АВТОМАТ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ Российский патент 2001 года по МПК B23K37/02 

Изобретение относится к области сварки плавящимся электродом неповоротных стыков трубопроводов большого диаметра.

Известно устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб, содержащее корпус, вращающуюся планшайбу с закрепленной на ней сварочной головкой, связанной рычагом с копирующим роликом [1].

Недостатком такого устройства является невозможность корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубы в плоскости стыка при сварке в различных пространственных положениях.

Также известен автомат для дуговой сварки неповоротных стыков труб и других цилиндрических изделий, содержащий тележку с приводом, на которой размещена сварочная аппаратура, включающая сварочную головку [2].

Недостатком автомата является невозможность корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубы в плоскости стыка.

Прототипом данного устройства является автомат для сварки пульсирующей дугой неповоротных стыков трубопроводов, состоящий из направляющей, выполненной в виде цепи, по которой вдоль стыка движется тележка с приводом, на которой крепятся механизм подачи сварочной проволоки, механизм корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка и сама сварочная головка, по оси которой подается в зону сварки сварочная проволока [3].

Недостатком данного автомата является то, что при корректировке угла наклона сварочной головки и электрода относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка изменяется скорость сварки и вылет электрода - расстояние от токоподводящего наконечника сварочной головки до изделия, измеряемого по оси сварочной головки, то есть по пути подачи электрода.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение постоянной скорости сварки и вылета электрода при корректировке угла наклона сварочной головки (электрода) относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка в зависимости от пространственного положения сварочной ванны.

На фиг. 1 представлена схема автомата для дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов.

На фиг. 2 представлена схема механизма корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка.

Поставленная задача решается тем, что автомат для дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов содержит направляющую, выполненную в виде цепи, гибкой ленты, жесткого разъемного кольца или в виде троса, по которой движется тележка 2 с приводом. На тележке 2 расположены механизм подачи проволоки 3, сварочная головка 4 с токоподводящим наконечником 7, механизм поперечной корректировки горелки относительно линии стыка 5 и механизм 6, обеспечивающий корректировку угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка. Он отличается тем, что механизм корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка выполнен в виде двух неравносторонних параллелограммов BCD'B и CDA'С', образующих ромб ABCD так, что короткие стороны СС' и CD' расположены на длинных сторонах BC и CD соответственно и имеют общую вершину ромба С. Противоположная сторона ромба A является мнимой (и она совмещена с центром сварочной ванны).

Все вершины и точки пересечения сторон параллелограммов являются шарнирами, короткая сторона BB¹ одного из которых жестко закреплена на корпусе автомата. К короткой стороне DA¹ другого прикрепляется сварочная головка.

Для рассмотрения работы механизма корректировки угла наклона сварочной головки совместим мнимую вершину ромба А с центром сварочной ванны. Тогда при обозначенном направлении скорости сварки V_св при +α сварка осуществляется углом назад, при -α сварка осуществляется углом вперед. При изменении этого угла в процессе сварки скорость сварки и вылет электрода остаются неизменными.

Применение предлагаемого автомата для дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов позволяет обеспечить постоянную скорость сварки и вылет электрода при корректировке угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода в плоскости стыка в зависимости от пространственного положения сварочной ванны, что улучшает качество сварки и увеличивает производительность. Кроме того, автомат не требует вмешательства оператора в процессе сварки всех слоев.

Источники информации
1. Авт.св. СССР N 301238, B 23 K 9/16, 1971.

2. Авт.св. СССР N 267776, B 23 K 9/16, 1970.

3. Автоматическая сварка, N 4 (217), 1971, "Автомат для сварки пульсирующей дугой неповоротных стыков трубопроводов" Ф. А. Вагнер, Г.С.Перекольский.

Изобретение относится к области дуговой сварки плавящимся электродом неповоротных стыков трубопроводов большого диаметра. Обеспечение постоянства скорости сварки и вылета электрода при корректировке угла наклона сварочной головки в зависимости от пространственного положения сварочной ванны в процессе сварки достигается тем, что механизм корректировки угла наклона головки выполнен в виде рычажной системы. Короткая сторона одного из двух неравносторонних параллелограммов жестко закреплена на корпусе автомата. К короткой стороне другого прикреплена сварочная головка. Ось сварочной головки и ось проходящего через нее электрода параллельны короткой стороне параллелограмма. Оси проходят через центр сварочной ванны при любом угле наклона сварочной головки в плоскости сварного стыка. 2 ил.

Автомат для дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов, содержащий направляющую и механизм корректировки угла наклона сварочной головки относительно нормали к поверхности трубопровода, отличающийся тем, что механизм корректировки угла наклона головки выполнен в виде рычажной системы и двух неравносторонних параллелограммов, короткая сторона одного из которых жестко закреплена на корпусе автомата, а к короткой стороне другого прикреплена сварочная головка, при этом ось сварочной головки и ось проходящего через нее электрода параллельны короткой стороне параллелограмма и проходят через центр сварочной ванны при любом угле наклона сварочной головки в плоскости сварного стыка.