SU859077A1 - Устройство дл автоматической двухдуговой сварки неплав щимис электродами - Google Patents

Description

электродами с подачей присадочной проволоки, содержащее сварочную головку с корпусом, в котором установлены держатели неплав щихс  электродов .с ос ми, расположенными под углом к оси горелки и в. плоскости, проход щей через эту ось, а также механизм подачи присадочной проволоки, механизм перемещений головки в двух взаимно перпендикул рных направлени х с регул тором перемещений, механизм стабилизации длины дуги и схему управлени  электроприводами упом нутых механизмов 4.

Однако известное устройство не позвол ет выполн ть многослойную сварку сталей и титановых сплавов, не устран ет необходимости в холостом прогоне головки в исходное положение и в многократном возбуждении и гашении дуги, поскольку подача присадочной проволоки производитс  со стороны, расположенной под углом 70-90 к оси горелки. Кроме того, устройство не обеспечивает стабильного провара кромок соединени .

Цель изобретени  - повышение производительности процесса сварки и качества сварных швов за счет стабилизации провара кромок соединени .

Поставленна  цель достигаетс  тем,-что в устройстве дл  автоматической (Двухдуговой.сварки неплав щимис  электродами с подачей присадочной проволоки, содержащем .сварочную горелку с корпусом, в котором установлены держатели неплав щихс  электродов с ос ми, расположенными под углом к оси горелки и в плоскости, проход щей через эту ось, а также механизм подачи присадочной проволоки , механизм перемещений горелки в двух взаимно перпендикул1чрных Направлени- х, механизм стабилиза11ии длины дуги и схему управлени  электроприводом упом нутых механизмов, в .корпусе, сварочной головки по ее оси выполнен канал дл  направлени  присадоч .ной ПРОВОЛО.КИ,держатели уста:нЬвлены с возможностью поворота относительно своей оси и снабжены ме ..ханизмом поворота с электроприводом ЛРИ этом электропривод механизмов пворота св зан с электроприводом 7 механизма стабилизации длины дуги чрез упом нутую схему управлени , в которую введены блоки замера и стбилизации напр жени  на дуге,, а неплав щиес  электроды выполнены с загнутыми рабочими концами.

На. фиг.1 схематично изображена сварочна  головка и расположение ее на изделии; на фиг.2 - то же, поперечное сечение (вид с торца шва); на фйг.З - автомат, электрическа  схема; на фиг.4 - конструктивное вытолнение механизма колебаний и стабилизации длины дуги по горизонта|ЛИГ на фиг.5 - кинематическа  схема

расположени  электродов при их согласном вращении; на фиг.6 - то же, дл  слуна  их встречного вращени .

Устройство содержит сварочную горелку, состо щую из двух изогнутых 5 на конце электродов .1, закрепленных в цангах 2 накидными гайками3, поджимакщими цанги к конусному каналу электродо держат ел ей 4,котО1Яле через конические шестерни 5 св заны с

электроприводом через общую шестерню б (фиг.5). Электрододержатели 4 ус тановлены в корпусах водоохлаждаемых токоподвод щих подшипников 7, за .крепленных на общем корпусе 8, имеf ющем канал дл  подачи присадочного металла 9 в сварочную ванну, расположенный по оси горелки. Корпусы токоподвод щих подшипников7 -изолированы от направл к цих 10 и каретки 11 прокладкой 12,внутри которой установлена втулка 13, предохран юща  изол ционную прокладку 12 от износа при вертикальном перемещении горелки. Направл ющие 10 имеют в нижней части полости дл  размещени; га5 зозащитных устройств 14, эакрывакнцих сверху стык свариваемых деталей 15. Оси электродов 1 расположены под углом к оси горелки и лежат в плоскости , проход щей через эту ось. В

0 устройство входит механизм подачи присадочной проволоки (не показан), а также механизм 16 перемещений горелки с регул тором перемещений. Электрододержатели 4 установлены с

возможностью поворота относительно своей оси и снабжены механизмом поворота (шестерни 5,7) и электроприводом .. .

Электросхема устройства (фиг. 3)

0 включает два измерительных устройства дл  замера и стабилизации напр жени  на дуге в процессе колебаний: блок слежени  по горизонтали, состо щий из сопротивлени  R , индуктивС ной катушки. Де подстроечным сопрог тивлением У , магнитоуправл емых контактов МК, К ,К2,триода , сопротивлени  R, , конденсатора С и реле Р; РПГ1; РПГ2 и блок слежени  по вертикали , состо щий из сопротивлени  R0, двух индуктивных катушек Д . и с подстроечными сопротивлени ми fv, и Гг, магнитоупраэл емых к онтактов МК. ,MK,j, Krt, двух триодов Т и Tj, двух конденсаторов с;, и C,j, сопротивлений

5 й и all и реле РПВ1, РПВ2 и Р9.

Кроме того, электросхема содержит сопротивлени  дл  .регулировани  и вольтметры V.,-Уд. Дл  контрол  скорости вращени   кор  электродви0 гателей: Я - привода вертикального перемещени  головки, i колебаний электродов, Я - перемещени  каретки и Яд - подачи присадочной проволоки, а также переключатели ПП и включатели В ручного управлени ; контакты МП1

и МП2 регул тора перемещений по зъ соте и МП5, МПб регул тора переме-щений по длине шва; группу реле PIPS , обеспечивающих автоматическую работу элементов электррсхемы автомата в процессе сварки и посто  иный магнит ПМ, расположенный в плоскости электродов I, жестко св занный с и взаимодействующий с контактами KI-K3 в процессе колебаний.

Автомат работает следующим, образом ..

Изогнутые на конце электроды 1 (эксцентриситет конца электрода выбираетс  несколько большим максималь , но- возможного рассто ни  от оси шва до кромки) закрепл ют в цангах 2 е помощью гаек 3 н одинаковый вылет по шаблону так чтобы оба изогнутые конца были направлены к присадочной проволоке и лежали в одной плоскости , проход щей через оси присадочной проволоки и электродов (фиг.I и 2), При этом рассто ние от конца электрода j;o проволоки долхшо быть не менее 5-7 мм. npcjie настройки электродое автомат устанавливают на {гзделие по упорам относительно торца стыка и закрепл ют, при этом плоскость: , проход ща  через оси электродов и  рисадочаой проволоки совпадают с плоскостью симметрии разделки (фиг.2). Головка находитс  в крайнем нижнем положении. После закреплени  автомата на стыке производ т иастройЛу регул тора перемещений. Контакты МПЬ и МП6 (фиг.3) устанавливают по указателю длины шва на рассто нии . 7-10 мм от торцов стыка, контакты МП1 - по.указателю глубины разделки (деление:.0, при котором обеспечиваетс  заданна  высота усилени  шва 1-3 мм над поверхностью свариваемых кромок),- а контакт МП2/ служащий огр;айичением перемещени  вглубь разделки, устанавливают по указателю глубины, в соответствии с толщиной свариваемых крсмок.Каретку Ц став т, в одно из крайних по длине шва положений, при котором срабатывают контакты МП 5 или МПб. После подготовки автомата и вклю.чени  защитного газа с помощью осцилл тора возбуждают дежурную дугу на электродах 1 и провер ют стабильност горени  Обеих дуг по показани м ам перметров (не показаны), После воз-, буждени  дежурной дуги на электродах 1 лрбизврд т проверку работы механизма поворота электродов и блока слежени  по горизонтали.

слежени  по горизон-гали работает следующим способом. Включением в1 подают сигнал с дуги (напр жение на дуге) через блокировочный контакт Рд и сопротивление Rf на индуктивную катушку Д.Если напр жение на дуге больше заданного ) , регулируетс  сопротивлёниЪм RI- ), то магнитоуправл емый контакт МК и реле Р включены. ; При включении ПП2 :реле РЗ или- Р4 включаетс  и двигатель Я2 поворачивает электроды 1, например по чае СОВОЙ стрелке. Конец электрода будет приближатьс  к свариваемой кромке до тех пор, пока напр жение на дуге не станет меньше заданного (). Как только напр жение на

Q дуте станет меньше заданного, контакт МК и реле Р выключаютс ,а реле РПГ 1 И РПГ 2,в зависимости, от положени  магнита ПМ (включено К1 или К2) , включитс ; произойдет реверс вращени  двигател  Я2 при определенном задан5 ном рассто нии от конца электррда .1 до свариваемой кромки. После реверса двигател  Я2 конец электрода I начнет вращатьс  против часрвой стрелки и удал тьс  от кромки, напр жение на

0 дуге возрастает ( В), контакт и реле Р включаютс , реле РПГ1 или РПГ2 выключаютс . При подходе электрода к противоположной кромке напр жение на ду:ге оп ть упадет ( 9В), контакт МК и реле Р выключитс , реле РПГ1 или РПГ2 включитс  и оп ть произойдет реверс поворота при заданном рассто нии от конца электрода 1 до второй свариваемой кромк-.

Q Далее процесс колебани  повтор етс .

После проверки механизма колебаний включают ток, подачу присадочной проврлоки выключателем В„р и перемещение каретки выключателем ВЗ, поскольку н.о, крнтакт ГШ5 или МПб в крайнем прложении включен. Начинаетс  перемещение сварочной головки и еварка. При подходе грловки к противоположному торцу, за 7-10 мм до

0 него (прдбираетс  на образцах по равнбмернрму оплавлению кромок на торце) срабатывает, например контакт МП5. Его н.э. контакт размыкаетс  и отключает Р7, которое своим н.з. конс тактом при включенном в включает ебмртку реле Pi. Последнее своими н.о. контактами включает двигатель Я1 на подъем сварочной головки дл  выполнени  следующего прохода. Врем  разомкнутого состо ни  н.з. контакта

0 МП5 и MI16, в течение которого осуществл етс  подъем, определ етс  люфтами и инерцией механизма, перемещени  каретки и зависит от скорости перемещени  каретки..Прэтому сопротивлением

5 R устанавливают скорость подъема в завгисимости от cкppoctи сварки такой , чтобы за; реверса осуществл лс  и подъем на сло  . (2-Э мм). Oj H09pe№BHO при замыкании

Claims (4)

1. 0 и,о. контакта МП5 включаетс  реле Р5 и сврими й.з, критактами выключит реле tl , осуществитс  .реверс переме1дени  каретки. Начнетс  сварка следующего прихода противоположном направлений до тех пор, пока не сработ .д. Высо- тает кЬнтакт мпб ту подъема головки при реверсе каретки выбирают несколько больше требуемо.й величины, а точна  .подстройка длины дуги (по вертикали ) осуществл етс  автоматически при перемещении гсловки из крайнего положени  н.э. контакты МП5 и МПб включат реле Р7/ которое своими н.э. контактами отключит реле Р1 (прекращаетс  подъем), а своими и.о. контактами подготавливает цепь подачи сигнала (напр жени  с дуги) .через Rtt на блок слежени  по вертикали . Блок слежени  по вертикали работа ет лишь когда, включено реле . при прохождении электрода черёэ ось шва, котда замкнут контакт КЗ, В области, у аленной от оси шва, блок слежени  по вертикали отключен. Работа блока слежени  по вертикали аналогична работе блока слежени  по го.ризонтали. .Если напр жение на дуге меньше задан ного (U 10-12В) то контакт МП2 и ре . ле РПВ2 выключены; реле Р2 при вклюWe-HHOM Вал включено, и двигатель Я1 поднимает головку вверх до тех пор, пока напр жение на дуге не достигнет заданного {ид 10-12В), которое подбираетс  сопротивлением R в . Если же напр жение на дуге больше заданно го (ид 10-12В) , то срабатывает контакт МК1 и реле РПВ1 и Р1. Двигатель Я2 опускает головку до тех пор, пока напр жение на дуге не достигнет эа-. данного. При этом контакт МК1 реле РПВ1. и Р1 выключатс . По окончании сварки последнего (верхнего) прохода срабатывает контакт МП1, который своим н.о. контактом включает реле Р8, а оно своим Н,э. контактом отключает питание элект1 ической схемы. Процесс сварки .прекращаетс . Дл  заварки кратера и во избежание приварки присадочной проволоки после включени  Р8 осуществл етс  плавное снижение свароч нрго тока (не показано). Применение предлагаемого устройс позвол ет повысить производительнос сварки в 2,5-3 раза за счет ликвида ции холостого пробега головки, устранени  необходимости в заполнении раэделки в технологических заходных и вьссрдных плитках и необходимости в возбуждении и гашении дуги в каждо проходе улучшить качество шва за счет улучшени  структуры металла пу тем перемены направлени  сварки в . каждом проходе, а также за счет отсутстви  дефектов, возможных при возбуждении и гашении дуги в каждом проходе; снизить трудоемкость за счет сн ти  операций изготовлени , установки и прихватки заходной и выходной технологических и операции удалени  их после сварки (вместе с наплавленным металлом) механической обработкой; осуществл ть дистанционное управление процессом сварки стыков, что особо важно во многих случа х на монтаже. Формула изобретени  Устройство дл  автоматической двухдуговой сварки неплав щимис  электродами с подачей присадочной проволоки, содержащее сварочную горелку , в корпусе которой установлены держатели с неплав щимис  электродами оси которых расположены под углом к оси горелки и в плоскости проход щей через эту ось, а также механизм подачи присадочной проволоки, механизм перемещений горелки с. регул тором перемещений, механизм ° стабилизации длины дуги и схему управлени  электроприводом упом нутых механизмов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности процесса сварки и повышени  качества сварки швов за счет ; стабилизации провара кромок соединени , в корпусе сварочной головки по его оси выполнен канал дл  направлени  присадочной проволоки, держатели установлены с возможностью поворота относительно своей оси и снабжены. механизмом проворота с электроприводом , при этом электропривод механизмов поворота св зан с электроприводом механизма стабилизации длины дуги через упом нутую схему управлени , в которую введены блоки замера и стабилизации напр жени .на дуге, а Неплав щиес  электроды выполнены с загнутыми рабочими концами .. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Штрикман М.М. Изучение параметров процесса сварки в среде защитных газов плав щимс  электродом без разделки кромок.- Сварочное производство , 1973, № 10, с.19-21.
2. 2.Денисов B.C. 6 др. Сварка толстостенных .изделий без разделки кромок .- Сварочное производство , 1970, 11, с.46-47.
3. 3.Патент Великобритании № 1294451, кл. В 3 R, 1972.
4. 4.Каталог НИАТ. Сварочное оборудование , 1965, с.92-93 (прототип).

   (кол. .

   15

   Школ.

   П