МАШИНА ДЛЯ ПРИВАРКИ СТЕРЖНЯ К ПЛАСТИНЕ Российский патент 1995 года по МПК B23K9/20 

Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для приварки стержней к пластине.

Известна машина для приварки стержня к пластине под слоем флюса, содержащая станину, механизм зажатия стержня, механизм фиксации пластины, механизм отрыва и осадки стержня.

Основными недостатками известного устройства являются относительная сложность конструкции и низкая надежность из-за наличия громоздкого механизма регулирования подачи стержня и использования пневмосистем для крепления стержня и в механизме отрыва и осадки стержня.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

Это цель достигается тем, что в известной машине для приварки стержней к пластине, содержащей станину, механизм зажатия стержня, механизм фиксации пластины, механизм отрыва и осадки стержня, последний выполнен в виде установленного на станине в направляющих корпуса с закрепленными на нем электромагнитными защелками и винтовыми упорами, расположенных в корпусе электромагнитов, якорь каждого из которых шарнирно связан с двуплечим рычагом, одно плечо которого снабжено противовесом и контактирует с электромагнитной защелкой, а другое выполнено в виде контактирующего с винтовым упором шарнирного четырехзвенника, шарнирно закрепленного с одной стороны к корпусу, а с другой - на кронштейне, установленном с возможностью вращения относительно механизма зажатия стержней, выполненного в виде электромагнита.

Наличие корпуса с закрепленными на нем электромагнитными защелками и винтовыми упорами и встроенными в него механизмами оплавления и осадки, взаимодействующими с электромагнитными защелками и винтовыми упорами, позволяет упростить конструкцию, что влечет за собой снижение металлоемкости и энергоемкости.

Установка же корпуса на направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения позволяет легко менять шаг привариваемых стержней.

Выполнение механизмов оплавления и осадки в виде установленных в корпусе электромагнитов, якорь каждого из которых шарнирно связан с двуплечим рычагом, контактирующим одним концом с электромагнитной защелкой, а другим - с винтовым упором, позволяет создать колебательный режим привариваемых стержней, установленных на концах двуплечих рычагов исключить громоздкие и энергоемкие механизмы, создающие усилие осадки.

Выполнение одного из плечей двуплечего рычага в виде шарнирного четырехзвенника, шарнирно закрепленного с одной стороны к корпусу, а с другой - на кронштейне, установленном с возможностью вращения относительно механизма зажатия стержней, позволяет упростить перемещение и приварку стержней к пластине, а также сократить рабочую зону перемещения стержней, так как стержни перемещаются в другое место в вертикальном положении.

Выполнение механизма зажатия стержней в виде установленного на кронштейне посредством, например, подшипника электромагнита с подвижной и неподвижной губками позволяет исключить металлоемкие громоздкие механизмы зажатия стержней, что приводит к упрощению конструкции и снижению металлоемкости.

На фиг.1 представлена машина, общий вид; на фиг.2 - то же, план.

Машина для контактной приварки стержней к пластине содержит станину 1 с направляющими 2, на которых установлен корпус 3. На основании корпуса 3 расположены электромагниты 4, якори 5 которых шарнирно связаны с двуплечими рычагами. Одно плечо 6 каждого из этих рычагов имеет противовес 7 и контактирует с установленной на задней стенке 8 корпуса 3 электромагнитной защелкой 9, представляющей собой электромагнит с якорем 10. Другое плечо 11 двуплечего рычага установлено с возможностью поворота на оси 12, жестко закрепленной к боковым стенкам корпуса 3 или, в частности, к центральной вертикальной перегородке 13. Плечо 11 контактирует с установленным сверху корпуса 3 винтовым упором 14.

Параллельно плечу 11 на закрепленной к центральной вертикальной перегородке 13 оси 15 с возможностью поворота установлен дополнительный 16 рычаг, образующий шарнирный четырехзвенник. Оси 12 и 15 расположены на одной вертикальной оси. Свободный конец плеча 11 каждого из двуплечих рычагов и дополнительный 16 рычаг шарнирно закреплены на кронштейне 17, на котором установлен подшипник 18, осуществляющий вращение прикрепленного к нему электромагнита 19.

Якорь 20 электромагнита 19 связан с подвижной губкой 21, неподвижная 22 губка жестко закреплена к корпусу электромагнита 19. Подвижная 21 и неподвижная 22 губки служат для зажатия привариваемых стержней 23. Кронштейн 17, подшипник 18, электромагнит 19 с подвижной 21 и неподвижной 22 губками представляют собой в совокупности так называемую сварочную головку.

Неподвижные 22 губки служат токоподводами и связаны гибкими шинами 24 со сварочным трансформатором 25. Свариваемая со стержнями 23 пластина 26 расположена на неподвижном столе 27, где она фиксируется при помощи регулируемого подвижного упора 28. На столе 27 закреплены держатели 29 для флюсовых чашек 30.

Машина работает следующим образом.

Осуществляют разметку пластины 26 по шаблону и размещают ее на неподвижном столе 27, фиксируя регулируемым подвижным упором 28. Стержни 23 устанавливают между неподвижными 22 и подвижными 21 губками и при включении электромагнитов 19 происходит зажатие стержней 23 и фиксация их в положении, перпендикулярном пластине 26. В месте контакта стержней 23 с пластиной 26 устанавливают чашки 30, заполненные флюсом. Затем одновременно включают сварочный трансформатор 25, электромагниты 9, которые втягивают якори 10, освобождая плечи 6 двуплечих рычагов, и электромагниты 4, якори 5 которых начинают тянуть двуплечие рычаги вниз.

Вследствие этого двуплечие рычаги совместно с четырехзвенником поворачиваются вокруг осей 12 и 15, поднимая вертикально сварочные головки на определенную величину h, которую определяют в зависимости от толщины пластины 26, диаметра стержней 23 и регулируют винтовыми упорами 14. В случае, если при отрыве стержней от пластины дуги не возбудились, то электромагниты 4 отключаются и сварочные головки под собственным весом опускаются в исходное положение для сварки (т.е. до короткого замыкания), при котором электромагниты 4 автоматически включаются и вновь поднимая сварочную головку, отрывают стержни 23 от пластины 26.

Если при отрыве стержней дуги возбуждены, то электромагниты 4 поднимают двуплечие рычаги до упоров 14, растягивая электрические дуги на величину h. Продолжительность горения дуг задается реле времени (не показаны), которые через определенный промежуток времени отключают сварочный трансформатор 25 и электромагниты 4. Сварочные головки под собственным весом опускаются и осуществляют осадку стержней. Через определенный промежуток времени, задающийся реле времени, отключают электромагниты 9 и 19. Подвижные губки 21 возвращаются в исходное положение, освобождая приваренные к пластине 26 стержни 23. Сварочные головки под действием противовесов 7 стремятся занять горизонтальное положение, при этом плечи 6 поднимаются до упора с якорями 10 электромагнитов 9, фиксируя двуплечие рычаги со сварочными головками в горизонтальном положении. Флюсовые части 30 отводятся в сторону.

Для приварки следующих стержней к пластине корпус 3 машины по направляющим 2 перемещают на шаг. Изменение расстояния между стержнями осуществляют поворотом сварочных головок в подшипниках 18. Затем сварочный процесс повторяется.

Предлагаемая машина обеспечивает упрощение конструкции за счет исключения громоздких и энергоемких механизмов оплавления и осадки и зажатия стержней; снижение металлоемкости, а также энергоемкости на 30% за счет уменьшения мощности трансформатора, так как в машине используется контактнодуговой способ сварки, не требующий больших усилий осадки.

Использование: в оборудовании для приварки стержня к пластине. Сущность изобретения: машина для приварки стержня к пластине содержит неподвижный стол 27, на котором размещают пластину 26 и фиксируют ее подвижными упорами 28. Стержни 23 устанавливают перпендикулярно пластине 26 и зажимают между губками, расположенными на якоре и корпусе электромагнита 19, путем включения последнего. При включении сварочного трансформатора 25 и электромагнитов 9 и 4 рычаги 11 и 16 поворачиваются вокруг осей 12 и 15, поднимая сварочную головку на определенную величину. Если при отрыве стержня 23 от пластины 26 дуга не возбудиласть, то электромагнит 4 отключается и сварочная головка под собственным весом опускается в исходное положение (т. е. до короткого замыкания), при котором электромагнит 4 автоматически включается, и вновь, поднимая сварочную головку, отрывают стержень от пластины. Если при отрыве стержня дуга возбуждена, то электромагнит 4 поднимает рычаг 11 до упора 14, растягивая электрическую дугу. Через определенный промежуток времени отключают сварочный трансформатор 25 и электромагнит 4, сварочная головка под собственным весом опускается, осуществляя осадку стержня. 2 ил.

МАШИНА ДЛЯ ПРИВАРКИ СТЕРЖНЯ К ПЛАСТИНЕ под слоем флюса, содержащая станину, механизм зажатия стержня, механизм фиксации пластины, механизм отрыва и осадки стержня, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, механизм отрыва и осадки стержня выполнен в виде корпуса с закрепленными на нем электромагнитной защелкой и винтовым упором, электромагнита, двуплечего рычага, ось поворота которого закреплена в корпусе, одно плечо которого снабжено противовесом, шарнирно связано с якорем электромагнита и установлено с возможностью взаимодействия с электромагнитной защелкой, а другое плечо установлено с возможностью взаимодействия с винтовым упором, дополнительного рычага, установленного с возможностью поворота на оси, закрепленной в корпусе параллельно оси поворота двуплечего рычага в одной вертикальной плоскости с ней, и кронштейна, шарнирно связанного со свободными плечами рычагов, механизм зажатия стержней выполнен в виде электромагнита с зажимными губками на якоре и корпусе и установлен на кронштейне с возможностью вращения, станина снабжена закрепленными на ней направляющими для установки корпуса механизма отрыва и осадки стержня.