RU2112633C1

RU2112633C1 - Installation for electric arc fusion of non-rotating articles

Info

Publication number: RU2112633C1
Application number: RU97103779A
Authority: RU
Inventors: А.А. Шилов; В.А. Страхов
Original assignee: Шилов Александр Андреевич
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-06-10

Abstract

FIELD: welding and fusion of non-rotating large-size heavy articles in different industry branches. SUBSTANCE: installation includes frame 1. Jig 4 for fixing articles 5 and strut are mounted on frame. Bracket 31 is secured to rotation mechanism 11. Bracket carries feed mechanism 32 with electric motor, energy supply unit and electrode-wire coil. Switching assembly 36 is in the form of hollow shaft and outer sleeve. One end of lever 56 is electrically insulated and secured to outer sleeve. Other end of lever is mounted with possibility of lengthwise reciprocation motion onto articulated joint support 58 secured to rotation mechanism 11. Energy supply unit is arranged on lever 56 and it is electrically connected with spring-loaded electric-contact brushes. Electrically insulated current collecting rings are secured to hollow shaft and electrically connected with electric motor of feed mechanism. Hollow shaft is mounted on bracket 30 with possibility of rotation and fixation in predetermined position. Installation allows to eliminate winding of current conducting wires around moving members and provides possibility of continuous fusion of non-rotating cylindrical, conical and flat outer and inner surfaces along helical line. EFFECT: improved design, enhanced efficiency, enlarged using range. 2 dwg

Description

Установка для электродуговой наплавки преимущественно невращающихся габаритных и массивных изделий. Installation for electric arc surfacing of predominantly non-rotating dimensional and massive products.

Изобретение относится к области сварки и наплавки и может быть использовано в химическом, нефтяном, энергетическом машиностроении и других областях народного хозяйства при изготовлении и ремонте габаритных и массивных изделий с наплавляемыми цилиндрическими, коническими и плоскими наружными и внутренними поверхностями. The invention relates to the field of welding and surfacing and can be used in chemical, oil, power engineering and other areas of the national economy in the manufacture and repair of dimensional and massive products with weldable cylindrical, conical and flat outer and inner surfaces.

Известна установка для автоматической электродуговой наплавки цилиндрических поверхностей [1]. Установка содержит станину, стойки, стол с приспособлением для закрепления изделия, механизм вращения, кронштейн, подающий механизм с электродвигателем, энергоподвод электродвигателя подающего механизма, бухту электродной проволоки, коммутационный узел для подвода сварочного тока и защитного газа к вращающейся сварочной горелке, выполненный в виде полого вала с наружной втулкой. Наружная втулка коммутационного узла закреплена на кронштейне вместе с подающим механизмом с электродвигателем, бухтой электродной проволоки, механизмом вращения. Механизм вращения кинематически связан с полым валом, энергоподвод электрически соединен с электродвигателем подающего механизма. Наплавку производят при неподвижных подающем механизме с электродвигателем, бухте электродной проволоки и вращающемся полом валу коммутационного узла. A known installation for automatic arc welding of cylindrical surfaces [1]. The installation comprises a bed, racks, a table with a device for fixing the product, a rotation mechanism, an arm, a feeding mechanism with an electric motor, an energy supply to the electric motor of the feeding mechanism, a coil of electrode wire, a switching unit for supplying welding current and protective gas to a rotating welding torch, made in the form of a hollow shaft with outer sleeve. The outer sleeve of the switching unit is mounted on the bracket together with a feed mechanism with an electric motor, a coil of electrode wire, and a rotation mechanism. The rotation mechanism is kinematically connected with the hollow shaft, the power supply is electrically connected to the feed motor. Surfacing is carried out with a stationary feed mechanism with an electric motor, a coil of electrode wire and a rotating hollow shaft of the switching unit.

Ввиду отсутствия возможности перемещения сварочной горелки в радиальном направлении в процессе наплавки известная установка не позволяет осуществлять наплавку конических и плоских изделий, что является ее существенным недостатком. Due to the inability to move the welding torch in the radial direction during the surfacing process, the known installation does not allow surfacing of conical and flat products, which is its significant drawback.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой установке является выбранная в качестве прототипа специализированная установка для механической обработки и последующей электродуговой сварки невращающихся изделий без переустановки [2] , в которой в качестве исполнительного агрегата используют фрезерный станок с ЧПУ. Установка содержит станину, стойки, крестовый координатный стол с приспособлением для закрепления изделия, механизм вращения, план-суппорт, кронштейн, подающий механизм с электродвигателем, энергоподвод электродвигателя подающего механизма, коммутационный узел, выполненный в виде полого вала с наружной втулкой. На механизме вращения закреплен план-суппорт, на план-суппорте закреплен кронштейн, на кронштейне установлены подающий механизм с электродвигателем, бухта электродной проволоки и наружная втулка коммутационного узла. Энергоподвод электрически соединен с электродвигателем подающего механизма. Сварку производят при совместно вращающихся на кронштейне подающем механизме с электродвигателем, бухте электродной проволоки и наружной втулке коммутационного узла. Closest to the technical nature of the claimed installation is a specialized installation selected as a prototype for mechanical processing and subsequent electric arc welding of non-rotating products without reinstallation [2], in which an CNC milling machine is used as an actuating unit. The installation comprises a bed, racks, a cross coordinate table with a device for fixing the product, a rotation mechanism, a support plate, a bracket, a feeding mechanism with an electric motor, an electric supply of the feeding mechanism electric motor, a switching unit made in the form of a hollow shaft with an external sleeve. A support plate is fixed to the rotation mechanism, a bracket is fixed to the support plate, a feeding mechanism with an electric motor, an electrode wire coil and an external sleeve of the switching unit are mounted on the bracket. The power supply is electrically connected to the feed motor. Welding is carried out when the feeding mechanism with the electric motor, the coil of the electrode wire and the outer sleeve of the switching unit are rotated together on the bracket.

С помощью известного устройства можно осуществлять сварку кольцевых швов, по спирали на конических, цилиндрических и плоских поверхностях невращающихся изделий, однако непрерывную наплавку таких поверхностей в автоматическом режиме производить невозможно, так как при вращении сварочной горелки по окружности энергоподвод, подключенный напрямую к электродвигателю подающего механизма, минуя коммутационный узел, наматываясь на вращающиеся и поступательно движущиеся узлы установки, на нагретые до высокой температуры узлы наплавочной головки, препятствует работе установки и может явиться причиной ее аварии. Using the known device, it is possible to weld annular seams, in a spiral fashion on conical, cylindrical and flat surfaces of non-rotating products, however, continuous surfacing of such surfaces in automatic mode is impossible, since when the welding torch rotates around the circumference, the power supply is connected directly to the feed motor, bypassing the switching unit, winding up on the rotating and translationally moving installation units, on the surfacing nodes heated to a high temperature tin, interferes with the operation of the installation and may cause its accident.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, заключающееся в обеспечении непрерывной наплавки по спирали цилиндрических, конических и плоских наружных и внутренних поверхностей невращающихся габаритных изделий путем подключения электродвигателя подающего механизма к энергоподводу через коммутационный узел с наружной втулкой, поворачивающейся относительно оси электродной проволоки. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities, which consists in providing continuous helical surfacing of cylindrical, conical and flat outer and inner surfaces of non-rotating dimensional products by connecting a feed motor to the power supply through a switching unit with an outer sleeve that rotates relative to the axis of the electrode wire.

Указанная цель достигается тем, что установка для электродуговой наплавки невращающихся изделий, состоящая из станины, стойки, координатного крестового стола с приспособлением для закрепления изделия, механизма вращения с план-суппортом, на котором закреплен кронштейн, подающий механизм с электродвигателем, энергоподвод, бухта электродной проволоки, коммутационный узел, выполненный в виде полого вала с наружной втулкой, дополнительно снабжена рычагом, один конец которого электроизолированно закреплен на наружной втулке, другой конец установлен с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения на шарнирной опоре, закрепленной на механизме вращения, а на рычаге установлен энергоподвод, электрически соединенный с подпружиненными электроконтактными щетками, установленными электроизолированно в радиальных отверстиях наружной втулки в контакте с токосъемными кольцами, электроизолированно закрепленными на полом валу и электрически соединенными с электродвигателем подающего механизма, а полый вал установлен на кронштейне с возможностью поворота и закрепления в заданном положении. This goal is achieved by the fact that the installation for electric arc welding of non-rotating products, consisting of a bed, stand, coordinate cross table with a device for fixing the product, a rotation mechanism with a plan support, on which a bracket is mounted, a feeding mechanism with an electric motor, an energy supply, an electrode wire bay , the switching unit, made in the form of a hollow shaft with an external sleeve, is additionally equipped with a lever, one end of which is electrically insulated on the external sleeve, the other end mounted with the possibility of longitudinal reciprocating movement on a hinged support mounted on a rotation mechanism, and an energy supply is installed on the lever, electrically connected to spring-loaded electrocontact brushes installed electrically insulated in the radial holes of the outer sleeve in contact with slip rings, electrically insulated on the hollow shaft and electrically connected to the feed motor, and the hollow shaft is mounted on the bracket with the possibility of rotation and fastenings in the set position.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается наличием новых признаков: рычага, шарнирной опоры на механизме вращения, радиальных отверстий втулки, электроконтактных щеток и колец. Эти признаки обеспечивают соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the claimed installation is characterized by the presence of new features: lever, articulated support on the rotation mechanism, radial holes of the sleeve, contact brushes and rings. These features ensure compliance of the claimed technical solution to the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого технического решения в установке с прототипом и с другими известными решениями в области сварки [3] и смежных областях техники (электротехника, энергетика, электромеханика и др.) не выявили решения, обладающие сходными признаками: сочетание токоподводящих контактов скольжения типа "щетка-кольцо" и "втулка-вал" в одном коммутационном узле и расположение одного токоподводящего контакта скольжения в другом, закрепление рычага на наружной втулке коммутационного узла и его взаимодействие с шарнирной опорой на установке. Новое свойство совокупности указанных признаков, не повторяющее известные свойства отличительных признаков, известных из других решений, заключается в возможности сложного вращательного движения полого вала и наружной втулки коммутационного узла: их совместного движения по окружности при повороте сварочной горелки и вращательного движения наружной втулки относительно полого вала при взаимодействии рычага с шарнирной опорой на установке в процессе наплавки кольцевого шва. Сочетание нового свойства в совокупности с радиальным перемещением сварочной горелки позволяет существенно расширить технологические возможности наплавочной установки и обеспечить наплавку по спирали различных поверхностей. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Comparison of the claimed technical solution in the installation with the prototype and with other known solutions in the field of welding [3] and related fields of technology (electrical engineering, energy, electromechanics, etc.) did not reveal solutions that have similar characteristics: a combination of brush-ring-type current-carrying sliding contacts "and" sleeve-shaft "in one switching unit and the location of one current-carrying sliding contact in another, securing the lever on the outer sleeve of the switching unit and its interaction with the articulated support on the installation. A new property of the totality of these features that does not repeat the known properties of the distinguishing features known from other solutions is the possibility of complex rotational movement of the hollow shaft and the outer sleeve of the switching unit: their joint movement around the circumference when the welding torch rotates and the rotational movement of the outer sleeve relative to the hollow shaft when the interaction of the lever with the hinge support on the installation in the process of surfacing an annular seam. The combination of the new property in conjunction with the radial movement of the welding torch allows you to significantly expand the technological capabilities of the surfacing installation and to provide surfacing in a spiral of various surfaces. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 изображена установка; на фиг. 2 - сечение коммутационного узла. In FIG. 1 shows the installation; in FIG. 2 - section of the switching node.

Установка содержит станину 1, на которой закреплены стойка 2 и координатный крестовый стол 3 с приспособлением 4 для закрепления наплавляемого изделия 5. Крестовый стол 3 перемещает изделие 5 при настройке под наплавку в двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях с помощью винтовых передач 6 и 7, а также наклоняет изделие 5 в положение, удобное для наплавки с помощью наклонной плиты 8 и винтовой передачи 9. На стойке 2 закреплены направляющие 10, по которым возвратно-поступательно перемещается механизм вращения 11. В стойке 2 установлен в подшипниковых опорах 12 ходовой винт 13, связанный с электродвигателем 14 и находящийся в зацеплении с гайкой 15, закрепленной на корпусе механизма вращения 11. The installation comprises a frame 1, on which a stand 2 and a coordinate cross table 3 are fixed with a fixture 4 for fixing the surfaced product 5. The cross table 3 moves the product 5 when setting up for surfacing in two mutually perpendicular horizontal directions using screw gears 6 and 7, and tilts the product 5 in a position convenient for surfacing using an inclined plate 8 and a helical gear 9. Guides 10 are fixed on the rack 2, along which the rotation mechanism 11 is moved reciprocally. connected in the bearings 12 lead screw 13 associated with the electric motor 14 and meshed with a nut 15, mounted on the housing of the rotation mechanism 11.

Механизм вращения 11 состоит из пустотелого шпинделя 16, установленного в подшипниковых опорах 17, и связанного зубчатой передачей 18 и 19 с электродвигателем 20. Изменение частоты вращения шпинделя осуществляется электрическим регулированием. The rotation mechanism 11 consists of a hollow spindle 16 installed in the bearing bearings 17, and connected by a gear 18 and 19 with an electric motor 20. The spindle speed is varied by electrical regulation.

На нижнем конце полого шпинделя 11 жестко закреплен план-суппорт 21, содержащий каретку 22, которая перемещается в направлениях возвратно-поступательно перпендикулярно оси вращения шпинделя 16. На каретке 22 закреплена рейка 23, находящаяся в зацеплении с блоком зубчатых колес 24, которые находятся в зацеплении в рейкой 25, закрепленной на валу 26 с винтом несамотормозящейся передачи винт-гайка качения, у которой гайка 27 закреплена в червячном колесе 28, находящемся в зацеплении с червяком 29, вращаемым электродвигателем 30. На каретке 22 план-суппорта 21 закреплен кронштейн 31 через прокладку (не показана) из электроизоляционного материала. На кронштейне 31 смонтированы подающий механизм 32 с приводом от электродвигателя 33 и бухта электродной проволоки 34. Соосно электродной проволоке 35 на кронштейне 31 установлен коммутационный узел 36, выполненный в виде полого вала 37 и наружной втулки 38. Наружная втулка 38 и полый вал 37 образуют контактную токосъемную пару для подвода сварочного тока к сварочной горелке 39. Полый вал 37 установлен в узле крепления 40 на кронштейне 31 с возможностью начального регулирования по углу поворота в зависимости от диаметра конкретного наплавляемого изделия. В требуемом положении полый вал 37 закрепляется винтом 41. На нижнем конце полого вала 37 закреплена сварочная горелка 39. В нижней части наружной втулки 38 выполнена кольцевая полость 42, ограниченная манжетами 43, которая с одной стороны сообщается с газоподводом 44, а с другой сообщается через радиальный канал 45 в валу 37 с его центральной полостью 46, которая сообщается со сварочной горелкой 39. В верхней части втулки 38 выполнены сквозные радиальные отверстия 47, в которых закреплены направляющие 48, изготовленные из электроизоляционного материала. В направляющих 48 установлены с возможностью продольного перемещения электроконтактные щетки 49, подпружиненные при помощи пружин 50 и находящиеся в контакте с токосъемными кольцами 51, закрепленными на полом валу 37 с помощью втулки 52 и шайб 53 из электроизоляционного материала. Токосъемные кольца 51 электрически соединены с гибкими проводниками 54, которые подключены к клеммам выводов обмоток электродвигателя 33 механизма подачи 32. Через центральную полость 46 вала 37 пропущен и закреплен гибкий канал 55, в котором осуществляется подача электродной проволоки 35 в зону наплавки. Наружная втулка 38 подключена к сварочному источнику питания и газовой аппаратуре. At the lower end of the hollow spindle 11, a support plate 21 is fixedly fixed, comprising a carriage 22, which moves in reciprocating directions perpendicular to the axis of rotation of the spindle 16. A rail 23 is fixed to the carriage 22, which is engaged with the block of gears 24, which are engaged in a rail 25 mounted on a shaft 26 with a non-self-locking transmission screw, a rolling screw-nut, in which a nut 27 is mounted in a worm wheel 28, engaged with the worm 29 rotated by an electric motor 30. On the carriage 22, the support plate 21, the bracket 31 is fastened through gasket (not shown) of electrically insulating material. A feed mechanism 32 is mounted on the bracket 31, driven by an electric motor 33 and a coil of electrode wire 34. Coaxial to the electrode wire 35, a switching unit 36 is installed on the bracket 31, made in the form of a hollow shaft 37 and an outer sleeve 38. The outer sleeve 38 and the hollow shaft 37 form a contact a current-collecting pair for supplying welding current to the welding torch 39. The hollow shaft 37 is installed in the mount 40 on the bracket 31 with the possibility of initial adjustment according to the angle of rotation depending on the diameter of the specific deposited product i. In the required position, the hollow shaft 37 is fixed with a screw 41. A welding torch 39 is fixed at the lower end of the hollow shaft 37. An annular cavity 42 is formed at the bottom of the outer sleeve 38, bounded by cuffs 43, which, on the one hand, communicates with the gas supply 44, and on the other, communicates via a radial channel 45 in the shaft 37 with its central cavity 46, which communicates with the welding torch 39. In the upper part of the sleeve 38 there are made radial holes 47 in which the guides 48 made of electrical insulating material are fixed. In the guides 48, electric contact brushes 49 are mounted with the possibility of longitudinal movement, spring-loaded by means of springs 50 and in contact with the slip rings 51 fixed to the hollow shaft 37 with the help of a sleeve 52 and washers 53 of electrical insulating material. The slip rings 51 are electrically connected to the flexible conductors 54, which are connected to the terminals of the terminals of the windings of the electric motor 33 of the feed mechanism 32. A flexible channel 55 is passed and fixed through the central cavity 46 of the shaft 37, in which the electrode wire 35 is fed into the surfacing zone. The outer sleeve 38 is connected to a welding power source and gas equipment.

Установка снабжена рычагом 56, который одним концом закреплен через прокладки 57 из электроизоляционного материала на наружной втулке 38 коммутационного узла 36, а другим концом установлен с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения на шарнирной опоре 58, смонтированной с возможностью поворота вокруг своей оси на механизме вращения 11. Рычаг 56 выполнен, например, в виде открытого лотка, канала или полого стержня, в котором установлен энергоподвод 59 электродвигателя 33 подающего механизма 32. Рычаг 56 может быть изготовлен из материала, экранирующего подшипниковые опоры 17 шпинделя 16 механизма вращения 11 от вредного воздействия электромагнитных полей, возникающих в сварочной цепи в процессе наплавки. Энергоподвод 59 выполнен в виде гибких электрических проводников и соединен с электроконтактными щетками 49 на втулке 38 коммутационного узла 36, образуя с подвижными контактами скольжения электрическую цепь питания и управления электродвигателем 33 подающего механизма 32. The installation is equipped with a lever 56, which is fixed at one end through gaskets 57 made of electrical insulation material on the outer sleeve 38 of the switching unit 36, and the other end is mounted with the possibility of longitudinal reciprocating movement on the hinged support 58, mounted with the possibility of rotation around its axis on the rotation mechanism 11 The lever 56 is made, for example, in the form of an open tray, channel or hollow rod, in which the power supply 59 of the electric motor 33 of the feeding mechanism 32 is installed. The lever 56 can be made and h of the material that shields the bearings 17 of the spindle 16 of the rotation mechanism 11 from the harmful effects of electromagnetic fields that occur in the welding circuit during surfacing. The power supply 59 is made in the form of flexible electrical conductors and is connected to the electric contact brushes 49 on the sleeve 38 of the switching unit 36, forming with the movable sliding contacts an electric power and motor control circuit 33 of the feed mechanism 32.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Перед наплавкой производят настройку установки. В исходном состоянии механизм вращения 11 находится в верхнем положении. Наплавляемое изделие 5, например корпус трубопроводной арматуры, устанавливают и закрепляют на верхней плите 8 координатного стола 3. Для установки наплавляемой кольцевой уплотнительной поверхности А корпуса в горизонтальное положение наклоняют верхнюю плиту 8 маховиком вручную, вращая винтовую передачу 9. Винтовой передачей 6 перемещают изделие 5 в продольном, а передачей 7 - в поперечном направлениях и добиваются соосного расположения кольцевого уплотнительного пояска корпуса и шпинделя 16 механизма вращения 11. На нижнем конце полого вала 37 коммутационного узла 36 закрепляют сварочную горелку 39. В зависимости от конфигурации наплавляемого изделия наряду с прямыми закрепляют изогнутые горелки, у которых рабочая часть отогнута под углом 15-45^o к оси участка крепления или имеет S-образную форму. Затем опускают сварочную горелку 39 в полость наплавляемого изделия. Для этого включают электродвигатель 14, начинает вращаться ходовой винт 13 и механизм вращения 11 перемещается вниз по направляющим 10. Вблизи наплавляемого уплотнительного пояска движение останавливается.Before surfacing, the installation is adjusted. In the initial state, the rotation mechanism 11 is in the upper position. The deposited product 5, for example, the body of pipe fittings, is installed and fixed on the upper plate 8 of the coordinate table 3. To install the deposited annular sealing surface A of the housing in a horizontal position, tilt the upper plate 8 with the handwheel manually, rotating the screw gear 9. Screw gear 6 move the product 5 into longitudinal, and by transmission 7 - in the transverse directions and achieve coaxial arrangement of the annular sealing girdle of the housing and the spindle 16 of the rotation mechanism 11. At the lower end of the hollow shaft switching node 37 and 36 fixed welding torch 39. Depending on the configuration of the product weldable together with straight fix curved torch in which the working portion is bent at an angle of 15-45 ^o to the axis or fixing portion is S-shaped. Then lower the welding torch 39 into the cavity of the deposited product. To do this, turn on the electric motor 14, the spindle 13 starts to rotate and the rotation mechanism 11 moves down along the guides 10. The movement stops near the surfaced sealing strip.

Грубую настройку установки на наплавку изделия заданного типоразмера осуществляют за счет поворота полого вала 37 вместе с изогнутой сварочной горелкой на конце вокруг своей оси в узле крепления 40 на кронштейне 31 и фиксации винтом 41 в нужном положении. Точную настройку сварочной горелки 39 на начальный радиус наплавки производят за счет включения электродвигателя 30 и перемещения каретки 22 план-суппорта 21 в радиальном направлении. Rough adjustment of the installation for surfacing of a product of a given size is carried out by turning the hollow shaft 37 together with a curved welding torch at the end around its axis in the attachment 40 on the bracket 31 and fixation with the screw 41 in the desired position. Fine tuning of the welding torch 39 to the initial radius of surfacing is carried out by turning on the electric motor 30 and moving the carriage 22 of the support plate 21 in the radial direction.

Для наплавки включают электродвигатель 20, приводящий в движение через зубчатые передачи 19 и 18 шпиндель 16. Включают газовую аппаратуру и защитный газ через газопровод 44, кольцевую полость 42 в нижней части втулки 38 коммутационного узла 36, радиальный канал 45 и центральный канал 46 его вала 37 поступает в сварочную горелку 39. Включают сварочный источник питания и блок питания и управления электродвигателем 33 подающего механизма 32. Энергопитание к обмоткам электродвигателя 33 поступает через энергоподвод 59, электроконтактные щетки 49, токосъемные кольца 51 коммутационного узла 36 и гибкие проводники 54. Электродвигатель 33 включается и подающий механизм начинает подавать электродную проволоку 35 в зону наплавки. Возбуждается электрическая дуга, сварочный ток к дуге от источника питания подводится через скользящий контакт наружной втулки 38 и полого вала 37 коммутационного узла 36. For surfacing, they include an electric motor 20, which drives the spindle 16 through gears 19 and 18. They include gas equipment and protective gas through a gas pipe 44, an annular cavity 42 in the lower part of the sleeve 38 of the switching unit 36, a radial channel 45, and a central channel 46 of its shaft 37 enters the welding torch 39. The welding power source and the power supply and control unit of the electric motor 33 of the feeding mechanism 32 are turned on. The power supply to the motor windings 33 is supplied through the power supply 59, the electric contact brushes 49, the current collectors ring 51 of the switching unit 36 and the flexible conductors 54. The electric motor 33 is switched on and the feed mechanism starts feeding the wire electrode 35 in the welding zone. An electric arc is excited, the welding current to the arc from the power source is supplied through the sliding contact of the outer sleeve 38 and the hollow shaft 37 of the switching unit 36.

С началом наплавки и вращения шпинделя 16 рычаг 56 отслеживает движение полого вала 37 коммутационного узла 36 по окружности, совершая продольные возвратно-поступательные перемещения на шарнирной опоре 58. Одновременно взаимодействуя с шарнирной опорой 58, рычаг 56 осуществляет поворот наружной втулки 38 коммутационного узла 36 относительно его вала 37 и тем самым определяет ее неизмененную ориентацию по отношению к шарнирной опоре 58. Тем самым исключается наматывание энергоподвода 59 на узлы установки при непрерывном вращении шпинделя 16. With the beginning of surfacing and rotation of the spindle 16, the lever 56 monitors the movement of the hollow shaft 37 of the switching unit 36 in a circle, making longitudinal reciprocating movements on the hinged support 58. At the same time interacting with the hinged support 58, the lever 56 rotates the outer sleeve 38 of the switching unit 36 relative to it the shaft 37 and thereby determines its unchanged orientation with respect to the hinge support 58. This eliminates the winding of the power supply 59 on the nodes of the installation with continuous rotation of the spindle 16.

После одного оборота шпинделя 16 и наплавки первого кольцевого шва включается электродвигатель 30. Вращение от вала электродвигателя 30 передается через червяк 29 на червячное колесо 28 и связанную с ним гайку качения 27. Вращаясь, гайка качения 27 передает движение рейке 26, от которой через блок зубчатых колес 24 перемещается рейка 23 и вместе с ней каретка 22 план-суппорта 21. Каретка 22 перемещается в радиальном направлении одновременно с вращением план-суппорта 21, обеспечивая тем самым наплавку плоской поверхности по спирали. В случае необходимости включается вертикальное перемещение механизма вращения 16 и одновременное участие сварочной горелки в двух поступательных движениях и одном вращательном позволяют осуществлять наплавку конической поверхности. After one turn of the spindle 16 and surfacing of the first ring joint, the motor 30 is turned on. The rotation from the shaft of the electric motor 30 is transmitted through the worm 29 to the worm wheel 28 and the rolling nut 27 associated with it. Rotating, the rolling nut 27 transmits the movement to the rail 26, from which through the gear block of the wheels 24, the rack 23 moves and with it the carriage 22 of the support plate 21. The carriage 22 moves in the radial direction simultaneously with the rotation of the support plate 21, thereby providing a surfacing of the flat surface in a spiral. If necessary, the vertical movement of the rotation mechanism 16 and the simultaneous participation of the welding torch in two translational movements and one rotational one enable surfacing of the conical surface.

Конструкция установки для электродуговой наплавки позволяет производить механическую обработку после наплавки без переустановки изделия. Для этого зажимные элементы кронштейна открепляются и кронштейн с наплавочной головкой снимается с каретки план-суппорта. На его место устанавливается и закрепляется резцовая головка. Включается вращение шпинделя и механизм вращения опускания до касания резцом наплавленного металла. Включается перемещение каретки и производится черновая, а затем чистовая обточка наплавленного уплотнительного пояска. В случае необходимости после механической обработки производят повторную наплавку дефектных участков. The design of the installation for electric arc surfacing allows machining after surfacing without reinstalling the product. To do this, the clamping elements of the bracket are detached and the bracket with the cladding head is removed from the support plate carriage. In its place, the cutter head is installed and fixed. The spindle rotation and the lowering rotation mechanism are activated until the cutter touches the deposited metal. The movement of the carriage is turned on and a rough and then finished turning of the weld-in sealing strip is made. If necessary, after machining, re-surfacing of the defective sections is carried out.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет исключить при наплавке наматывание энергоподвода на движущиеся узлы, а участие сварочной горелки одновременно в двух поступательных и одном вращательном движениях обеспечивает возможность непрерывной наплавки по спирали цилиндрических, конических и плоских наружных и внутренних поверхностей невращающихся габаритных и массивных изделий, что существенно расширяет ее технологические возможности. Thus, the proposed installation allows to exclude during surfacing the winding of the energy supply to moving nodes, and the participation of the welding torch simultaneously in two translational and one rotational movements provides the possibility of continuous helical surfacing of cylindrical, conical and flat outer and inner surfaces of non-rotating dimensional and massive products, which is essential expands its technological capabilities.

Источники информации
1. Васильев Н. Г. и др. Установка для автоматической наплавки опорных поясков блока цилиндров дизельного двигателя.//Сварочное производство, 1988, N 5, с. 21-22.Sources of information
1. Vasiliev N.G. et al. Installation for automatic surfacing of support belts of a cylinder block of a diesel engine. // Welding production, 1988, N 5, p. 21-22.

2. Лопаткин А.И. и Овчинников В.В. Применение автоматической аргонодуговой сварки крупногабаритных конструкций из высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов на станках с ЧПУ.//Сварочное производство, 1994, N 10, с. 24-25. 2. Lopatkin A.I. and Ovchinnikov V.V. The use of automatic argon-arc welding of large-sized structures from high-strength steels and aluminum alloys on CNC machines. // Welding production, 1994, N 10, p. 24-25.

3. Бычков Г. В. и Ковалев В.А. Установка для наплавки в CO₂ внутренних цилиндрических поверхностей крупногабаритных деталей.//Сварочное производство, 1974, N 8, с. 47-48.3. Bychkov G.V. and Kovalev V.A. Installation for surfacing in CO _{2 the} inner cylindrical surfaces of large parts. // Welding production, 1974, N 8, p. 47-48.

Claims

Installation for electric arc surfacing of non-rotating products, consisting of a bed with a device for fixing the product, stand, rotation mechanism with a plan support, on which a bracket with a feeding mechanism with an electric motor, power supply, an electrode wire coil, a switching unit made in the form of a hollow shaft with an outer sleeve, characterized in that it is equipped with a lever, one end of which is electrically insulated on the outer sleeve, the other end is mounted with the possibility of longitudinal reciprocating translational movement on a hinged support mounted on a rotation mechanism, and an energy supply is installed on the lever, electrically connected to spring-loaded electric contact brushes installed electrically insulated in the radial holes of the outer sleeve in contact with slip rings, electrically insulated on the hollow shaft and electrically connected to the feed motor, and the hollow shaft is mounted on the bracket with the possibility of rotation and fixing in a predetermined position.