RU221242U1 - Наплавочное устройство для нелинейных швов - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к сварочному производству, точнее к оборудованию для электродуговой наплавки, а именно, к автоматической сварке нелинейных и кольцевых швов. Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и обеспечение технологической возможности наплавки нелинейных швов на плоскую поверхность и наплавки кольцевых швов вокруг отверстий. Поставленная задача решается за счет того, что в наплавочном устройстве, содержащем корпус, опорную поворотную платформу, механизм линейного перемещения платформы подачи проволоки, закрепленный на консоли и кассету для наплавочной проволоки с механизмом подачи наплавочной проволоки в зону наплавки через мундштук, корпус выполнен в виде зубчатого венца по внешней окружности. На корпусе размещена опорная поворотная платформа, несущая механизм подачи проволоки с мундштуком. Подающий механизм наплавочной проволоки закреплен на платформе, смонтированной на опорной поворотной платформе, с возможностью линейного перемещения по ней. На конце консоли, несущей механизм подачи проволоки, закреплена зубчатая шестерня для взаимодействия с зубчатым венцом корпуса, что позволяет установке поворачиваться на 360° из любой точки наплавки. Для наплавки кольцевых швов вокруг отверстий, перед началом процесса наплавки, мундштук подающего механизма устанавливается по центру отверстия с помощью конусной насадки. Консоль крепления опорной платформы наплавочной головки смонтирована на неподвижной стойке с возможностью перемещения по ее вертикальной оси Z. Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении технологической возможности наплавки кольцевых швов, в частности, с взаимным перекрытием на горизонтальных поверхностях, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации наплавленной поверхности. 7 ил.

Description

Полезная модель относится к сварочному производству, а точнее к оборудованию для электродуговой наплавки, а также, к автоматической сварке многослойных нелинейных и кольцевых швов.

Из уровня техники известны установки для электродуговой наплавки.

Известна, например, установка для сварки кольцевых швов EWR MIGHTY. Это конструкция из высокопрочной стали с массивным валом со сквозным отверстием, под валом размещается основной суппорт с линейными направляющими и устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей. Устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей может наклоняться в диапазоне 0-90° с помощью двигателя. Перемещение консоли сварочной горелки осуществляется пневматически и управляется системой управления, которая является отдельным блоком. (Электронный ресурс - http://www.shtorm-its.ru/catalog/item/ustanovki-dlya-svarki-koltsevyih-shvov-ewr-mighty). Недостатком данной установки является подвижная точка сварки и отсутствие возможности сварки сложных кольцевых швов.

Известно, также, устройство для электродуговой наплавки (патент РФ на полезную модель №17297, В 23 К 9/04, опубл. 27.03.2001). Оно содержит колонку с обоймой (содержащую каретку), планшайбу, стол с регулируемым углом наклона, наплавочную головку с катушкой для наплавочной проволоки и механизмом подачи проволоки в зону наплавки через мундштук, механизм вертикального перемещения наплавочной головки (содержащий траверсу), механизм вращения наплавочной головки в горизонтальной плоскости с мундштуком, который установлен наклонно к оси вращения головки с пересечением ее оси вращения с геометрической осью мундштука с возможностью регулировки его угла наклона, наплавочная головка снабжена механизмом поступательного перемещения ее в горизонтальной плоскости. В известном устройстве производится наплавка без вращения изделия. Мундштук совершает круговые движения вместе с катушкой и механизмом подачи проволоки, сохраняя прямолинейную траекторию движения наплавочной проволоки. Однако данное устройство может наплавлять только плоские поверхности или выполнять наплавку кольцевых швов на внутренней поверхности цилиндра методом спиральной наплавки, на которые требуется затрачивать лишнее время и снижается качество наплавки. Устройство не позволяет выполнять наплавку кольцевых швов заданного диаметра из-за особенности конструкции мундштука, имеющего Г- образную форму. Наплавка кольцевых швов на горизонтальной поверхности и наплавка кольцевых швов вокруг отверстий на данной установке невозможна.

Наиболее близким техническим решением по назначению и достигаемому результату (прототипом) является устройство, описанное в патенте РФ № 2246384 МПК B23K9/04, опубл.2002.2005, «Наплавочный станок» который содержит колонку с обоймой, траверсу, каретку, планшайбу, стол с регулируемым углом наклона, наплавочную головку, снабженную механизмом поступательного перемещения в горизонтальной плоскости, механизм вертикального перемещения наплавочной головки , механизм вращения наплавочной головки в горизонтальной плоскости с мундштуком. На наплавочной головке закреплены катушка для наплавочной проволоки, механизм подачи проволоки в зону наплавки через мундштук и механизм поступательного перемещения головки в горизонтальной плоскости. В наплавочный станок введено устройство согласования с исполнительным элементом, установленное с возможностью кинематической связи между механизмом вращения наплавочной головки и механизмом ее вертикального перемещения. Недостатком устройства, по мнению заявителя, является сложность конструкции станка и отсутствие технологической возможности выполнения кольцевых швов вокруг отверстий на плоских поверхностях и отсутствие возможности наплавки кольцевых швов на плоских поверхностях.

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и обеспечение технологической возможности наплавки кольцевых швов на плоскую поверхность и наплавки кольцевых швов вокруг отверстий.

Поставленная задача решается за счет снабжения корпуса зубчатым венцом, с размещением на нем подвижной платформы с подающим проволоку механизмом и мундштуком, и закрепления на конце консоли кругового вращения зубчатой шестеренки для ее взаимодействия в зубчатым венцом корпуса, обеспечивающего выполнение кругового движения механизма подачи сварочной проволоки по концентрическим окружностям вокруг центра окружности.

Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении технологической возможности наплавки нелинейных швов с взаимным перекрытием на горизонтальных поверхностях, что в конечном итоге приводит к увеличению срока эксплуатации наплавленной поверхности.

Сущность полезной модели заключается в том, что устройство содержит корпусную деталь, выполненную в виде кольца с нарезанными зубьями на наружной поверхности - зубчатого венца, размещенного на консоли крепления опорной платформы. Опорная платформа имеет возможность вращения вокруг центральной оси на 360 градусов. Опорная платформа консольно закреплена на вертикальной неподвижной стойке, по которой подающий механизм проволоки имеет возможность вертикального перемещения за счет механизма его позиционирования. На опорной платформе, смонтированной на зубчатом венце, размещена подвижная платформа, установленная на центральной оси с опорой на подшипник. На подвижной платформе, расположен подающий механизм наплавочной проволоки, установленный с возможностью линейного (горизонтального возвратно-поступательного) перемещения. На опорной платформе кругового вращения смонтирован электродвигатель с шестерней, обеспечивающей круговое вращение платформы вокруг оси. Приводом вращения опорной платформы является электродвигатель, редуктор и шестерня на валу редуктора, которая имеет возможность обкатываться по зубчатому венцу. Подающий сварочную проволоку механизм размещен на подвижной платформе, обеспечивающей горизонтальное перемещение мундштука подающего механизма со сварочной проволокой от центра базового кольца вдоль оси диаметра.

Сущность полезной модели иллюстрируется графическими материалами.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для наплавки нелинейных швов;

На фиг. 2 - Устройство для наплавки нелинейных швов, вид сверху;

На фиг. 3 - показан вид наплавленного листа;

На фиг.3а - наплавка на поверхность в несколько слоев;

На фиг. 4 - наплавка вокруг отверстия;

На фиг. 5 - показано пересечение наплавленных слоев в износостойком слое;

На фиг.6 - показан мундштук с конусной насадкой;

На фиг.7 - размещение мундштука после его позиционирования.

Предлагаемое устройство для наплавки нелинейных швов содержит корпус в виде зубчатого венца 1, установленный на консоли крепления наплавочного устройства 2. Опорная платформа кругового вращения 3 смонтирована на корпусе (зубчатом венце) 1 и установлена на центральной оси с опорой на подшипник 4 (фиг.1). На конце консоли 2 закреплена зубчатая шестерня 5. Платформа крепления подающего проволоку механизма 6 установлена на опорной платформе кругового вращения 3 с возможностью линейного перемещения. Винт 7 обеспечивает линейное перемещение подающего механизма по оси зубчатого венца 1. Привод с редуктором 8 обеспечивает круговое вращение опорной платформы 3 путем обкатывания шестерни 5 вокруг зубчатого венца корпуса 1 (фиг.2). Подающий механизм проволоки 6 смонтирован на подвижной платформе линейного перемещения. Мундштук наплавочного устройства для позиционирования проволоки 10 закреплен на подающем механизме 6 (фиг.1). Кассета для проволоки 11 размещена на платформе линейного перемещения подающего механизма 9 (фиг.1, 2). Консоль крепления наплавочного устройства 2 закреплена на неподвижной опоре 12 с возможностью перемещения по оси Z в вертикальной плоскости посредством винта 13. Наплавочный слой наносится на металлическую основу 14 (фиг.1) Конусная насадка для позиционирования мундштука перед наплавкой кольцевого шва вокруг отверстия обозначена поз.15. (фиг.6)

Устройство работает следующим образом.

При наплавке нелинейных швов на цельную плоскую поверхность установка работает следующим образом. Консоль крепления наплавочного устройства 2 с опорной платформой 3 поднимается по неподвижной опоре 12 и фиксируется на заданной высоте от наплавляемой поверхности посредством винта 13. Подающий механизм проволоки 6 с мундштуком 10 перемещается с платформой линейного перемещения 9 в точку начала процесса наплавки. Сварочная проволока заправляется в подающий механизм 6 и опускается до соприкосновения с поверхностью основы 14 в точке начала наплавки. Сварочный источник питания при этом отключен. Выставляется требуемый зазор между сварочной проволокой и металлической основой 14 под наплавку. Включается сварочный источник питания (на фиг.не показан) , подающий механизм и привод с редуктором 8 . Процесс наплавки синхронизируется с подачей сварочной проволоки и механизмом вращения опорной платформы 3. Скорость наплавки нелинейных швов регулируется числом оборотов шестерни за счет изменения числа оборотов электродвигателя. При обкатывании зубчатой шестерни 5 вокруг корпуса - зубчатого венца 1 подающий механизм 6, вместе с мундштуком 10 совершает круговые движения вокруг заданной оси, в результате чего наплавка производится по окружности с заданным радиусом от 0 до требуемого диаметра. Получается шов, изображенный на фиг. 3. При технологической необходимости может быть произведена наплавка в 2,3 и более слоев (фиг.3а).

Для наплавки кольцевых швов вокруг отверстий, перед включением в работу устройства (до начала процесса наплавки), мундштук подающего механизма 10 устанавливается по центру оси отверстия с помощью специализированной конусной насадки 15, надеваемой на мундштук. (фиг.6) После окончания позиционирования конусная насадка 15 снимается и мундштук 10 перемещается на необходимый радиус для выполнения кольцевой наплавки вокруг отверстия (фиг.7). Далее кольцевой шов выполняется аналогично кольцевому шву на плоской поверхности. Сварочная проволока заправляется в подающий механизм 6 и опускается до соприкосновения с поверхностью основы 14 в точке начала наплавки. Сварочный источник питания при этом отключен. Выставляется требуемый зазор между сварочной проволокой и металлической основой 14 под наплавку. Включается сварочный источник питания (на фиг.не показан). При обкатывании зубчатой шестерни 6 вокруг корпуса-зубчатого венца 1 мундштук 10 установлен на необходимый радиус для выполнения кольцевой наплавки вокруг отверстия, подающий механизм 6, вместе с мундштуком совершает круговые движения вокруг заданной оси, в результате чего получается шов, показанный на фиг.4.

Использование предлагаемого наплавочного устройства обеспечивает технологическую возможность наплавки нелинейных швов, в том числе, кольцевых швов со взаимным перекрытием на горизонтальных поверхностях, и кольцевых швов отверстий, что в конечном итоге приводит к увеличению срока эксплуатации наплавленной поверхности футеровочных листов, а также предотвращает скалывание от механических ударных нагрузок наплавленного материала вокруг технологических отверстий у горно-обогатительного оборудования (бутары, силосы, классификаторы и т.д).

Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.

Claims (1)

1. Устройство для наплавки нелинейных швов на горизонтальную поверхность, содержащее закреплённый на консоли корпус, смонтированную на корпусе опорную поворотную платформу с приводом её кругового вращения, подающий механизм наплавочной проволоки с мундштуком, снабжённым механизмом его позиционирования по вертикали и кассетой для наплавочной проволоки, отличающееся тем, что оно снабжено платформой линейного перемещения подающего механизма наплавочной проволоки, смонтированной на опорной поворотной платформе, при этом на конце опорной поворотной платформы закреплена зубчатая шестерня, а корпус выполнен в виде зубчатого венца, причем консоль смонтирована на неподвижной стойке с возможностью перемещения по её вертикальной оси.