УСТАНОВКА ДЛЯ НАПЛАВКИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК B23K11/06 

Изобретение относится к технологическому ремонтному оборудованию, в частности к установкам для наплавки коленчатых валов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой является установка для наплавки коленчатых валов, содержащая основание, на котором размещен суппорт, смонтированный с возможностью перемещения ходовым винтом по продольным направляющим относительно наплавляемого коленчатого вала, закрепляемого концами с возможностью вращения в патронах, и смонтированную на суппорте сварочную головку, образованную рамой, на которой посредством шарниров установлены клещевины, связанные одними концами с рамой посредством силовых цилиндров и несущие на других концах роликовые электроды, лежащие с клещевинами в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала/см. например, Отечественное и зарубежное оборудование для восстановления деталей. Каталог. М. Информагротех, 1991, с. 18).

Однако эта установка не обеспечивает достаточно удобства работы на ней, поскольку при отводе посредством силовых цилиндров клещевин роликовый электрод, установленный на нижней клещевине, будет упираться в продольные направляющие суппорта, что не даст возможности оперативно отвести его от поверхности наплавляемой шейки вала и не позволит осуществить обход шатунной шейки, что ограничивает функциональные возможности установки.

Технический задачей, на решение которой направлена заявляемая установка, является повышение удобства работы и расширение ее функциональных возможностей, а также достижение ее компактности.

Для достижения указанного технического результата в известной установке для наплавки коленчатых валов, содержащей основание, патроны для вращения обрабатываемой детали, направляющие, параллельные оси патронов, на которых смонтирована с возможностью перемещения ходовым винтом суппорт, смонтированную на суппорте сварочную головку, включающую опорный элемент, шарнирно установленные на нем рычаги с роликовыми электродами, размещенные в одной вертикальной плоскости перпендикулярно оси патронов и силовые цилиндры для сжатия рычагов. Опорный элемент выполнен в виде днища и вертикальных передней и задней стенок с проемами, связанных между собой параллельными горизонтальными направляющими стержнями, установленными перпендикулярно направляющим суппорта.

На направляющих стержнях смонтирована каретка с силовым цилиндром для ее перемещения. На верхней и нижней поверхностях каретки установлены кронштейны с шарнирами для закрепления рычагов средней их части. Силовые цилиндры для сжатия рычагов смонтированы на опорном элементе с возможностью взаимодействия со свободными концами рычагов. Плечо нижнего рычага, оснащенное роликом, размещено в проеме передней вертикальной стенки опорного элемента, а силовой цилиндр для перемещения каретки размещен в проеме задней вертикальной стенки опорного элемента.

При этом каретка может быть выполнена в виде коробчатого корпуса, на котором закреплена обращенная к задней вертикальной стенке консоль с установленными на ней силовыми цилиндрами перемещения рычагов, при этом силовой цилиндр для перемещения каретки установлен с возможностью взаимодействия с консолью. Каретка может быть снабжена роликами для перемещения каретки вдоль направляющих стержней или жестко закрепленными направляющими втулками для размещения в них с возможностью скольжения направляющих стержней.

На фиг. 1 изображен общий вид установки для наплавки коленчатых валов, на фиг. 2 сварочная головка установки, на фиг. 3 коробчатый корпус каретки с роликами, имеющими вогнутые образующие, на фиг. 4 коробчатый корпус каретки с горизонтальными втулками.

Установка для наплавки коленчатых валов содержит основание 1, на котором размещен суппорт 2, смонтированный с возможностью перемещения по продольным направляющим 3 относительно наплавляемого коленчатого вала 4, закрепленного концами с возможностью вращения в патронах 5 и 6. Суппорт связан с ходовым винтом 7, приводимым во вращение двигателем 8. На суппорте 2 установлена сварочная головка, имеющая опорный элемент, образованный днищем 9 и сопряженными с его концами У-образными вертикальными передней стенкой 10 и задней стенкой 11. Верхние концы стенок попарно связаны между собой взаимо параллельными горизонтальными направляющими стержнями 12 и 13. На стержнях смонтирована каретка с коробчатым корпусом 14, образованным верхней стенкой 15, нижней стенкой 16, передней стенкой 17 и задней стенкой 18.

На верхней стенке 15 установлен отходящий от нее вверх кронштейн 19, связанный посредством шарнира 20 со средней зоной рычага 21. Один конец этого рычага посредством шарнира 22 связан со штоком 23 силового цилиндра 24, соединенного, например, хомутом 25 и стержнем 26 со стойкой 27, закрепленной на консоли 28, прикрепленной к задней стенке 18 корпуса 14. На другом конце рычага посредством оси 29 смонтирован роликовый электрод 30. На нижней стенке корпуса 14 установлен отходящий вниз от нее кронштейн 31, связанный посредством шарнира 32 со средней зоной рычага 33. Один конец этого рычага посредством шарнира 34 связан со штоком 35 силового цилиндра 36, соединенного, например, хомутом 37 и стержнем 38 со стойкой 39, закрепленной на консоли 28. Рычаг 33 пропущен через проем 40 передней стенки 10 и имеет на другом конце роликовый электрод 41, связанный с ним посредством оси 42. Благодаря такому размещению рычага удалось обеспечить его достаточный ход и выведение за пределы передней стенки.

Таким образом, достигнуто повышение компактности конструкции установки. В проеме 43 задней стенки 11 размещен привод перемещения корпуса 14, выполненный, например, в виде силового цилиндра 44, закрепленного на стенке 11. Шток 45 цилиндра 44 соединен с консолью 28. Роликовые электроды 30, 41 и рычаги 21, 33 лежат в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной оси направляемого коленчатого вала. Каретка может быть выполнена с роликами 46, имеющими вогнутые образующие и смонтированными с возможностью вращения на вертикальных осях 47, закрепленных в стенках 15 и 16 корпуса 14 каретки.

Боковыми поверхностями ролики 46 взаимодействуют с направляющими стержнями 12, 13. Каретка может быть также выполнена с горизонтальными втулками 48, имеющими плоские поверхности 49, посредством которых они жестко закреплены, например, на верхней стенке 15 корпуса 14 каретки. При этом внутренние поверхности втулок установлены в подвижном контакте с направляющими стержнями 12, 13.

Установка работает следующим образом.

Подлежащий наплавке коленчатый вал 4 устанавливают концами в патронах 5 и 6 и зажимают его в них. При этом каретка сварочной головки отведена от вала 4. После этого на очередную направляемую шейку коленчатого вала 4 устанавливают кольцевую ленточную накладку (не показана), компенсирующую износ шейки, Затем посредством силового цилиндра 44 через консоль 28 перемещают корпус 14 каретки по направляющим стержням 12, 13 до совмещения осей 29 и 42 роликовых электродов 30, 41 на одной вертикали с осью коленчатого вала 4. При перемещении каретки ролики 46 перекрываются по направляющим стержням 12, 13, а роликовый электрод 41 совместно с его рычагом 33 проходит через проем 40 в стенке 10. В контакт с наложенной на направляемую шейку накладкой в зоне, прилежащей к ее галтели, электроды 30, 41 вводят посредством силовых цилиндров 24 и 36, через штоки которых поворачивают рычаги 21, 33 на их шарнирах 20, 32. Приводя с помощью двигателя 8 со вращение ходовой винт 7, перемещают суппорт 2 с установленной на нем сварочной головкой вдоль шейки вала, осуществляя ее наплавку. После окончания наплавки очередной шейки отводят от нее посредством силовых цилиндров 24, 36 рычаги 21, 33 с роликовыми электродами 30, 41. Затем посредством силового цилиндра 44 отодвигают корпус 14 каретки с рычагами и роликовыми электродами за пределы окружных габаритов коленчатого вала, определяемых радиусом кривошипа вала. Далее посредством ходового винта 7 и двигателя 8 перемещают суппорт 2 со сварочной головкой в зону следующей шейки вала, подлежащей наплавке, которую осуществляют путем проведения операций, описанных выше.

Описанная конструкция установки обеспечивает повышение удобства работы на ней, расширение ее функциональных возможностей и достижение ее компактности.

Использование: контактная наплавка коленчатых валов. Сущность изобретения: установка содержит основание 1, патроны для вращения обрабатываемой детали 5 и 6, направляющие 3, на которых смонтирован суппорт 2 с возможностью перемещения ходовым винтом 7. На суппорте смонтирована сварочная головка, включающая опорный элемент, шарнирно установленные на нем рычаги с роликовыми электродами 30, 41 и силовые цилиндры 24 для сжатия рычагов. Опорный элемент образован днищем 9 и стенками 10 и 11. Стенки связаны между собой стержнями, на которых смонтирована каретка 14 с силовым цилиндром 44 для ее перемещения. На верхней и нижней поверхностях каретки установлены кронштейны 19 и 31 с шарнирами 20 и 32 для закрепления рычагов в средней их части. Рычаг 33 пропущен через проем стенки 10. Силовой цилиндр перемещения каретки размещен в проеме 43 стенки 11. Каретка может быть выполнена в виде коробчатого корпуса. Для перемещения каретки вдоль направляющих стержней могут быть использованы ролики с вогнутой образующей или жестко закрепленные втулки с отверстием. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка для наплавки коленчатых валов, содержащая основванне, патроны для вращения обрабатываемой детали, направляющие, параллельные оси патронов, на которых смонтирован с возможностью перемещения ходовым винтом суппорт, смонтированную на нем сварочную головку, включающую опорный элемент, шарнирно установленные на нем рычаги с роликовыми электродами, размещенные в одной вертикальной плоскости перпендикулярно оси патронов, и силовые цилиндры для сжатия рычагов, отличающаяся тем, что опорный элемент выполнен в виде днища и вертикальных передней и задней стенок с проемами, связанных между собой параллельными горизонтальными направляющими стержнями, установленными перпендикулярно направляющим суппорта, на направляющих стержнях смонтирована каретка с силовым цилиндром для ее перемещения, на верхней и нижней поверхностях каретки установлены кронштейны с шарнирами для закрепления рычагов в средней их части, силовые цилиндры для сжатия рычагов смонтированы на опорном элементе с возможностью взаимодействия со свободными концами рычагов, при этом плечо нижнего рычага, оснащенное роликом, размещено в проеме передней вертикальной стенки опорного элемента, а силовой цилиндр для перемещения каретки размещен в проеме задней вертикальной стенки опорного элемента. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каретка выполнена в виде коробчатого корпуса. 3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что на коробчатом корпусе закреплена обращенная к задней вертикальной стенке консоль с установленными на ней силовыми цилиндрами перемещения рычагов, при этом силовой цилиндр для перемещения каретки установлен с возможностью взаимодействия с консолью. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каретка снабжена роликами с вогнутой образующей для перемещения каретки вдоль направляющих стержней. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каретка снабжена жестко закрепленными направляющими втулками для размещения в них с возможностью скольжения направляющих стержней.