RU2070492C1

RU2070492C1 - Welding and surfacing device

Info

Publication number: RU2070492C1
Authority: RU
Inventors: С.Л. Григорьев; А.Г. Сивоплясов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Искра"
Priority date: 1991-10-17
Filing date: 1991-10-17
Publication date: 1996-12-20

Abstract

FIELD: welding; reconditioning and strengthening of worn out parts by surfacing. SUBSTANCE: welding and surfacing is done by several wires arranged in series and parallel at continuous and step-by-step welding mode. Step-by-step mode of operation of carriage is ensured by automatic clutch and clutch control unit providing engagement of clutch when guide with wires occupies extreme points of amplitude and alignment of axis of vibration drive output shaft with axis of welding wire feed drive output shaft and coupling of these drives output shafts with carriage drive motor. EFFECT: simplified design, enlarged operating capabilities, reduced weight and enhanced mobility. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машинам (оборудованию) для сварки и наплавки, применяемым в машиностроении и других сферах материального производства для нанесения методом плавления различных сплавов с целью создания покрытий и неразъемных (сварных) соединений с использованием наплавочного материала в виде проволоки, ленты и т.д. The invention relates to machines (equipment) for welding and surfacing, used in mechanical engineering and other areas of material production for applying by melting various alloys with the aim of creating coatings and permanent (welded) joints using surfacing material in the form of wire, tape, etc.

По конструктивным признакам аналогами изобретения являются автоматы типа тракторов и подвесных головок для сварки (наплавки) плавящимся электродом (см. например: Аппаратура для механизированной дуговой и электрошлаковой сварки и наплавки, Чвертко А.И. Патон В.Е. Бельфор М.Г. Гологовский Г.М. Киев, Наукова думка, 1978, с. 200, гл.II Сварочные автоматы). By design features, analogues of the invention are machines such as tractors and pendant heads for welding (surfacing) with a consumable electrode (see, for example: Equipment for mechanized arc and electroslag welding and surfacing, Chvertko A.I. Paton V.E. Belfor M.G. Gologovsky G.M. Kiev, Naukova Dumka, 1978, p. 200, chap. II Welding machines).

Все аналоги имеют следующие узлы: привод перемещения автомата (поступательное движение), привод и соответствующая направляющая для подачи сварочного (наплавочного) материала (электрода). В автоматах, специализированных для наплавки, иногда имеется привод колебаний электрода, связанный с его направляющей, обеспечивающей широкослойную наплавку (там же, с. 84-89). Широкослойная наплавка, имеющая высокую производительность, иногда обеспечивается иным способом: использованием подачи одновременно несколько электродных проволок (гребенкой электродов) (см. Меликов В.В. Многоэлектродная наплавка, М. Машиностроение, 1988, с. 144, гл. 1, 5). В последнем случае наплавочный автомат представляет собой тяжелую машину, перемещающуюся на специальной несущей конструкции (так называемый подвесной тип автоматов). All analogues have the following nodes: a machine movement drive (translational movement), a drive and a corresponding guide for supplying welding (surfacing) material (electrode). In machines specialized for surfacing, sometimes there is an electrode oscillation drive connected with its guide providing wide-layer surfacing (ibid., Pp. 84-89). Wide-layer surfacing, which has high productivity, is sometimes provided in a different way: using multiple electrode wires simultaneously (with a comb of electrodes) (see Melikov V.V. Multielectrode surfacing, M. Mashinostroenie, 1988, p. 144, chap. 1, 5). In the latter case, the surfacing machine is a heavy machine moving on a special supporting structure (the so-called suspended type of machine).

Сварочные автоматы, передвигающиеся непосредственно по детали или легким направляющим, уложенным вдоль нее, называют тракторами. Обычно это легкие устройства (см. Чвертко А.И. гл. II, параграф 7 10), имеющие все те же основные узлы, что и подвесные автоматы. Тракторы по принципу их конструкции разделяют на одномоторные, двухмоторные и т.д. В одномоторных, наиболее легких и компактных, подача сварочной проволоки и перемещение трактора по детали осуществляется от одного двигателя через раздельные редукторы (приводы). Примером современной многомоторной конструкции является трактор А6, выпускаемый фирмой "ESAB" (Гетеборг, Швеция), см. Чвертко А.И. с. 111; проспекты фирмы за 1985 г. Несмотря на преимущества в мобильности тракторы не нашли применения для наплавки ни в СССР, ни за рубежом. Welding machines that move directly along the part or light guides laid along it are called tractors. Usually these are light devices (see Chvertko A.I. Ch. II, paragraph 7 10), having all the same basic units as the suspended machines. Tractors by the principle of their design are divided into single-engine, twin-engine, etc. In single-engine, lightest and most compact, welding wire feed and tractor moving along the part are carried out from one engine through separate gearboxes (drives). An example of a modern multi-engine design is the A6 tractor manufactured by ESAB (Gothenburg, Sweden), see A. Chvertko. from. 111; company prospectuses for 1985. Despite the advantages in mobility, tractors did not find application for surfacing either in the USSR or abroad.

Для широкого использования трактора в целях наплавки необходимо повысить его универсальность (возможность выполнить различные технологические операции наплавку внутренних и внешних цилиндрических и плоских поверхностей, наплавку узким и широким слоем, высоким и низким валиком, с колебанием электрода и без и т.д.). Необходимость эта обусловлена значительно большим разнообразием наплавляемых деталей, чем сварных швов. Решить поставленную задачу необходимо без существенного увеличения массы трактора, чтобы не потерять основного его качества мобильности. Достижение цели может обеспечиваться новой конструкцией основных узлов устройства, совмещением их функций, введением дополнительных узлов. For the wide use of the tractor for surfacing, it is necessary to increase its versatility (the ability to perform various technological operations by surfacing the inner and outer cylindrical and flat surfaces, surfacing with a narrow and wide layer, high and low bead, with and without electrode vibration, etc.). This need is due to a much greater variety of weld parts than welds. It is necessary to solve the problem without a significant increase in the mass of the tractor, so as not to lose its main quality of mobility. Achieving the goal can be provided by the new design of the main components of the device, combining their functions, the introduction of additional nodes.

Основным узлом, отличающим специализированные наплавочные установки (автоматы) от обычных сварочных, является узел колебания электрода. Он обычно (см. Чвертко А.И. с. 84, 86 автомат А1423) состоит из самостоятельного реверсивного привода со своим двигателем. Этот привод соединен с направляющей электрода, имеющей радиус поворота около 0,6 м, достаточный для того, чтобы описываемая дуга не очень отличалась от прямой при амплитуде колебаний в пределах 300 мм. Реверс движения направляющей осуществляется с помощью конечных выключателей и реле, переключаемых в крайних точках колебаний направляющей. Такие системы применяют в тяжелых автоматах. The main unit distinguishing specialized surfacing installations (automatic machines) from conventional welding ones is the electrode oscillation unit. It usually (see Chvertko A.I. p. 84, 86 A1423 automatic machine) consists of an independent reversible drive with its own engine. This drive is connected to an electrode guide having a turning radius of about 0.6 m, sufficient so that the described arc is not very different from a straight line with an oscillation amplitude within 300 mm. The reverse movement of the guide is carried out with the help of limit switches and relays, switched at the extreme points of the guide rail oscillations. Such systems are used in heavy machines.

В некоторых конструкциях сварочного оборудования применяют кулачковые колебатели, более простые и легкие (см. например, устройство для дуговой сварки (которое оснащено механическим приводом для осуществления колебательных движений). А. с. N 323211, СССР. Заявл. 03.7.70, N 1358883, опубл. 04.02.72, B 23 K 9/00). Однако применение кулачкового колебателя в наплавочном автомате тяжелого типа при требуемом уровне надежности не может обеспечить снижения массы и повышения мобильности, т.к. здесь поворот наплавляющей электрода с целью его колебаний осуществляется вместе со всем приводом относительно оси его подвески. Some designs of welding equipment use cam oscillators, which are simpler and lighter (see, for example, an arc welding device (which is equipped with a mechanical drive for oscillating movements). A. S. N 323211, USSR. Declaration 03.7.70, N 1358883 published 04.02.72, B 23 K 9/00). However, the use of a cam oscillator in a heavy-type surfacing machine with the required level of reliability cannot provide a reduction in mass and increase mobility, because here, the rotation of the overlay electrode with the purpose of its oscillations is carried out together with the entire drive relative to the axis of its suspension.

Прототипом предлагаемого изобретения принимается упомянутый выше сварочный автомат серии А1401, специализированный для наплавки (тип А1423). Он разработан в Институте электросварки им. Е.О.Патона, широко используется в СССР и описан в книге Чвертко А.И. "Аппаратура для механизированной сварки и наплавки", Киев, Наукова думка, 1978, с. 50-86, рис. 27 и 38. Выбор этого автомата, а не трактора А6 "ESAB", обусловлен наличием у первого привода колебаний, с конструкцией которого связаны отличительные признаки заявляемого устройства
Прототип имеет тележку и размещенные на ней три основных привода привод продольного перемещения автомата в целом, привод подачи наплавочного (сварочного, присадочного) материала (в основном проволоки) с выходным валом и подающими роликами, привод колебаний проволоки с помощью соответствующей направляющей, через которую подается проволока (наплавочный материал), присадочный материал, электрод все термины эквивалентны. Далее будем применять "наплавляемый материал", общий для наплавки и сварки плавящимся электродом). Направляющая установлена с возможностью поворота относительно оси выходного вала привода колебаний. Каждый из приводов прототипа соединен с валом своего двигателя и работает независимо от других. Конструкции каждого из них описаны там же (с. 52-64). Дополнительно автомат серии А1401 может иметь двигатель и привод для подъема и опускания тяжелого автомата относительно его тележки. Для осуществления колебаний двигатель привода колебаний в крайних положениях направляющей для подачи проволоки реверсируется с помощью электрического синхронизатора классического типа двух конечных выключателей и реле, включающих двигатель в одну или другую сторону. Осью поворота привода колебаний и направляющей проволоки является ось стойки, на которой привод подвешен к тележке привода перемещения автомата. Подача проволоки осуществляется роликами на выходном валу привода подачи, ось их горизонтальна и перпендикулярна оси стойки (т.е. оси колебаний).The prototype of the invention adopts the above-mentioned welding machine series A1401, specialized for surfacing (type A1423). It was developed at the Institute of Electric Welding. E.O.Patona, is widely used in the USSR and is described in the book by A. Chvertko. "Equipment for mechanized welding and surfacing", Kiev, Naukova dumka, 1978, p. 50-86, fig. 27 and 38. The choice of this machine, and not the tractor A6 "ESAB", is due to the presence of oscillations in the first drive, the design of which is associated with the distinguishing features of the claimed device
The prototype has a trolley and three main drives placed on it, a drive for longitudinal movement of the machine as a whole, a drive for supplying surfacing (welding, filler) material (mainly wire) with an output shaft and feed rollers, a drive for oscillating the wire using an appropriate guide through which the wire is fed (surfacing material), filler material, electrode, all terms are equivalent. Next, we will use the “surfaced material”, common for surfacing and welding with a consumable electrode). The guide is mounted rotatably relative to the axis of the output shaft of the vibration drive. Each of the prototype drives is connected to the shaft of its engine and works independently of the others. The constructions of each of them are described in the same place (p. 52-64). In addition, the A1401 series machine may have an engine and a drive for raising and lowering the heavy machine relative to its cart. To carry out oscillations, the oscillation drive motor in the extreme positions of the wire feed guide is reversed by means of a classical electric synchronizer of two limit switches and relays that turn the motor on one or the other side. The axis of rotation of the oscillation drive and the guide wire is the axis of the rack, on which the drive is suspended from the machine drive trolley. The wire is fed by rollers on the output shaft of the feed drive, their axis is horizontal and perpendicular to the axis of the rack (i.e., the axis of oscillation).

Недостатками прототипа являются сложность и большая масса (210 кг), отсутствие мобильности (размещается на специальной конструкции типа колонны или рамы на рельсах и не может перемещаться далее длины рамы). Автомат А1401 (А1423) не способен двигаться по поверхности детали, повторяя ее профиль. Недостатком также является связанное с этим ограничение возможностей наплавки крупных деталей, которые невозможно доставить к наплавленному автомату или поместить в удобное для наплавки положение без использования уникального вспомогательного оборудования (например, обечайку диаметром 5 м и длиной 30 м или днище диаметром 6 м и массой 20 т). The disadvantages of the prototype are the complexity and large mass (210 kg), lack of mobility (placed on a special design such as columns or frames on rails and cannot move further than the length of the frame). Automatic A1401 (A1423) is not able to move on the surface of the part, repeating its profile. A disadvantage is the associated limitation of the possibility of surfacing of large parts that cannot be delivered to the weld deposit machine or placed in a position convenient for surfacing without the use of unique auxiliary equipment (for example, a shell with a diameter of 5 m and a length of 30 m or a bottom with a diameter of 6 m and a weight of 20 t )

Целью изобретения является создание простого, легкого и мобильного устройства (масса не более 50-60 кг), но и в то же время имеющего все возможности тяжелого специализированного автомата, и даже более широкие, за счет возможности наплавки трудноперемещаемых деталей, к которым устройство может быть само легко доставлено и способно перемещаться по этой детали или внутри ее своим ходом. Эти качества особо ценны при монтаже и ремонте оборудования. Применение автомата при этом вместо ручной и полуавтоматической наплавки и сварки дает большой экономический и социальный эффект. The aim of the invention is to create a simple, lightweight and mobile device (weight not more than 50-60 kg), but at the same time having all the capabilities of a heavy specialized machine, and even wider ones, due to the possibility of surfacing of hard-moving parts to which the device can be It is easily delivered and is able to move around this part or inside it under its own power. These qualities are especially valuable in the installation and repair of equipment. The use of an automatic machine instead of manual and semi-automatic surfacing and welding gives a great economic and social effect.

Сущность изобретения заключается в наборе и компоновке (взаимном расположении) его узлов. The invention consists in the set and layout (relative positioning) of its nodes.

Первое. Входные валы всех трех приводов (перемещения автомата, подачи наплавочного материала и колебаний) соединены с валом одного общего двигателя. В прототипе каждый имеет свой двигатель. Указанное совмещение снижает габариты, массу устройства, упрощает схему управления. Снижение при этом возможности раздельного управления приводами компенсируется существенным упрощением и уменьшением массы устройства, а также компенсируется другими отличительными признаками конструкции (см. далее). The first one. Input shafts of all three drives (movement of the machine, supply of surfacing material and vibrations) are connected to the shaft of one common motor. In the prototype, each has its own engine. The specified combination reduces the size, weight of the device, simplifies the control circuit. The reduction in this possibility of separate control of the drives is compensated by a significant simplification and reduction of the mass of the device, as well as offset by other distinguishing features of the design (see below).

Второе. Направляющая присадочного (наплавочного) материала в прототипе и в заявляемом устройстве совершает колебания, необходимая амплитуда которых (0,2 0,3 м) обеспечивается соответствующей длиной (радиусом) ее в горизонтальном направлении, т.е. плоскости наплавки (обычно 0,4 0,7 м). Осью поворота колебаний направляющей в прототипе является ось стойки, на которой подвешены привод колебаний и привод подачи проволоки. Большая масса колеблющихся частей обуславливает большую мощность и массу привода колебаний и всей конструкции. В заявляемом устройстве вал (ось поворота) направляющей установлен соосно с валом привода подачи наплавляемого материала (см. фиг. 1 и описание примера выполнения устройства). В результате этого поворот направляющей происходит без перемещения привода и значительно упрощается все устройство при сохранении возможности большой амплитуды колебаний (при колебаниях направляющей относительно горизонтальной оси привода подачи максимальная возможная амплитуда не превышает нескольких сантиметров, т.к. при колебаниях изменяется вылет электрода и длина дуги, что допустимо в ограниченных пределах). The second one. The guide filler (surfacing) material in the prototype and in the inventive device oscillates, the required amplitude of which (0.2 0.3 m) is provided by the corresponding length (radius) of it in the horizontal direction, i.e. surfacing planes (usually 0.4 0.7 m). The axis of rotation of the oscillations of the guide in the prototype is the axis of the rack on which the oscillation drive and the wire feed drive are suspended. The large mass of the oscillating parts determines the large power and mass of the vibration drive and the entire structure. In the inventive device, the shaft (axis of rotation) of the guide is mounted coaxially with the drive shaft of the supply of the deposited material (see Fig. 1 and a description of an example embodiment of the device). As a result of this, the rotation of the guide occurs without moving the drive and the whole device is greatly simplified while maintaining the possibility of a large amplitude of vibrations (when the guide vibrates with respect to the horizontal axis of the feed drive, the maximum possible amplitude does not exceed a few centimeters, since the electrode offset and arc length change with fluctuations which is permissible to a limited extent).

Новый технический эффект от указанного совмещения осей вала подачи проволок и оси поворота направляющей состоит не только в обеспечении наплавки с колебаниями проволок, но, главным образом, в возможности одновременно выполнять функции колебателя и устройства для расположения нескольких (трех) подаваемых проволок с последовательного на параллельное при движении устройства в целом по прямой или по радиусу (фиг. 3, в, г). Последнее значительно расширяет технологические возможности устройства, преимущественно предназначенного для многоэлектродной наплавки и сварки, причем обеспечивается без увеличения массы и габаритов, что особенно важно для использования устройства при ремонтах и монтаже оборудования, т.к. допускает переноску вручную и в труднодоступных местах. Следствием предложенного технического решения является также возможность применить более компактный кулачковый механизм колебаний вместо тяжелого реверсивного привода, уменьшить расход энергии и массу общего двигателя. A new technical effect of the indicated combination of the axes of the wire feed shaft and the axis of rotation of the guide consists not only in providing surfacing with oscillations of the wires, but mainly in the ability to simultaneously perform the functions of an oscillator and a device for arranging several (three) feed wires from serial to parallel at the movement of the device as a whole in a straight line or along a radius (Fig. 3, c, d). The latter significantly expands the technological capabilities of the device, mainly intended for multi-electrode surfacing and welding, and is provided without increasing the mass and dimensions, which is especially important for using the device for repairs and installation of equipment, because It can be carried manually and in hard-to-reach places. A consequence of the proposed technical solution is also the ability to use a more compact cam vibration mechanism instead of a heavy reversible drive, to reduce energy consumption and the mass of the overall engine.

Кроме того, совмещение оси поворота колеблющейся направляющей с валом привода подачи присадочного материала позволяет использовать силы трения в узле направляющая выходной вал привода подачи для поворота направляющей в направлении, противоположном воздействию кулачка, что обычно осуществляется специальной пружиной, перегружающей привод в полупериод запаса ею энергии. Это также дает выигрыш в затратах энергии, мощности и массе двигателя и всего устройства. In addition, the combination of the axis of rotation of the oscillating guide with the feed drive shaft of the filler material allows the use of friction forces in the guide assembly of the output drive drive shaft to rotate the guide in the direction opposite to the action of the cam, which is usually carried out by a special spring overloading the drive in half the energy storage period. It also gives a gain in the cost of energy, power and mass of the engine and the entire device.

Третье. Для осуществления поступательного (продольного) движения устройства в моменты прохождения колеблющейся направляющей и наплавляемого присадочного материала через крайние амплитудные точки траектории поперечных колебаний, в заявляемом устройстве предусмотрена автоматическая муфта сцепления, включающаяся на время, пропорциональное требуемому шагу. Муфта расположена в приводе перемещения устройства (автомата) и не влияет на работу остальных приводов. Таким образом решен вопрос широкослойной наплавки с колебаниями в одномоторной схеме установки, что является принципиально новым в сварочной технике. Время включения муфты регулируется обычным реле времени, которое обеспечивает плавное регулирование шага в широких пределах (от 3-5 до десятков миллиметров). Момент включения муфты (в крайних положениях направляющей при ее колебаниях на валу привода колебаний) задается узлом ее включения в моменты размещения направляющей в точках изменения направления колебаний, соединяющим муфту с направляющей. Этот узел может быть классического типа два конечных выключателя и реле, переключающее муфту. В прототипе это сложное движение достигается за счет синхронизированного включения двигателей приводов колебания и перемещения, без использования предлагаемой муфты. The third. To implement the translational (longitudinal) movement of the device at the moments of the passage of the oscillating guide and the deposited filler material through the extreme amplitude points of the trajectory of transverse vibrations, the inventive device provides an automatic clutch that engages for a time proportional to the required step. The clutch is located in the drive to move the device (machine) and does not affect the operation of the remaining drives. Thus, the issue of wide-layer surfacing with vibrations in a single-engine installation scheme is solved, which is fundamentally new in welding technology. The clutch on time is regulated by a conventional time relay, which provides smooth step control over a wide range (from 3-5 to tens of millimeters). The moment of switching on the clutch (in the extreme positions of the guide during its oscillations on the vibration drive shaft) is set by the switch-on unit at the moments when the guide is placed at points of change in the direction of oscillation connecting the clutch to the guide. This unit can be a classic type of two limit switches and a relay switching clutch. In the prototype, this complex movement is achieved due to the synchronized inclusion of the drive motors of the oscillation and displacement, without using the proposed coupling.

Сочетание трех указанных отличительных признаков конструкции, неотъемлемо связанных друг с другом, позволило при использовании всего одного двигателя иметь массу установки не более 60 кг (вместо 210 у прототипа) и реализовать при этом даже более широкие технологические возможности (см. пример и фиг. 3). Причем снижение массы достигнуто именно за счет конструкции, т.к. использовались одинаковые с прототипом материалы, комплектующее оборудование и т.д. обычно используемые при производстве сварочного оборудования в СССР. The combination of these three distinguishing features of the design, inextricably linked with each other, allowed using only one engine to have a mass of installation of not more than 60 kg (instead of 210 for the prototype) and at the same time realize even broader technological capabilities (see example and Fig. 3) . Moreover, the weight reduction was achieved precisely due to the design, because used the same materials as the prototype, components, etc. commonly used in the manufacture of welding equipment in the USSR.

Пример выполнения устройства. An example of the device.

Кинематическая схема его представлена на фиг. 1: двигатель (электромотор) (1), привод (редуктор) поступательного движения (2), вращающий ходовые колеса (3), а также привод подачи (4) присадочного материала (6) посредством вертикального вала (5) и привод колебаний (7) смонтированы вместе, как одна целая корпусная конструкция. Все приводы представляют собой обычные механические редукторы, выполненные на зубчатых парах. Направляющая (8) для подачи трех проволок (6) представляет собой хобот с тремя каналами, установленный соосно с валом привода подачи (4) с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Its kinematic diagram is shown in FIG. 1: a motor (electric motor) (1), a translational drive (gear) (2) rotating the driving wheels (3), as well as a feed drive (4) of the filler material (6) by means of a vertical shaft (5) and an oscillation drive (7 ) are mounted together as one whole case structure. All drives are conventional mechanical gears made on gear pairs. The guide (8) for feeding three wires (6) is a trunk with three channels mounted coaxially with the feed drive shaft (4) with the possibility of rotation in a horizontal plane.

Входной вал привода колебаний (7) получает вращение от того же вала двигателя (1), что и привод подачи (4). В приводе колебаний установлен кулачок (9), от которого толкателем-рейкой (11) приводится в возвратно-поступательное вращение вал-шестерня направляющей (10) и сама направляющая (8). На корпусе привода закреплен синхроконтакт (12), который при касании его направляющей в крайних положениях включает муфту сцепления (14) в приводе перемещения (2). The input shaft of the vibration drive (7) receives rotation from the same motor shaft (1) as the feed drive (4). A cam (9) is installed in the oscillation drive, from which the pinion shaft (11) and the guide itself (8) are driven into the reciprocating rotation by the pusher bar (11). A sync terminal (12) is fixed on the drive housing, which, when touching its guide in extreme positions, includes a clutch (14) in the displacement drive (2).

Работа устройства заключается в непрерывном вращении вала подачи (5) присадочного материала (6) от двигателя (1) через привод подачи (4). Подаваемый материал плавится в дуге и наплавляется или сваривает деталь (13). Кулачок (9) вращается непрерывно от привода (7), а прижатый к нему пружиной толкатель-рейка (11) совершает возвратно-поступательное движение, преобразуемое в возвратно-вращательное в паре рейка (11) шестеpня (10). Таким образом, обеспечивается колебание присадочного материала относительно детали. Профиль кулачка (циклоидальный) обеспечивает постоянную скорость наплавки (сварки). The operation of the device consists in the continuous rotation of the feed shaft (5) of the filler material (6) from the engine (1) through the feed drive (4). The feed material melts in an arc and fuses or welds the part (13). The cam (9) rotates continuously from the actuator (7), and the pusher-rod (11) pressed against it by a spring makes a reciprocating motion, which is converted into a gear (10) in the reciprocating-rotary pair of the rack (11). Thus, the oscillation of the filler material relative to the part. The cam profile (cycloidal) provides a constant deposition (welding) speed.

В момент прохождения через крайние точки направляющая замыкает синхроконтакт (12), включающий через реле муфту сцепления (14). Время включения задается обычным реле времени в электрической схеме управления устройством. Спустя заданное время (после включения) реле автоматически отключается, за это время устройство перемещается на соответствующее расстояние, равное требуемому шагу наплавляемых валиков. At the moment of passing through the extreme points, the guide closes the sync contact (12), which includes the clutch (14) through the relay. The on-time is set by a conventional time relay in the device control circuit. After a predetermined time (after switching on), the relay is automatically turned off, during this time the device moves to the appropriate distance equal to the required step of the deposited rollers.

Описанные устройства вместе составляют автоматический узел включения муфты. Чертеж устройства с соответствующими позициями приведен на фиг. 2. The described devices together constitute an automatic clutch engaging unit. A drawing of a device with corresponding positions is shown in FIG. 2.

Привод колебаний может быть отключен (имеется съемная пара шестерен) и направляющая поворачивается относительно вала (5) на угол ±90^o, т.е. может быть установлена как вперед, так и вбок относительно направления движения устройства. Передние колеса устройства тоже поворотные, что позволяет двигаться как по прямой, так и по дуге окружности. Все это обеспечивает широкую технологическую универсальность устройства. Возможные варианты выполняемых технологических процессов наплавки и сварки представлены на схеме (фиг. 3). При расположении направляющей вперед (фиг. 3 а) три присадочные проволоки плавятся последовательно друг за другом и обеспечивается сварка или наплавка высоким валиком. Включение колебаний при этом позволяет наплавлять очень широкий слой (до 0,5 м) (фиг. 3 б). При боковом расположении хобота присадочные проволоки при плавлении и движении автомата образуют широкий слой (30-40 мм) (фиг. 3 в). При прямом (по ходу устройства) расположении направляющей за счет большой ее длины возможна наплавка внутренних поверхностей (на фиг. 3 г показана наплавка внутренней поверхности цилиндрической втулки, вращаемой отдельным сварочным манипулятором). В последнем случае плавящиеся электроды дают за один проход широкий слой металла (из трех проволок). Поворот колес и направляющей под углом 25-45^o позволяет наплавлять крупные изделия (диски, конусы), не приводя их во вращение движется устройство (фиг. 3 д). Большая и регулируемая длина направляющей позволяет также производить электрошлаковую наплавку в колодце кристаллизатора (фиг. 3 а).The oscillation drive can be turned off (there is a removable pair of gears) and the guide rotates relative to the shaft (5) by an angle of ± 90 ^o , i.e. can be installed both forward and sideways relative to the direction of movement of the device. The front wheels of the device are also swivel, which allows you to move both in a straight line and in an arc of a circle. All this provides wide technological universality of the device. Possible options for the technological processes of surfacing and welding are presented in the diagram (Fig. 3). When the guide is positioned forward (Fig. 3 a), three filler wires melt sequentially one after another and welding or surfacing with a high roller is ensured. The inclusion of vibrations allows you to weld a very wide layer (up to 0.5 m) (Fig. 3 b). With the lateral location of the trunk, the filler wires during melting and movement of the machine form a wide layer (30-40 mm) (Fig. 3 c). With the direct (along the device) location of the guide due to its large length, surfacing of the inner surfaces is possible (in Fig. 3 g shows the surfacing of the inner surface of a cylindrical sleeve rotated by a separate welding manipulator). In the latter case, the melting electrodes give in one pass a wide layer of metal (of three wires). The rotation of the wheels and the guide at an angle of 25-45 ^o allows you to surfacing large products (wheels, cones), without causing them to rotate the device moves (Fig. 3 d). The large and adjustable length of the guide also allows electroslag surfacing in the mold well (Fig. 3 a).

Технические преимущества легкой и широкоуниверсальной конструкции более всего проявляются при ремонте и монтаже. При этом в сравнении с высокопроизводительными тяжелыми аппаратами, способными совершать многие виды описанных операций, преимуществом является мобильность, возможность поднести устройство к детали, а не транспортировать тяжелую деталь к устройству. Высокая производительность сохраняется. В сравнении с полуавтоматической наплавкой, когда одна проволока подается приводом, а направляющей манипулирует сварщик, проявляется более высокая степень автоматизации. За счет этого повышается производительность, улучшается качество наплавки (сварки) и резко снижается нагрузка на человека, он выводится из зоны воздействия излучения и испарений. При этом сохраняется широкая универсальность, возможность выполнять различные операции, виды швов и т.д. а мобильность (в сравнении с мобильностью практически ручной сварки) снижается с использованием предлагаемого устройства не столь сильно, как при использовании известных автоматов тяжелого типа. The technical advantages of a lightweight and universal design are most evident in the repair and installation. Moreover, in comparison with high-performance heavy apparatuses capable of performing many types of the described operations, the advantage is mobility, the ability to bring the device to the part, rather than transporting the heavy part to the device. High performance is maintained. Compared to semi-automatic surfacing, when one wire is fed by the drive, and the welder manipulates the guide, a higher degree of automation is manifested. Due to this, productivity increases, the quality of surfacing (welding) improves and the load on a person sharply decreases, it is removed from the zone of exposure to radiation and fumes. At the same time, wide universality remains, the ability to perform various operations, types of seams, etc. and mobility (in comparison with the mobility of almost manual welding) is reduced with the use of the proposed device is not so much as when using well-known heavy machines.

Claims

A device for welding and surfacing containing a trolley, a translational displacement drive connected thereto, connected to an engine, a welding wire feed drive with an output shaft and a feed roller, an oscillation drive with an output shaft, a guide for welding wires mounted for rotation relative to the axis of the output shaft oscillation drive, characterized in that the translational movement drive is made with an automatic clutch and its engagement unit at the points of placement of the guide at points changed I direction vibration drive oscillation axis c is coaxial drive wire feed axis, and the input shafts of the actuators associated with the engine drive moving trolley.