SU1459854A1 - Устройство дл дуговой сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматической сварке и может найти , применение в любой отрасли народного хоз йства преимущественно дл  сварки изделий с симметричной и несимметричной разделкой кромок. Цель изобретени  - повышение качества сварки изделий со скосом кромок при симметричной разделке и обеспе У (Л J7 13 1 4 СП СО оо ел 4

Description

чение сварки изделий с несимметричной разделкой кромок. Механизм поперечных .колебаний горелки снабжен узлом коррекции, необходимость которой вызывана погрешностью кулачкового механизма. Узел коррекции 16 выполнен в виде универсального шарнира , состо щего из регулировочного винта 17 со сферической п той 18, маховичка 19 и цилиндрической гайки-муфты 20. Сферическа  п та 18 и гайка-муфта 20 установлены соответственно в рамке 12 и коромысле 11. Регулировочный винт 17 установлен в резьбовом отверстии гайки-муфты 20. Сущность коррекции положени 

горелки в разделке заключаетс  в принудительном автономном угловом развороте рамки 12 относительно коромысла 11. Этот разворот осуществл етс  благодар  взаимодействию винтовой пары регулировочный винт 17 - гайка-муфта 20. В результате рамка 12 разворачиваетс  вокруг оси общего стержн  в требуемую сторону, передава  через толкатель 9 и приводной вал 7 необходимое движение горелке 2 Последн   устанавливаетс  в разделке в такое положение, при котором в процессе поперечных колебаний горелка всегда будет подходить к кромкам разделки. 5 ил.

1

Изобретение относитс  к автоматической сварке и может найти при- менени-е в любой отрасли народного хоз йства преимущественно дл  сварки изделий с симметричной и несимметричной разделкой кромок.

Цель изобретени  - повышение качества сварки изделий со скосом кромок при симметр ичной разделке и обеспечение сварки изделий с несимметричной разделкой.

На фиг. 1 показано устройство дл  дуговой сварки, общий вид; на фиг.2- схема взаимосв зи горелки и механизм пореречных колебаний; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 2j на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема кинематического взаимодействи  сферического ролика толкател  с рабочим торцовьм профилем кулачка.

Устройство содержит каретку 1 с горелкой 2 и механизмом 3 подачи проволоки, механизм 4 шагового перемещени , механизм 5 поперечных-колебаний горелки и механизм 6 изменени  амплитуды.

В каретке 1 установлен приводной вал 7, который возвратно-поступательно перемещаетс  вместе с кареткой и имеет возможность поворота вокруг своей оси в ту или другую сторону. Горелка 2 жестко закреплена на приводном валу 7.

Механизм 5 поперечных колебаний горелки снабжен профильным кулачком 8 и жестко закрепленным на приводном валу 7 толкателем 9, взаимодействующим с кулачком 8 через ролик 10 коромысла 11 и рамку 12 Коромысло 11 и рамка 12 установлены в

5 одной плоскости, жестко св заны между собой и установлены на общем стержне 13 с возможностью совместного разворота (фиг.4) Ролик 10 установлен в коромысле 11, регулируетс  вин10 том 14 и контактирует с кулачком 8. Рамка 12 имеет сечение швеллера, а толкатель 9 помещен в полость ее профил  (фиг. 2 и 3).

Приводной вал 7 с толкателем 9

15 кинематически св заны с .роликом 10 и кулачком 8 посредством пружины 15 (фиг. 3).

Коромысло 11 и рамка 12 жестко св заны между собой узлом 16 кор20 рекщ1и, вьтолненным в виде универсального шарнира, состо щего из регулировочного винта 17 со сферической п той 18, маховичка 19 и установленной между ними цилиндрической гайки25 муфты 20. Ось резьбового отверсти  гайки 20 перпендикул рна оси ее цилиндра. При этом сферическа  п та 18 винта 17 установлена в рамке 12, а гайка-муфта 20 - в кромысле 11

30 (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом .

Перед запуском на рабочий режим 35 устройство проходит предварительную настройку (фиг. 3 и 4), предусматривающую сварку в симметричную разделку со скосом кромок.

Ролик 10 устанавливаетс  в центр кулачка 8.

Толкатель 9 механизма 5 поперечных колебаний горелки устанавливаетс  на оси общего стержн  13, т, е. на оси совместного вращени  коромысла 11 и рамки 12. Эти положени  толкател  9 и ролика 10 соответствуют нулевой амплитуде горелки

При установке горелки, в корне разделки каретка 1 отводитс  в крайнее положение, которое фиксируетс  одним из конечных выключателей механизма 6 изменени  амплитуды.

Каретка 1 отводитс  до вывода горелки 2 на периферию разделки, и

это положение также фиксируетс .

Далее производитс  коррекци  положени  горелки .в разделке, необходимость которой вызвана погрешностью кулачкового механизма.

Заданное рассто ние L между цент рами вращени  кулачка и ролика, пропорциональное заданной амплитуде колебани , - величина теоретичес- ка , а практически - величина непосто нна  и предопредел ет асимметричность колебани , односторонн   .погрешность которого составл ет величину и (фиг. 5).,

При величине L контакт ролика с поверхностью кулачка осуществл етс  в точке К, и рассто ние от ценра кулачка до точки К равно (L+u), т.е. фактическа  амплитуда колебани  больше заданной.

При развороте кулачка на ISC , т.е. при установке ролика на центре впадины кулачка и при неизменном . рассто нии L между центрами кулачка и ролика, фактический контакт ролика с кулачком осуществл етс  в точке К,, при этом рассто ние между центром кулачка и точкой контакта ролика равно (L-Л).

. Величина приращени  i зависит от угла наклона о1 профил  кулачка и диаметра ролика. Эта величина, умноженна  на приведенный коэффициент , составл ет значительную .величину асимметрии колебани  горелки . в симметричной разделке, котора  приводит к непровару одной из кромок .

CyiMHocTb коррекции положени  горелки в разделке заключаетс -в прину

20

0

5

25

дительном автономном угловом развороте рамки 12 относительно коромысла 11. Этот разворот осуществл - g етс  благодар  взаимодействию винтовой пары - регулировочного винта 17 и гайки-муфты 20.

При взаимодействии последних рамка 12 отклон етс  от вертикального 10 положени  на угол ei в ту или другую сторону (фиг. 4)-. При этом шарова  п та перемещаетс  по дуге с радиусом R, центр которого находитс  на оси общего стержн  13, винт 17 15 вместе с гайкой-муфтой 20 разворачиваютс  относительно неподвижного коромысла на угол j .

Возможность разворота винта 17 на угол В обеспечена универсальным шарниром, выполненным в виде сферической п ты 18 винта 17, установленной в рамке 12, и одновременным разворотом ци;етндрической гайки-муфты 20 в коромысле 11.

Таким образом, в процессе работы резьбового соединени  винтовой пары обеспечиваетс  возможность автономного разворота рамки вокруг оси общего стержн  в требуемую сторону с сохранением при этом положени  коромысла 11 и контакта ролика 10 с кулачком 8 (фиг. 2) и передачи этого разворота через толкатель 9 и приводной вал 7 горелке 2.

Коррекци  закончена. Горелка 2 отклонена на угол, пропорциональный величине асимметрии колебани  горелки (Д п), и установлена в симметричной разделке в положение, при котором в процессе поперечных колебаний горелки всегда подходит к кромке разделки.

Затем регулир овочным винтом 14 устанавливают ролик 10 на диаметральной оси профильного кулачка 8 в положение , соответствующее наибольшей амплитуде колебани  горелки от кром0

5

ки к кромке, и это положение фиксируетс  конечным выключателем механизма 6.

Параметры траектории колебаний горелки от корн  щва к периферии разделки и обратно дл  автоматического режима заданы. При разделке со ско- 55 сом кромок и наличии зазора между свариваемьв от издели ми амплитуда колебани  горелки в корне шва должна быть отлична от нулевой. Чтобы получить эту амплитуду необходимо

во врем  предварительной настройки устройства толкатель 9 сместить вдоль прцводного вала 7 и рамки 12 вправо на необходимую величину и жестко зафиксировать его.

Предварительна  настройка устройства закончена.

Дл  запуска устройства зажигают дугу и включают исполнительные механизмы .При включении механизма 5 поперечных колебаний горелки профильный кулачок 8 вращаетс  и контактирует с роликом 10. Коромысло 11, рамки 12 и толкатель 9 синхронно отклон ютс .

Толкатель 9 поворачивает на соответствующий угол приводной вал 7, который сообщает горелке 2 плавно измен ющиес  амплитудные колебани . В процессе сварки при наличии отклонений кромок от симметричности , можно по описанной схеме проводить коррекцию положени  горелки в разделке с одновременным регулированием ее амплитуды .колебани .

При использовании предложенного устройства дл  изделий с несимметричными разделками (например К-образ- ными) предварительна  настройка устройства имеет некоторое отличие от описанной дл  сварки с симметричными разделками.

Отличие состоит в следующем (фиг. 3) .

После установки горелки 2 в корне разделки и фиксации положени  карет- :ifB, при этом горелка выводитс  на периферию разделки и положение каретки снова фиксируетс 

С помощью узла коррекции устанавливают горелку на биссектрису угла разделки. Затем производ т дополнительную коррекцию положени  горелки в разделке, упреждающую асимметрию ее колебани , вызванную применением кулачкового механизма.

Ролик 10 устанавливаетс  в нужное положение на диаметральной оси кулачка 8 , обеспечивающее необходимую амплитуду колебани .

Устройство включаетс  на рабочий режим.

В процессе сварки также осуществл етс  коррекци , вызыванна  отклонени ми разделки.

59854 .

Дл  сварки изделий с несимметричными разделками предложенное устройство примен етс  без переналадки.

Изобретение позвол ет повысить качество сварки изделий со скосом кромок при симметричной разделке, так как оно обеспечивает коррекцию положени  горелки как во врем  пред- 10 верительной настройки устройства, так и в процессе сварки, и обеспечить надежный провар кромок разделки.

Кроме того, изобретение рас1ии- р ет технологические возможности 5 устройства путем обеспечени  сварки изд,елий с несимметричными разделками (например К-образными), позвол ет автоматизировать сварку изделий с- несимметричными разделками, повыша  тем самым производительность труда.

20

5

0

5

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  дуговой сварки, содержащее каретку с горелкой и механизм подачи проволоки, механизм шагового перемещени  и механизм поперечных колебаний горелки, выполненный в виде .расположенных в одной плоскости, жестко св занньгх между собой и. установленных на общем, стержне с возможностью совместного поворота рамки и коромысла, на котором закреплен ролик, установленный в контакте с профильным торцовым кулачком , и жестко закрепленным на приводном валу толкателем, установленным в контакте, с рамкой, о т л и - чающеес.  тем, что, с целью повышени  качества сварки изделий со скосом кромок при симметричной разделке и обеспечени  сварки изделий с несимметричной разделкой, механизм поперечных- колебаний горелки снабжен узлом коррекции, вьшолненным в виде регулировочного винта со сферической п той, установленной в рамке , и цилиндрической гайки-муфты с резьбовым отверстием, ось которого перпендикул рна оси гайки-муфты, установленной в коромысле, при этом ре- гулировочньй винт установлен в резьбовом отверстии гайки-муфты с возможностью совместного разворота относительно коромысла, а рамка установлена с возможностью разворота относительно коромысла.

   ////////////7/7А

   Ф14е,1

   Лг.г

   Ю

   Фив. 5