RU94500U1

RU94500U1 - WELDING HEAD

Info

Publication number: RU94500U1
Application number: RU2009143619/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Сушко; Олег Иванович Садовский; Сергей Алексеевич Чичков; Сергей Николаевич Созонович; Ольга Дмитриевна Гаврилюк
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш"
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2010-05-27

Abstract

Головка сварочная, содержащая основание с радиальным вырезом, планшайбу с зубчатым венцом по образующей, связанную с приводом ее вращения и несущую сварочную горелку с электродом и штуцером для подачи защитного газа, механизм фиксации головки на свариваемой трубе, отличающаяся тем, что на планшайбе размещен механизм подачи присадочной проволоки, планшайба выполнена из двух дисков с радиальными вырезами, имеющих возможность относительного поворота и фиксации друг с другом, механизм фиксации выполнен в виде сменного вкладыша, закрепленного на основании в области ее выреза, а также двух рычагов, установленных на общей оси на основании с возможностью поворота и подпружиненных относительно друг друга, на одном рычаге установлен прижим, имеющий возможность контакта с трубой, а на другом с возможностью поворота размещена собачка, контактирующая с зубьями, имеющимися на основании. Welding head, containing a base with a radial cut, a faceplate with a toothed rim along the generatrix, connected to a drive for its rotation and carrying a welding torch with an electrode and a nozzle for supplying a protective gas, a mechanism for fixing the head on the welded pipe, characterized in that the feed mechanism is placed on the faceplate filler wire, the faceplate is made of two disks with radial cuts that have the ability to relative rotation and fixation with each other, the locking mechanism is made in the form of a removable liner, fixed on the base in the area of its cut, as well as two levers mounted on a common axis on the base with the ability to rotate and spring-loaded relative to each other, a clamp is installed on one arm that can contact the pipe, and on the other, a dog contacting with teeth on the base.

Description

Полезная модель относится к сварочной технике, в частности к устройствам для сварки неповоротных стыков труб малого диаметра в среде защитных газов с присадочной проволокой.The utility model relates to welding equipment, in particular to devices for welding fixed joints of pipes of small diameter in the environment of protective gases with filler wire.

Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее разрезную планшайбу, смонтированную с возможностью вращения посредством привода в неподвижном корпусе, который фиксируется на свариваемой трубе. На планшайбе установлена сварочная горелка с соплом, внутри которого расположен вольфрамовый электрод. Устройство снабжено механизмом настройки электрода на стык свариваемого трубопровода, а также газо- и электроподводящей арматурой.A device for welding fixed joints of pipes, containing a split faceplate mounted for rotation by means of a drive in a fixed housing, which is fixed on the welded pipe. A welding torch with a nozzle is installed on the faceplate, inside of which there is a tungsten electrode. The device is equipped with a mechanism for adjusting the electrode to the joint of the pipeline being welded, as well as gas and electric supply fittings.

(см. а.с. СССР №1320039, кл. В23К 31/06, 1987 г.).(see AS of the USSR No. 1320039, class B23K 31/06, 1987).

В результате анализа конструкции данного устройства необходимо отметить, что наличие съемной части планшайбы, перемещение которой осуществляют в радиальном направлении, требует увеличенного монтажного расстояния между соседними трубопроводами, механизм фиксации устройства на трубе сложен и неудобен в использовании.As a result of the analysis of the design of this device, it should be noted that the presence of a removable part of the faceplate, which is moved in the radial direction, requires an increased installation distance between adjacent pipelines, the mechanism for fixing the device to the pipe is complicated and inconvenient to use.

Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, состоящее из разъемного корпуса, разрезной планшайбы с зубчатым венцом по ее образующей, установленной в корпусе. На планшайбе размещена, сварочная горелка с соплом и электродом. Напротив сварочной горелки установлен жиклер. Механизм вращения головки содержит связанный с электродвигателем червяк, который через промежуточное зубчатое колесо передает движение на зубчатый венец планшайбы. Корпус выполнен из подвижной и неподвижной частей, установленных на общей оси и подпружиненных друг относительно, друга. На подвижной части корпуса имеется лапка. Для удобства монтажа устройства на образующей поверхности планшайбы установлены невыпадающие винты. Штуцер для подачи защитного газа установлен в неподвижной части корпуса. Токосъемник установлен в разъеме планшайбы.A device for welding fixed joints of pipes, consisting of a detachable body, a split faceplate with a ring gear along its generatrix, is installed in the housing. The faceplate contains a welding torch with a nozzle and an electrode. A nozzle is installed opposite the welding torch. The head rotation mechanism contains a worm connected to an electric motor, which transmits movement to the ring gear of the faceplate through an intermediate gear wheel. The housing is made of movable and fixed parts mounted on a common axis and spring-loaded relative to each other. There is a foot on the moving part of the housing. For ease of installation, captive screws are installed on the forming surface of the faceplate. The protective gas inlet is installed in the fixed part of the housing. The current collector is installed in the faceplate connector.

(см. патент РФ №2260504, кл. В23К 31/02, 2005 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent No. 2260504, class B23K 31/02, 2005) is the closest analogue.

В результате анализа известно устройства необходимо отметить, что оно, как и заявленное, имеет вращающуюся планшайбу, на которой установлены электрод, сварочная горелка и штуцер подачи защитного газа в зону сварки. Однако механизм фиксации устройства на трубе не обеспечивает ее фиксацию на разных диаметрах свариваемых труб, что существенно снижает функциональные возможности устройства. Использование в нем невыпадающих винтов затрудняет процесс фиксации, делает его неудобным. Отсутствие механизма подачи присадочной проволоки не позволяет использовать при проведении сварки присадочную проволоку, что снижает качество сварки.As a result of the analysis of the device, it is necessary to note that, like the claimed one, it has a rotating faceplate on which an electrode, a welding torch and a protective gas supply fitting to the welding zone are mounted. However, the mechanism of fixing the device on the pipe does not ensure its fixation on different diameters of the welded pipes, which significantly reduces the functionality of the device. The use of captive screws in it complicates the fixing process, making it uncomfortable. The absence of a filler wire feed mechanism does not allow the use of a filler wire during welding, which reduces the quality of welding.

Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей сварки стыков труб, повышение качества сварки, а также повышения производительности за счет сокращения времени на установку, фиксацию и наладку механизмов головки.The objective of this utility model is to expand the functionality of welding pipe joints, improve welding quality, as well as increase productivity by reducing time for installation, fixing and commissioning of head mechanisms.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в головке сварочной, содержащей основание с радиальным вырезом, планшайбу с зубчатым венцом по образующей, связанную с приводом ее вращения и несущую сварочную горелку с электродом и штуцером для подачи защитного газа, механизм фиксации головки на свариваемой трубе, новым является то, что на планшайбе размещен механизм подачи присадочной проволоки, планшайба выполнена из двух дисков с радиальными вырезами, имеющих возможность относительного поворота и фиксации друг с другом, механизм фиксации выполнен в виде сменного вкладыша, закрепленного на основании в области ее выреза, а также двух рычагов, установленных на общей оси на основании с возможностью поворота и подпружиненных друг относительно друга, на одном рычаге установлен прижим, имеющий возможность контакта с трубой, а на другом с возможностью поворота размещена собачка, контактирующая с зубьями, имеющимися на основании.The task is ensured by the fact that in the welding head, containing a base with a radial cutout, a faceplate with a toothed rim along the generatrix associated with the drive of its rotation and carrying a welding torch with an electrode and a nozzle for supplying a protective gas, the mechanism of fixing the head on the welded pipe is new the filler has a filler wire feed mechanism, the faceplate is made of two disks with radial cuts that can be rotated and fixed relative to each other, the locking mechanism made in the form of a removable liner, mounted on the base in the area of its notch, as well as two levers mounted on a common axis on the base with the possibility of rotation and spring-loaded relative to each other, a clamp is installed on one arm, which can contact the pipe, and on the other the possibility of rotation placed a dog in contact with the teeth on the base.

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

на фиг.1 - головка сварочная в разрезе;figure 1 - welding head in section;

на фиг.2 - вид головки со стороны расположения прижимного рычага (вид А по фиг.1);figure 2 is a view of the head from the location of the pressure lever (view A of figure 1);

на фиг.3 - вид головки со стороны расположения горелки (вид Б по фиг.1).figure 3 is a view of the head from the location of the burner (view B of figure 1).

Головка сварочная состоит из основания 1 с радиальным пазом. На основании смонтирована планшайба, состоящая из дисков 2 и 3 с радиальным вырезом для установки головки на свариваемой трубе. Диски имеют возможность поворота друг относительно друга. Планшайба снабжена приводом 4 ее вращения. На основании смонтирован механизм фиксации головки на трубе.The welding head consists of a base 1 with a radial groove. A faceplate is mounted on the base, consisting of disks 2 and 3 with a radial cutout for mounting the head on the pipe being welded. Discs can rotate relative to each other. The plate is equipped with a drive 4 of its rotation. Based on the mounted mechanism for fixing the head on the pipe.

Механизм фиксации головки на трубе выполнен в виде сменного вкладыша 5, закрепленного на основании 1 в зоне радиального выреза, рычагов 6 и 7, установленных на основании 1 с возможностью поворота на оси 8, закрепленной на основании. На одном конце рычага 6 находится прижим 9, имеющий возможность контакта с трубой, а на рычаге 7 располагается собачка 10, имеющая возможность контакта с храповыми зубьями (позицией не обозначены), выполненными на основании 1. Прижимное усилие создается пружиной 11, установленной между рычагами.The mechanism for fixing the head on the pipe is made in the form of a removable liner 5, mounted on the base 1 in the zone of the radial cutout, levers 6 and 7, mounted on the base 1 with the possibility of rotation on the axis 8, mounted on the base. A clamp 9 is located at one end of the lever 6, which has the possibility of contact with the pipe, and a dog 10 is located on the lever 7, which has the possibility of contact with ratchet teeth (not indicated by the position) made on the base 1. The pressing force is created by a spring 11 installed between the levers.

Планшайба смонтирована на основании с возможностью вращения. На всей образующей диска 2 имеется зубчатый венец. На диске 3 зубчатый венец частично срезан для обеспечения возможности разворота дисков друг относительно друга. Фиксация дисков в заданном положении осуществляется фиксатором 12. На диске 3 планшайбы установлена сварочная горелка 13, в которой закреплен электрод 14.The washer is mounted on the base with the possibility of rotation. On the entire generatrix of the disk 2 has a ring gear. On the disk 3, the ring gear is partially cut to allow the discs to be rotated relative to each other. The disks are fixed in a predetermined position by the latch 12. A welding torch 13 is mounted on the disk 3 of the faceplate, in which the electrode 14 is fixed.

Привод вращения планшайбы выполнен в виде установленного на основании и закрытого кожухом электродвигателя 15, например, шагового, на выходном валу которого закреплено коническое зубчатое колесо 16, находящаяся в зацеплении с коническим зубчатым колесом 17, смонтированным на одной оси с цилиндрическим колесом 18, которое находится в зацеплении с промежуточным колесом 19. Колесо 19 находится в зацеплении с зубчатыми венцами дисков 2 и 3.The drive of rotation of the faceplate is made in the form of a mounted on the base and enclosed by a casing motor 15, for example, a stepper, on the output shaft of which a bevel gear 16 is fixed, which is engaged with a bevel gear 17 mounted on the same axis with a cylindrical wheel 18, which is located in meshed with the intermediate wheel 19. Wheel 19 is meshed with the ring gears of the disks 2 and 3.

Головка оснащена механизмом подачи присадочной проволоки, который выполнен в виде установленного на диске 3 с возможностью изменения угла наклона присадочной проволоки и фиксации в заданном положении кронштейна 20, на котором закреплен электродвигатель 21, кинематически, например, посредством червячной передачи, связанный с тянущим приводным роликом 22, который совместно с упруго поджатым пружиной 23 роликом 24 через направляющую 25 обеспечивает подачу проволоки в зону сварки.The head is equipped with a filler wire feed mechanism, which is designed as mounted on the disk 3 with the possibility of changing the angle of inclination of the filler wire and fixing in a predetermined position of the bracket 20, on which the electric motor 21 is fixed, kinematically, for example, by means of a worm gear connected with a pulling drive roller 22 , which, together with an elastically preloaded spring 23, the roller 24 through the guide 25 ensures the supply of wire to the welding zone.

На сварочной горелке имеется штуцер 26 для подвода в зону сварки защитного газа. Кабель 27 предназначен для подачи рабочего напряжения. Кабель 28 предназначен для заземления головки.On the welding torch there is a fitting 26 for supplying shielding gas to the welding zone. Cable 27 is designed to supply operating voltage. Cable 28 is for grounding the head.

Головка сварочная работает следующим образом.The welding head works as follows.

Для обеспечения монтажа головки на свариваемую трубу, на основании 1 закрепляют сменный вкладыш 5, посадочный диаметр которого соответствует диаметру свариваемой трубы, подсоединяют трубку подачи газа к штуцеру 26, вставляют присадочную проволоку в механизм ее подачи, устанавливают головку на трубу до контакта вкладыша 5 с трубой, устанавливают электрод над зоной сварки, поворачивают рычаг 7 до контакта прижима 9 с трубой и, сжатием пружины 11, обеспечивают фиксацию головки на трубе. Поворачивают диск 3 относительно диска 2 до закрытия паза и фиксируют диски в рабочем положении фиксатором 12. При этом диски образуют замкнутый зубчатый венец по всей образующей планшайбы.To ensure the installation of the head on the pipe being welded, a removable liner 5 is fixed on the base 1, the bore diameter of which corresponds to the diameter of the pipe being welded, the gas supply pipe is connected to the fitting 26, the filler wire is inserted into its supply mechanism, the head is mounted on the pipe until the liner 5 contacts the pipe , install the electrode over the welding zone, turn the lever 7 until the clip 9 contacts the pipe and, by compressing the spring 11, provide fixation of the head on the pipe. Turn the disk 3 relative to the disk 2 until the groove closes and fix the disks in the working position by the latch 12. In this case, the disks form a closed gear ring along the entire generatrix of the faceplate.

Подсоединяют кабели 26 и 27.Connect the cables 26 and 27.

Включают подачу защитного газа, механизмы подачи присадочной проволоки и вращения планшайбы. Включают сварочный источник питания.They include shielding gas supply, filler wire feeders and faceplate rotation. Turn on the welding power source.

В процессе работы головки, вращательный момент с двигателя 15 через зубчатые колеса 16, 17, 18, 19 передается на зубчатый венец планшайбы и приводит ее во вращение. Установленные на планшайбе горелка, электрод, механизм подачи присадочной проволоки совершают орбитальное движение относительно свариваемого стыка, осуществляя сварку трубы. Присадочная проволока при этом подается в зону сварки роликами 22 и 24. Ролик 22 вращается от электродвигателя 21. Использование данной головки обеспечивает простоту и удобство крепления ее на свариваемой трубе в заданном диапазоне диаметров свариваемых труб, удобство регулировки подачи проволоки в зону сварки.During operation of the head, the torque from the engine 15 is transmitted through the gears 16, 17, 18, 19 to the gear ring of the faceplate and rotates it. The burner, electrode, and filler wire feeder mounted on the faceplate make orbital motion relative to the welded joint, welding the pipe. In this case, the filler wire is fed into the welding zone by rollers 22 and 24. The roller 22 rotates from the electric motor 21. The use of this head provides the simplicity and convenience of mounting it on the pipe being welded in a given range of diameters of the pipes being welded, and the convenience of adjusting the wire feed to the welding zone.

Claims

Welding head, containing a base with a radial cut, a faceplate with a toothed rim along the generatrix, connected with a drive for its rotation and carrying a welding torch with an electrode and a nozzle for supplying a protective gas, a mechanism for fixing the head on the welded pipe, characterized in that the feed mechanism is placed on the faceplate filler wire, the faceplate is made of two disks with radial cuts that have the ability to relative rotation and fixation with each other, the locking mechanism is made in the form of a removable liner, fixed on the base in the area of its cut, as well as two levers mounted on a common axis on the base with the ability to rotate and spring-loaded relative to each other, a clamp is installed on one arm that can contact the pipe, and on the other, a dog contacting with teeth on the base.