SU1368125A1

SU1368125A1 - Method of building up the screw spiral,arrangement for effecting same and mechanism for centering the screw by external cylindrical surface of the spiral

Info

Publication number: SU1368125A1
Application number: SU854048679A
Authority: SU
Inventors: Зифер Натфуллин; Евгения Сергеевна Плотникова
Original assignee: З.Натфуллин и Е.С.Плотникова
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к области сварочного производства и может быть использовано при изготовлении и ремонте шнеков. Целью изобретени вл етс повышение качества при непрерьш- ной наплавке спирали шнека по ее торцу , а также повьш1ение надежности. На виток спирали 1 шнека 5 устанавлива- ;ют кристаллизатор 2, прижимают его в месте наплавки роликами 3 на рассто нии , равном длине сварочной ванны 4. Вершины концов роликов-располагают на оси шнека. Шнек помещают в корпус устройства, виток спирали зажимают между роликами 3, на вал устанавливают кристаллизатор в виде замкнутой цепи из шарнирно св занных между собой пластин. Торец спирали шнека центрируют устройством в виде ради- ально расположенных подпружиненных штанг с парами роликов. При включении привода фрикционные ролики придают шнеку вращательно-поступательное движение . Прижимные и направл ющие ролики прижимают и ориентируют кристаллизатор и сварочную головку относительно спирали шнека; Наплавку ведут в желоб кристаллизатора. Отдельные секции шнека наращивают при непрерывном процессе наплавки перед входом их в устройство. Изобретение снижает трудоемкость изготовлени и ремонта щнеков. 3 с.п,, 1 з.п. ф-лы, 6 ил. i (Л 00 05 00 IND елThe invention relates to the field of welding production and can be used in the manufacture and repair of screws. The aim of the invention is to improve the quality with continuous welding of the spiral auger along its face, as well as to increase reliability. At the turn of the spiral 1 of the screw 5, the mold 2 is pressed, it is pressed at the location of the welding rolls 3 at a distance equal to the length of the weld pool 4. The tips of the ends of the rollers are placed on the axis of the screw. The screw is placed in the device case, a spiral turn is clamped between the rollers 3, the mold is installed on the shaft in the form of a closed chain of articulated plates. The screw end of the auger is centered with a device in the form of radially arranged spring-loaded rods with pairs of rollers. When the drive is turned on, the friction rollers give the screw a rotational-translational motion. The pressure and guide rollers press and orient the mold and the welding head relative to the auger spiral; The surfacing lead to the trough of the mold. Separate sections of the screw increase with a continuous process of surfacing before entering them into the device. The invention reduces the labor intensity of manufacturing and repairing the screws. 3 sp, 1 zp f-ly, 6 ill. i (L 00 05 00 IND ate

Description

Изобретение относитс к сварочному производству и может быть ис- пользовано при изготовлении и ремонт шнеков.The invention relates to the welding industry and can be used in the manufacture and repair of screws.

Цель изобретени - осуществление непрерывной наплавки спирали шнека п ее торцу., обеспечение контакта пластин кристаллизатора с боковыми стен- 1 ;ами- спирали шнека в зоне наплавки и предотвращение относительного перемещени пластин кристаллизатора, обеспечение непрерывного поступательного и вращательного движени шнекаj повьп ение надежности работы.The purpose of the invention is to continuously weld the helix helix at its face, to ensure the contact of the plates of the mold with the side walls of the screw and to prevent the relative movement of the plates of the mold, to ensure the continuous translational and rotational motion of the screw, ensuring reliable operation.

На фиг, 1 представлена схема взаимодействи пластин кристаллизатора и прижинмых роликов с витком спирали шнека; на фиг„ 2 - устройство дл наплавки спирали шнека по ее торцу, вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг„2; на фиг.5 - механизм центрировани шнека по наружной цилиндрической поверхности спирали, общий вид; на фиг. 5 - вид В на фиг.З.Fig. 1 shows a diagram of the interaction between the plates of the mold and the squeeze rollers with the coil of the auger; FIG. 2 shows a device for welding a spiral auger along its face, a view; in fig. 3 is a view A of FIG. 2; FIG. 4 is a section BB in FIG. 2; 5 shows a screw centering mechanism along the outer cylindrical surface of the helix, general view; in fig. 5 is a view In on Fig.Z.

Способ осуществл ют следуюшдм образом .The method is carried out in the following way.

Фрикционным приводом обеспечивают вращательно-поступательное перемещение шнека,, ориентирование сварочной головки по витку спирали шнека выполн ют механизмом ориентировани при центрировании шнека по наружной цилиндрической поверхности его спирали . На виток спирали 1 шнека устанавливают кристаллизатор 2, прижимают его в месте наплавки прижимными роликами 3 на рассто нии, равном длине сварочной ванны 4, Кристаллизатор 2 крепитс на вал шнека 5, Кристаллизатор выстуцает над поверхностью торца спирали, образу наплавочный желоб, в который при вращастанины используетс токарный трубо- отрезной станок. Корпус 6 снабжен фланцем дл креплени устройства в патроне станка.A friction drive provides rotational-translational movement of the auger, orienting the welding head along the auger coil of the auger is performed by an orientation mechanism while centering the auger along the outer cylindrical surface of its helix. At the turn of the spiral 1 of the screw, the mold 2 is installed, it is pressed at the surfacing site by the pressure rollers 3 at a distance equal to the length of the weld pool 4, the Mold 2 is attached to the screw shaft 5, the Crystallizer runs over the surface of the spiral end, forming a surfacing groove A pipe-cutting lathe is used. The housing 6 is provided with a flange for fastening the device in the machine chuck.

Привод шнека выполнен в виде фрикционных вращающихс роликов 7, расположенных по обе стороны спирали шнека . Ролики выполнены в виде усечен-.The screw drive is made in the form of friction rotating rollers 7 located on both sides of the screw spiral. The rollers are made in the form of truncated.

ных конусов с возможностью поворота вокруг их общей оси симметрии, лежащей на плоскости, перпендикул рной плоскости спирали, с возможностью взаимного перемещени в этой плоскости и перемещени вдоль собственной оси, при этом воображаемые вершины конусов роликов расположены на оси вращени шнека. Корпусы 8 роликов подвижно креп тс на плите 9,cones with the possibility of rotation around their common axis of symmetry lying on a plane perpendicular to the plane of the spiral, with the possibility of mutual movement in this plane and moving along its own axis, with the imaginary vertices of the cones of the rollers located on the axis of rotation of the screw. The housings 8 rollers are movably secured on the plate 9,

установленной подвижно на направл ющих 10, перемещаемых в опорах 11, которые жестко креп тс на корпусе 6, В последнем имеютс окна дл прохождени роликов 7 в о внутреннюю полость корпуса 6 дл обеспечени фрикционной св зи между роликами и спиралью шнека.mounted movably on the guides 10 moved in the supports 11, which are rigidly fixed on the housing 6. In the latter there are windows for the passage of the rollers 7 into the internal cavity of the housing 6 for providing a frictional connection between the rollers and the auger coil.

Механизм ориентировани сварочной головки относительно спирали шнекаThe orientation mechanism of the welding head relative to the spiral auger

содержит прижимные ролики 3, располагаемые по обе стороны спирали шнека 5 и контактируррщие своими боковыми поверхност ми с боковой поверхностью спирали 1 через пластины кристаллизатора 2.contains pressure rollers 3, located on both sides of the helix of the screw 5 and contacting with their side surfaces with the side surface of the helix 1 through the plates of the mold 2.

Ролики 3 выполнены в виде усеченных конусов, установленных так, что воображаемые-вершины конусов лежат на оси вращени шнека. Ролики выполиены с возможностью вращени вокруг своей оси, дл чего они установлены в опорах 12, расположенных в корпусах 13.The rollers 3 are made in the form of truncated cones, set so that the imaginary vertices of the cones lie on the axis of rotation of the auger. The rollers are made of polypropylene with the possibility of rotation around their axis, for which they are installed in supports 12 located in housings 13.

Прижимные 3 и направл ющие 14 роClamping 3 and guides 14 ro

тельно-поступательном движении шнека дб лики снабжены на концах буртами 15 выполн ют непрерывную наплавку, сферической формы дл обеспечени The reciprocating motion of the db face screw is provided at the ends with the shoulders 15, perform continuous surfacing, spherical in shape to ensure

Устройство дл наплавки спирали шнека по торцу содержит станину, корпус 6, привод шнека., устройство дл центрировани шнека по наружной цилиндрической поверхности спирали, механизм ориентировани сварочной головки относительно спирали шнека, бесконечный кристаллизатор 2 ,цл наплавки металла по торцу спирали шнека.A device for welding a spiral auger along an end face comprises a frame, a housing 6, a screw drive.

Корпус 6 служит дл присоединени всех составных частей устройства и 1базировки его на станине. В качествеThe housing 6 serves to attach all the component parts of the device and 1 position it on the frame. As

кинематической св зи пластин кристаллизатора 2 С боковой поверхностью спирали 1 щнека 5.kinematic connection of the plates of the mold 2 With the side surface of the helix 1 of the screw 5.

QQ Направл ющий ролик 14 укреплен на опорах качени поводка 16, наса- . женного на опорах качени прижимного ролика 3. Система прижимных и направл ющих роликов вл етс частью QQ The guide roller 14 is mounted on the support of the driver 16, forcing. roll roller 3. The system of pressure and guide rollers is part of

gg механизма ориентировани сварочной головки и вьшолнена с возможностью самоустановки по обе стороны спирали 1 путем поворота прижимных роликов 3 относительно их оси симметрии так.The gg of the orientation mechanism of the welding head is made with the possibility of self-installation on both sides of the helix 1 by turning the pressure rollers 3 relative to their axis of symmetry.

313313

что оси вращени прижимных 3 и направл ющих 14 роликов лежат в плоскост х , перпендикул рных боковой поверхности спирали, и могут перемещатьс одна относительно другой в направлении, как перпендикул рном радиусу спирали, так и в направлении радиуса. Корпусы 13 роликов 3 подвижно креп тс на плите 17, установленной подвижно на направл ющей 18 с помощью креплени типа ласточкин хвост. Дл посто нного прижати прижимных роликов 3 к спирали 1 корпусы 13 подпружинены пружинами 19 в направлении к спирали 1 шнека 5.That the axes of rotation of the pressure 3 and guide rollers 14 lie in planes perpendicular to the side surface of the helix, and can move one relative to the other in the direction perpendicular to the radius of the spiral and in the direction of the radius. The housings 13 of the rollers 3 are movably mounted on the plate 17, which is movably mounted on the guide 18 by means of a dovetail fastener. In order to permanently press the pressure rollers 3 against the helix 1, the bodies 13 are spring-loaded with springs 19 in the direction of the helix 1 of the screw 5.

Направл ющие 18 устанавливаютс в пазах опор 20, жестко закрепленных на корпусе 6.The guides 18 are mounted in the grooves of the supports 20 rigidly mounted on the housing 6.

Замкнутые цепи дл образовани бесконечного кристаллизатора 2 выполнены в виде отдельных звеньев, соединенных между собой сферическими шар- |1ирами. Это обеспечивает, возможность отклонени отдельных звеньев от плоскости движени цепи, которое необходимо дл улучшени контакта кристаллизаторов 2 с боковыми плоскост ми спирали 1 шнека 5 в зоне наплавки .Closed chains to form an infinite crystallizer 2 are made in the form of separate links connected by spherical spheres to each other. This ensures that the individual links can deviate from the plane of motion of the chain, which is necessary to improve the contact of the molds 2 with the side planes of helix 1 of the screw 5 in the weld zone.

Механизм центрировани шнека по наружной цилиндрической поверхности .спирали содержит закрепленные подвижно на корпусе 6 роликовые опоры, располагаемые по спирали с учетом шага спирали шнека. Роликовые опоры выполнены в виде роликов 21, закрепл емых на штанге 22. При этом рассто ние от опорных поверхностей роликов до оси шнека равно радиусу шнека. Опоры выполнены с возможностью перемещени в радиальном и осевом направлени х к спирали шнека. Дл изменени положени роликовых опор по радиусу , что необходимо дл установки шнека в период его подготовки к рабоThe screw centering mechanism on the outer cylindrical surface of the helix contains movably mounted roller bearings on the casing 6, arranged in a spiral, taking into account the screw auger pitch. The roller bearings are made in the form of rollers 21 fixed to the rod 22. In this case, the distance from the bearing surfaces of the rollers to the screw axis is equal to the screw radius. The supports are arranged to move in radial and axial directions to the auger spiral. To change the position of the roller bearings along the radius, which is necessary for the installation of the auger during its preparation for operation

те, служат гайки 23. При навинчивании последних штанги 22 с poликa и 21 отвод т от центра к стенке корпуса 6, а после установки в корпусе шнека гайки 23 отпускают до полного прилегани роликов 21 к спирали шнека. Дл ориентировани опор относительно спирали шнеков с разным шагом штанги 22 могут передвигатьс вдоль образующей цилиндра корпуса в направлении оси обрабатываемого шнека. Дл компенсации радиального биени шнека при его вращательно-поступательномthese serve as nuts. 23. When screwing in the last rod 22 with the pole and 21 are retracted from the center to the wall of the housing 6, and after the screw is installed in the housing of the screw 23, the nuts 23 are released until the rollers 21 adjoin the spiral of the screw. To orient the supports relative to the spiral of augers with different pitch, the rod 22 can move along the generatrix of the body cylinder in the direction of the axis of the screw being machined. To compensate for the radial beating of the screw with its rotational-translational

00

5five

00

5five

00

движении роликовые опоры подпружинены в направлении радиуса спирали шнека с помощью тарельчатых пружин 24. Ролики установлены на штангах парами и ориентированы по спирали последовательно . При этом рассто ние от оси переднего ролика до оси штанги 22 меньше рассто ни от оси заднего ролика до оси штанги 22.The roller bearings are spring-loaded in the direction of the screw auger radius with the help of cup springs 24. The rollers are mounted on the rods in pairs and are oriented in a spiral sequence. The distance from the axis of the front roller to the axis of the rod 22 is less than the distance from the axis of the rear roller to the axis of the rod 22.

Горелка 25 сварочного автомата фиксируетс на кронштейне установленном на консоли левого роликового прижима с возможностью поворачивани на опорах качени и имеющем конструк- тивньй элемент дл жесткой св зи с поводком 16.The burner 25 of the automatic welding machine is fixed on the bracket of the left roller clamp mounted on the cantilever, which can be rotated on rolling bearings and has a structural element for rigid connection with the leash 16.

Устройство дл наплавки спирали шнека работает следующим образом. Обрабатываемый шнек помещают в корпус 6, при этом виток спирали 1 пропускают между роликами фрикционного привода, между опорами роликов 21 и между роликами 3 и 14 левого и правого роликовых прижимов с установленными на них замкнутыми пространственными цеп ми кристаллизатора 2. Подача шнека производитс в направлении, указанном стрелкой (фиг. 2), ив нерабочем положении указанных устройств. Производитс центровка шнека относительно оси корпуса . С помощью тарельчатых пружин 24 регулируютс усили прижати роли5 ковых опор приводных роликов и звеньев цепей кристаллизатора 2.Device for welding spiral of the screw works as follows. The screw to be processed is placed in the housing 6, wherein the coil 1 is passed between the rollers of the friction drive, between the rollers 21 supports and between the rollers 3 and 14 of the left and right roller clamps with closed spatial circuits of the crystallizer 2 mounted on them. indicated by the arrow (Fig. 2), and in the off position of these devices. The auger is centered about the housing axis. With the help of disc springs 24, the forces of pressing the rollers of the drive rollers and the links of the chains of the mold 2 are adjusted.

В таком состо нии устройство готово к работе.In this state, the device is ready for operation.

Дл запуска устройства в работуTo put the device into operation

0 включают фрикционньш привод и одновременно возбуждают дугу между сварочной проволокой и торцом спирали шнека. При этом происходит непрерывна подача спирали под наплавку од5 новременно с непрерьшной подачей звеньев цепи кристаллизатора 2 дл принудительного формировани наплавл емого материала.0 includes a friction drive and simultaneously excites the arc between the welding wire and the end of the spiral auger. In this case, a continuous supply of the helix under the overlaying occurs at the same time with the continuous supply of the links of the chain of the mold 2 for the compulsory formation of the deposited material.

Взаимное жесткое соединение звеньев шнека между собой дл обеспечени непрерывной подачи шнеков в зону наплавки осуществл етс с помощью хвостовиков и втулок на концах звеньев шнеков.The mutually rigid connection of the screw links with each other to ensure continuous feeding of the screws into the surfacing zone is carried out with the help of shanks and sleeves at the ends of the screw links.

Способ и устройство дл наплавки спирали шнеков позвол ют снизить трудоемкость наплавки путем совмещени операций и автоматизации вспомогательных работ, увеличить срок службыMethod and device for welding spiral of augers allow reducing labor-intensiveness of surfacing by combining operations and automating auxiliary works, increasing service life

00

5five

5 13 шнеков, обеспечить экономию наплавочных материалов.5 13 screws, provide savings of surfacing materials.

Формула Изобретени Formula of Invention

Claims

1. The method of welding a spiral auger, in which the screw rotates around its longitudinal axis, moves it along the longitudinal axis relative to the stationary welding head and the mold, and the welding head is oriented along the spiral auger coil, characterized in that, in order to improve quality during continuous surfacing spiral auger along its end, the auger is centered on the outer cylindrical surface of the spiral, the mold is placed on the side walls of the helix from two sides, pressing to it in the area equal to the length of the welding in annas, and moving It is co-located with the helix, and the surfacing of the end of the helix is performed in a chute formed by the crystallizer.

.

2. Device for welding a spiral auger, comprising a housing, a frame, a screw rotation drive, a welding head orienting mechanism for a spiral auger with a copying roller and a mold with a surface parallel to the helix side surface, additionally equipped with a self-aligning roller system made in the form of guide and pressure rollers with a leash with the possibility of (their mutual movement in mutually perpendicular directions

25

6

50

Q

five

0

five

and the screw centering mechanism over the outer cylindrical surface of the spiral, and the mold is made in the form of a closed chain of hinged plates used for mounting on the screw shaft, while the guide and pressure rollers are made in the form of truncated cones with the vertices located on drive axis of rotation of the auger.

3. The device according to claim 2, characterized in that, in order to ensure contact of the plates of the mold with the side walls of the spiral auger in the weld zone and prevent relative movement of the plates, the plates of the mold are connected to one another with spherical hinges.

4. Screw centering mechanism

on the outer cylindrical psg of the helix containing the case, clamping supports with a pair of rollers mounted on the housing, and clamping devices for adjusting the supports to a predetermined diameter of the helix, and so that continuous translational and rotational movement of the screw and increase the reliability of operation, the supports are made in the form of spring-loaded rods with the possibility of mutually perpendicular movement and are placed in the housing successively in a spiral, and the distance from the axis of the front roller of the support to the axis. rod less than the distance from the axis of the rod to the axis of the rear roller.

1368125 BtiSA

Fy

/ J

fie.Z