SU1018830A1 - Устройство дл дуговой сварки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ , содержащее станину ,с размещенными на ней сварочной головкой с механизмом ее перемещени  и механизмом деформировани  с приводом и прижимным элементом, от л и ч а ю ад ее с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  сварки с пластическим деформированием криволине:йных в вертикальной плоскости швов, оно снабжено механизмами копировани  дл  сва;рочной головки и дл  механизма деформировани  и силовой балкой, механизм перемещени сварочной головкт выполнен в виде опорной балки с установ .ленной на ней с возможностью перемещени  кареткой, в направл ющих которой с возможностью перемещени  размещена балка, на нижнем конце которой расположена сварочна  головка, а на верхнем конце смонтирован механизм копировани  дл  сварочной головки, привод механизма деформировани  выполнен в виде приводной каретки с гидроцилиндром двойного действи  с установленным на штоке его верхнего поршн  с возможностью взаимодействи  (Л с силойой бг.лкой упорным роликом, на штоке нижнего поршн  которого закреплен прижимной элемент, при этом шток нижнего поршн  св зан с механизмом копировани  дл  механизма деформировани . о 00 00 со

Description

Изобретение относитс  к сварке родольных швов оболочковых конструкий и плоских элементов, выполн емых реимущественно из алюминиевых сплаОВ , и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йста при производстве изделий с повыенными требовани ми к точности из отовлени  и качеству сварных соеинений .I

Известно устройство дл  дуговой сварки, содержащее станину с размеенными на ней сварочной горелкой, еханизм деформировани  с прижимным элементом и приводом их перемещени  С 1 ., Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет производить прокатку криволинейных продольных швов. Кроме того, прокатка сварного шва между двум  роликами люминиевых сплавов приводит к внедрению в металл шва окисных плен, шлаков, имегадих место в корке шва, а это, в свою очередь, может резко снизить конструктивную прочность изделий .

Наиболее близким к изобретению устройство дл  дуговой сварки , содержащее станину с размещенными на ней сварочной головкой с механизмом ее перемещени  и механизмом деформировани  с приводом и прижимным элементом Г2 .

Недостатком этого технического решени   вл етс  невозможность деформировани  сварных соединений конструкций с криволинейной формой. Это объ сн етс  тем, что при, например, прокатке роликом криволинейных швов измен ютс  режимы прокатки, в част- ности статическое усилие и перпендикул рность ролика к образующей поверхности шва. Изменение этих параметров приводит к изменению величины осадки металла шва, а, следовательно, и к неоднородности механических свойств по сечению шва. Такое различие в механических свойствах может вызвать дополнительную концентрацию напр жений и снизить работоспособность сварной конструкции в целом.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем обеспечени  сварки с пластическим деформированием криволинейных в вертикальной -плоскости швов.

Дл  достижени  поставленной цели устройство дл  дуговой сварки, содержащее станину с размещенными на ней сварочной головкой с механизмом ее перемещени  и механизмом деформировани  с приводом и прижимным элементом, снабжено механизмами копировани  дл  сварочной головки и дл  механизма деформировани  и Вой балкой, механизм перемещени  сварочной головки выполнен в виде

опорной балки с установленной на ней с возможностью перемещени  кареткой,в направл ющих которой с возможностью перемещени  размещена балка, на нижнем конце которой расположена сварочна  головка, а на верхнем конце смонтирован механизм копировани  дл  сварочной головки, привод механи- зма деформировани  выполнен в виде приводной каретки с гидроцилиндром 0 двойного действи  с установленным на штоке его верхнего поршн  с возможностью взаимодействи  с силовой балкой упорным роликом, на штоке нижнего поршн  которого закреплен прижимной элемент, при этом шток -нижнего поршн  св зан с механизмом копировани  дл  механизма деформировани .

На фиг.1 изображены основные узлы Q устройства, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.3.

Устройство выполнено следующим 5 рбразом.

Устройство состоит из сварочной головки 1 с механизмом 2 подачи сварочной проволоки и механизма деформировани  с прижимным элементом, состо щего из силового гидроци0 линдра 3 двойного действи  и копирного устройства разворота гидроцилиндра , предназначенного дл  выдерживани  перпендикул рности оси гидроцилиндра к свариваемой линии 5 шва при перемещении вдоль последнего .

На станине устройства (на фиг.1-3 не показана) установлены балки 4 и 5 (фиг.2), по направл ющим поверх- . 0 ност м которых перемещаютс  на шариковых подшипниковых узлах б каретка 7 сварочной головки и каретка 8 механизма деформировани .

На балке 5 установлен.копир 9 кое пировального устройства перемещени  сварочной головки 1. Механизм 10 копировани  и элементы перемещени  . и разворота сварочной головки 1 расположеиы на каретке 7.

хСаретка 7 сварочной головки и каретка 8 механизма деформировани  имеют кажда  свой привод перемещени . Привод перемещени  сварочной головки 1 вдоль сварочного шве- состоит из каретки 7, в которой смонтированы 5 четыре ролика 11 (фиг.З),  вл ющиес  направл квдими, в которых в вертикальном направлении перемещаетс  балка 12. В корпусе верхнего конца балки 12 смонтирован механизм 10 копировани  с электродвигателем 13. От электродвигател  через редуктор приводитс  во вращение шестерн  14, котора  перемещаетс  по криволинейной рейке 15, делительный диаметр 5 котороЛ  вл етс  эквидистантной свариваемой линии. Соосно с шестерней 14 смонтирован ролик 1б,переме1цаквдийс  : по пазу П| копира 9. На корпусе механизма 10 копировани  установлен второй ролик 17, идентичный ролику 16. Ролик 17 перемещаетс  по 5 второму пазу П копира 9.i . .

На нижнем конце балки 12 расположен кронштейн 18 со сварочной головкой 1. Кронштейн 18 может поворачиватьс  относительно балки 12 вок- 10 руг оси О. Механизм 10 копировани  св зан с кронштейном 18 т гой 19 с шарнирами на концах.

Привод перемещени  механизма деформировани  состоит из каретки 8 5 с гидроцилинлром 3, из коробки скоростей с электродвигателем (на фиг.1-3 не показаны} и приводимого имиво вращение ходового винта 20. От винта 20 через гайку, установ- л ленную в корпусе каретки 8 (на фиг.1-3 не показана), каретка 8 получает поступательное перемещение. Гидроцилиндр 3 выполнен по принципу двойного действи , т.е. имее jc два поршн  21 и 22 (фиг.), на концах , штоков которых (прижимной элемент в-виде ролика 23) установлен упорный ролик 24. При работе ролик 23, упираетс  в сварочный шов, а ролик 24 - в силовую балку 25, установленную на станине устройства. С целью сохранени  посто нства усили  раскатки на всей длине сварного шва еханизм деформировани  снабжен механизмом автоматического разворота 35 гидроцилиндра 3. Этот механизм состоит из кронштейна 26, установленного на штоке поршн  21, продольной т ги 27 с цапфами 28 и копира 29.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

При нажатии соответствующей кнопки на пульте управлени  (на фиг.1-3 не показан) приход т в движение одновременно сварна  головка 1 и гидроиилиндр 3, которые двигаютс  синхронно на рассто нии В друг от друга вдоль продольно-криволинейной свариваемой линии Л (фиг.1) в направлении сварки. Шестерн  1.4 ме- . „ ханизма 10 копировани , перемеща сь по криволинейной рейке 15, приводит в поступательное движение механизм 10 копировани . Ролики 16 и 17, перемеща сь по пазам П; и П копи- ра 9, производ т разворот ксфпуса . механизма копировани  вокруг оси On Движение разворота через т гу 19 передаетс  кронштейну 18 со сварочной ГОЛОВКОЙ 1. Перемеща сь по ко- . пиру, механизм 10 копировани  через 60 баЛку 12 сообщает сварочной голов- . ке 1 одноврюменно горизонтальное и вертикальное перемещение. Таким образом , горелка сварочной головки I движетс  строго вдоль свариваемой , б5

кривой и перпендикул рно к ней своей осью. Так как ось поворота О горелки проходит через точку сварки (фиг.2 и 3), то поворот горелки происходит вокруг точки сварки, чем достигаетс  посто нство скорбсти сварки.

Одновременно со сварочной головкой 1 вдоль свариваемой линии перемещаетс  гидроцилиндр 3. При этом масло, подаваемое в полость П гидроцилиндра , создает на поршне 21 усилие раскатки, а на поршне 22 та: кое же усилие. При этом усилие раскатки через ролик 23 передаетс  на сварочный шов, а через ролик 24 на балку 25. При .такой конструкции усилие раскатки не передаетс  на каретку 8 и на балку 5, что упрощает их конструкцию и повышает надежность работы устройства. При осевом перемещении поршн  21 через кронштейн 26 движение передаетс  про .дольной т ге 27. Цапфы 28 т ги 27, перемеща сь по пазу 30 копира 29, производ т разворот оси гидроци:линдра 3 вокруг цапф 31. Профиль паза соответствует профилю свариваемой линии.

Пример. При однофазной сварке в среде защитных газов неплав щис  электродом алюминиевого сплава АМгб толщиной 5 мм встык со скоростью сварки 18 м/ч сила тока составл ет 280 А. Прокатку производ т при максимальном приближении ролика к сварочной горелке, обеспечива  услови  термомеханической обработки

, что соответствует рассто нию 2 между осью электрода и роликом 50 мм. Допустима  степень деформации металла шва дл  сплава АМгб при термсилеханической обработке не должна превьаиать 25%. Исход  из этого степень деформации металла шва соствила при усилии прокатки Р 22000Н 20-21% .

Внедрение предлагаемого устройства при изготовлении крупногабаритных изделий из материалов типа АМГб, М40, 1201 позволит полностью устранить остаточные сварочные деформации , повысить культуру производства и качество продольных сварных соединений за счет уплотнени  металла шва, околошовной зоны и сокращени  зоны термического вли ни . Сочетание статической и динамической нагрузок на металл шва при интенсивном охлаждении сварного шва и рколошовной зоны непосредственно в процессе сварки практически обеспечивает дл  многих сплавов получение равнопрочных с основным металлом сварных соединений.

Экономическа  эффективность от внедрени  предлагаемого устройства составит 80 тыс.руб.

фиг.1

фиг 2

Д и

Фиг Л

П2

/7,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ, содержащее станину с размещенными на ней сварочной головкой с механизмом ее перемещения и механизмом деформирования с приводом и прижимным элементом, от ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки с пластическим деформированием криволинейных в вер- тикальной плоскости швов, оно снабжено механизмами копирования для сва'рочной головки и для механизма деформирования и силовой балкой, механизм перемещения сварочной головкг выполнен в виде опорной балки с установленной на ней с возможностью перемещения кареткой, в направляющих которой с возможностью перемещения размещена балка, на нижнем конце которой расположена сварочная головка, а на верхнем конце смонтирован механизм 'копирования для сварочной головки, ^:привод механизма деформирования выполнен в виде приводной каретки с гидроцилиндром двойного действия с установленным на штоке его верхнего поршня с возможностью взаимодействия с силойой бг.лкой упорным роликом, на штоке нижнего поршня которого закреплен прижимной элемент, при этом шток нижнего поршня связан с механизмом копирования для механизма деформирования.

   „„SU.....1018830