиндрами 7. Для отвода подвижной части 2 станины предназначен гидроцилиндр 8. На неподвижной части 1 станины установлены ножи 9, 10 для обрезки концов свариваемых полос. Нож 10 выполнен поворотным. На подвижном ноже 9 установлен центрователь полосы 11. Машина содержит также механизмы 12 и 13 для подачи перед сваркой переднего и заднего конца полосы. Механизмы 12, 13 состоят из неподвижных оснований 14 и 15 и имеют рамы 16, 17. Рамы установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 18, закрепленной на основаниях 14 и 15 при помощи регулировочных винтов 19. Рамы имеют шарнирно закрепленные на них направляющие 20 и 21, одни концы которых шарнирно соединены с ними при помощи оси 22, а другие выполнены подъемными с возможностью поворота относительно оси 22 при помощи гидроцилиндров 23 и 24. На направляющих 20 и 21 установлены на вертикальных 25 в горизонтальных 26 роликах платформы 27 и 28, передвигаемые гидроцилиндрами 29 и 30. Ролики 25 и 26 установлены в расточки платформ 27 и 28 при помощи эксцентричных осей 31, что позволяет их регулировать и устанавливать в направлениях 20, 21 без зазора. На платформах 27, 28 размещены механизмы 32, 33 для зажатия полос с зажимами 34, перемещаемыми гидроцилиндрами 35. На входе и выходе машины установлены столы 36, 37, на которых установлены центрователи 38, 39 и петлеобразующие ролики 40 и 41. На неподвижной части 1 станины установлен гратосниматель 42, который имеет направляющую 43, установленную одним концом с помощью штыря 44 и сферической опоры 45 на кронштейне 46, закрепленном регулировочными винтами 47. Другой конец направляющей 43 закреплен на стойке 48 с помощью винтов 49, 50 и 51. В направляющей 43 расположена каретка 52, передвигаемая гидроцилиндром 53. Гратосниматель снабжен шарнирно при помощи оси 54, закрепленной на каретке 52, скобой 55. На скобе 55 закреплены резцедержатель 56 и плита 57, закрепленная в вертикальном направлении регулировочным винтом 58. На плите 57 шарнирно с помощью оси 59 установлен резцедержатель 60, прижатый к регулировочному винту 61 пружиной 62. Каждый резцедержатель 56 и 60 снабжен установленными на вращающейся оси 63 двумя дисками 64. Между дисками 64 винтами 65 и 66 закреплены резцы 67. Скоба 55 подпружинена относительно каретки 52 пружиной 68. The machine for butt welding of strips contains a frame, consisting of pivotally fixed 1 and movable 2 parts, on which mechanisms for clamping and welding strips are fixed. These mechanisms consist of lower electrodes 3, 4 and upper movable electrodes 5 and 6, driven by hydraulic cylinders 7. To move the movable part 2 of the bed, a hydraulic cylinder 8. The knives 9, 10 are installed on the fixed part 1 of the bed to trim the ends of the welded strips. Knife 10 is made rotary. A centralizer of the strip 11 is mounted on the movable knife 9. The machine also contains mechanisms 12 and 13 for feeding the front and rear ends of the strip before welding. The mechanisms 12, 13 consist of fixed bases 14 and 15 and have frames 16, 17. The frames are mounted to rotate around a vertical axis 18, mounted on the bases 14 and 15 using the adjusting screws 19. The frames have guides 20 and 21 pivotally mounted on them , some ends of which are pivotally connected to them using the axis 22, while others are made lifting with the possibility of rotation about the axis 22 using the hydraulic cylinders 23 and 24. On the rails 20 and 21 are mounted on the vertical 25 in the horizontal 26 rollers of the platform 27 and 28, movable idrotsilindrami 29 and 30. Rollers 25 and 26 are mounted in the bore 27 and the platform 28 by means of eccentric axes 31, allowing them to adjust and set in directions 20, 21 without backlash. On platforms 27, 28, mechanisms 32, 33 for clamping strips with clamps 34 moved by hydraulic cylinders 35 are placed. Tables 36, 37 are installed at the inlet and outlet of the machine, on which centering devices 38, 39 and loop forming rollers 40 and 41 are mounted. On the fixed part 1 a stripper 42 is installed on the bed, which has a guide 43 mounted at one end with a pin 44 and a spherical support 45 on an arm 46 fixed with adjusting screws 47. The other end of the guide 43 is fixed to the rack 48 with screws 49, 50 and 51. In the guide 43 located the carriage 52, which is moved by the hydraulic cylinder 53. The scraper is hinged by an axis 54 mounted on the carriage 52 with a bracket 55. A tool holder 56 and a plate 57 are fixed to the bracket 55 and the plate 57 is fixed in the vertical direction by the adjusting screw 58. On the plate 57, it is pivotally mounted using the axis 59 a tool holder 60 pressed against the adjusting screw 61 by a spring 62. Each tool holder 56 and 60 is equipped with two disks 64 mounted on the rotary axis 63. Cutters 67 are fixed between the disks 64 with screws 65 and 66. The bracket 55 is spring-loaded relative to the spring carriage 52 68 th.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Верхние электроды 5 и 6 подняты. Платформа 27 механизма 12 для подачи полосы находится на максимальном удалении от оси стыкосварочной машины. Платформа 28 механизма 13 для подачи полосы находится на минимальном удалении от оси стыкосварочной машины. Поворотные направляющие 20 и 21 подняты. Подвижная часть 2 станины находится в исходном для сварки положении, нож 10 - в горизонтальном положении. Петлеобразующие ролики 40 и 41 опущены, центрователи 11, 38, 39 разведены. Зажимы механизмов 32, 33 для зажатия полос подняты. Задний конец полосы подходит к оси ножниц 10 и останавливается. Полосу центрируют центрователи 11, 39 и поворачивают в вертикальное рабочее положение нож 10. Полосу зажимают зажимом механизма 33. Центрователи 11 и 39 разводят. Конец полосы отрезают ножами 9 и 10. Поднимают петлеобразующий ролик 41 и платформу 28 гидроцилиндром 30 перемещают в крайнее заднее положение до упора, затем направляющую 21 опускают гидроцилиндром 24 до упора на уровень нижних электродов 3 и 4 и зажимают между электродами 4 и 6. Зажим механизма 33 поднимают. Передний конец полосы подводят к оси ножниц 10 и останавливают. The upper electrodes 5 and 6 are raised. The platform 27 of the strip feeding mechanism 12 is located at a maximum distance from the axis of the butt welding machine. The platform 28 of the strip feeding mechanism 13 is located at a minimum distance from the axis of the butt welding machine. The pivot guides 20 and 21 are raised. The movable part 2 of the bed is in the initial position for welding, the knife 10 is in a horizontal position. The loop forming rollers 40 and 41 are omitted, the centralizers 11, 38, 39 are divorced. The clamps of the mechanisms 32, 33 for clamping the strips are raised. The rear end of the strip approaches the axis of the scissors 10 and stops. The strip is centered by the centralizers 11, 39 and the knife 10 is rotated to the vertical working position. The strip is clamped by the clamp of the mechanism 33. The splitters 11 and 39 are bred. The end of the strip is cut with knives 9 and 10. The loop forming roller 41 is lifted and the platform 28 is moved to the extreme rear position 30 by the hydraulic cylinder 30, then the guide 21 is lowered by the hydraulic cylinder 24 to the level of the lower electrodes 3 and 4 and clamped between the electrodes 4 and 6. The mechanism clamp 33 raise. The front end of the strip is brought to the axis of the scissors 10 and stopped.

Полосу центрируют центрователями 11 и 38, зажимают зажимом механизма 32, центрователи 11 и 38 разводят, и конец полосы отрезают ножами 9 и 10. Нож 10 поворачивают в горизонтальное положение. Поднимают петлеобразующий ролик 40, и платформу 27 гидроцилиндром 29 перемещают в крайнее переднее положение до упора. Затем направляющую 20 опускают гидроцилиндром 23 до упора на уровень нижних электродов 3 и 4 зажимают между электродами 3 и 5. Зажим механизма 32 поднимают и платформу 27 возвращают в исходное положение. Подают ток на электроды 5 и 6 и производится оплавление торцев полос с последующей осадкой гидроцилиндром 8. Полосы свариваются. Платформу 28 передвигают гидроцилиндром 30 в переднее положение на величину перемещения шва от оси сварки во время съема грата и останавливают датчиком. Полосу зажимают зажимом механизма 33. Электроды 5 и 6 поднимают и платформа 28 передвигает сваренную полосу на ось съема грата при ходе гидроцилиндра 30 до упора. Подвижную часть 2 станины отводят гидроцилиндром 8 до упора в положение снятия грата, электроды 5 и 6 опускают и зажимают полосу. Между подвижной 2 и неподвижной 1 частями станины заходят резцы 67 с дисками 64 гратоснимателя 42 и производят снятие грата. При этом диски 64 катятся по полосе и фиксируют резцы 67 относительно полосы. За счет шарнирного закрепления скобы 55 на каретке 52 резцы 67 с дисками 64 самоустанавливаются относительно полосы. Этим достигают качественного снятия грата по всей ширине полосы. Настройку резцов 67 осуществляют винтами 65 и 66. Верхнюю резцовую головку на толщину полосы настраивают винтом 58. Верхний резцедержатель 60 имеет возможность при обратном ходе каретки 52 гратоснимателя 42 поворачиваться вокруг оси 59 и поджимается пружиной 62 к регулировочному винту 61, что обеспечивает свободный вывод резцовой головки при обратном ходе каретки 52. Настройку гратоснимателя 42 относительно оси снятия грата осуществляют винтами 47, 49, 50, 51 и за счет разворота в сферической опоре 45. После съема грата гратосниматель 42 возвращают в исходное положение. Электроды 5 и 6 поднимают, петлеобразующие ролики 40 и 41 опускают. Зажим механизма 33 поднимают, направляющие 20 и 21 поднимают гидроцилиндрами 23 и 24. The strip is centered by the centralizers 11 and 38, clamped by the clamp of the mechanism 32, the centralizers 11 and 38 are parted, and the end of the strip is cut with knives 9 and 10. The knife 10 is turned into a horizontal position. The loop forming roller 40 is lifted, and the platform 27 is moved by the hydraulic cylinder 29 to its extreme forward position until it stops. Then the guide 20 is lowered by the hydraulic cylinder 23 against the level of the lower electrodes 3 and 4, clamped between the electrodes 3 and 5. The clamp of the mechanism 32 is lifted and the platform 27 is returned to its original position. They apply current to the electrodes 5 and 6, and the ends of the strips are melted, followed by upsetting by the hydraulic cylinder 8. The strips are welded. The platform 28 is moved by the hydraulic cylinder 30 to the front position by the amount of movement of the seam from the welding axis during removal of the weld and stopped by the sensor. The strip is clamped by the clamp of the mechanism 33. The electrodes 5 and 6 are lifted and the platform 28 moves the welded strip to the axis of removal of the burr during the course of the hydraulic cylinder 30 to the stop. The movable part 2 of the bed is withdrawn by the hydraulic cylinder 8 as far as the stop to the position of removal of the burr, the electrodes 5 and 6 are lowered and the strip is clamped. Between the movable 2 and the stationary 1 parts of the bed, cutters 67 with disks 64 of the scraper 42 come in and remove the burr. While the disks 64 roll along the strip and fix the cutters 67 relative to the strip. Due to the articulation of the bracket 55 on the carriage 52, the cutters 67 with the disks 64 are self-mounted relative to the strip. This achieves high-quality deburring over the entire width of the strip. The adjustment of the cutters 67 is carried out with screws 65 and 66. The upper cutter head is adjusted with a screw 58 to the strip thickness. The upper tool holder 60 is able to rotate around the axis 59 when the carriage 52 of the puller 42 is retracted and is spring-tightened 62 to the adjusting screw 61, which allows the cutter head to be freely withdrawn. during the reverse stroke of the carriage 52. The adjustment of the puller 42 relative to the axis of the removal of the burr is carried out with screws 47, 49, 50, 51 and due to the turn in the spherical support 45. After removal of the burr, the puller 42 is returned to the end new position. The electrodes 5 and 6 are raised, the loop forming rollers 40 and 41 are lowered. The clamp of the mechanism 33 is lifted, the guides 20 and 21 are lifted by the hydraulic cylinders 23 and 24.

После возврата в исходное положение всех механизмов производят подачу полосы на агрегат. After returning to the initial position of all mechanisms, a strip is fed to the unit.

Изобретение позволяет повысить качество сварного шва за счет того, что механизмы для подачи полос имеют возможность регулировки своих направляющих относительно плоскости реза, что позволяет точно устанавливать полосу с позиции реза на позицию сварки. Кроме того, предложенная установка платформы позволяет монтировать ее без зазора в направляющих и избежать износа. The invention improves the quality of the weld due to the fact that the mechanisms for feeding strips have the ability to adjust their guides relative to the plane of the cut, which allows you to accurately set the strip from the cut position to the welding position. In addition, the proposed installation of the platform allows you to mount it without a gap in the guides and to avoid wear.

Предложенное конструктивное выполнение гратоснимателя позволяет за счет самоустановки резцов относительно полосы качественно удалять грат. The proposed embodiment of the stripper makes it possible to qualitatively remove the burr due to the self-installation of cutters relative to the strip.

Claims

STRIP BUTT WELDING MACHINE, containing movable and fixed parts, mechanisms for feeding strips, including guides rotatable in a vertical plane and platforms installed with mechanisms for clamping strips, knives for trimming the ends of strips, mechanisms for welding strips and a stripper with toolholders and cutters characterized in that the platforms are equipped with vertical rollers installed in the guide rollers with vertical rollers with horizontal adjustable eccentric axes, the rails are mounted with the possibility of rotation the company in the horizontal plane, and the puller is made in the form of a guide fixed on the fixed part of the machine with a carriage and a bracket located in it, pivotally mounted on the carriage and spring-loaded relative to it, tool holders with cutters are fixed on a bracket, each tool holder is equipped with a rotating axis and two disks installed on it on either side of the incisor.