МАШИНА ДЛЯ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ПОЛОС Российский патент 2005 года по МПК B23K11/00 B23K101/16 

Изобретение относится к области сварки, а точнее к машинам для стыковой сварки полос, и может быть использовано в трубоэлектросварочных и профилегибочных агрегатах для сварки концов рулонных полос в непрерывную ленту.

Известна машина для стыковой сварки полос, см. а.с. СССР №625867, кл. В 23 К 11/04, заявл. 02.06.76 г., опубл. 30.09.78 г.

Известная машина содержит станину, состоящую из шарнирно связанных неподвижной и подвижной частей, механизмы сведения, зажима и центрирования, ножницы с гидроцилиндром, подвижным и неподвижным ножами. Механизм сведения выполнен из двух шарнирно соединенных частей станины. Механизм зажима выполнен в виде нижних токоподводящих губок и верхних прижимных губок (электродов), а устройство для сварки - в виде трансформатора с подводящими шинами. Для транспортировки полос с позиции резки на позицию сварки служат подвижные каретки с зажимами.

Недостатком этой машины являются значительные габариты, металлоемкость, стоимость изготовления и эксплуатации, что связано с тем, что для транспортировки концов полос с позиции резки на позицию сварки машина снабжена двумя каретками с зажимами, а наличие шарнира (оси вращения) на неподвижной станине для возможности почти прямолинейного перемещения концов полос при сварке требует значительного расстояния (более 1 м) от свариваемых полос до шарнира.

Другим недостатком известной конструкции машины является низкое качество сварного соединения, так как не обеспечивается точная установка концов полос перед сваркой из-за низкой жесткости подвижных кареток, выполненных в виде рычажного четырехзвенника.

Из известных машин для стыковой сварки полос наиболее близким по технической сущности является стыкосварочная машина для полос, описанная в патенте СССР №1795932, кл. В 23 К 11/00, заявл. 13.04.90 г., опубл. 15.02.93 г.

Эта машина содержит станину, механизмы сведения, зажима, центрирования, ножницы с корпусом, гидроцилиндром, подвижным и неподвижным ножами, и устройство для сварки. Механизм сведения выполнен в виде шарнирно закрепленных на станине одноплечих рычажных стоек с приводом от гидроцилиндра. Механизм зажима выполнен в виде двуплечих рычагов с приводом от гидроцилиндра, шарнирно закрепленных на одноплечих рычажных стойках. Гидроцилиндр ножниц размещен внутри машины.

Недостаток известной конструкции машины для стыковой сварки полос заключается в том, что она имеет значительные габариты, материалоемкость, стоимость изготовления. Это связано с использованием шарнира (оси вращения) и одноплечих рычажных стоек механизма сведения концов полос. В значительной степени габариты и материалоемкость машины увеличиваются за счет последовательной вертикальной компоновки подвижных ножей, ползуна и гидроцилиндра ножниц.

Другим недостатком известной конструкции машины для стыковой сварки полос является недостаточно высокий уровень ее ремонтопригодности из-за размещения гидроцилиндра ножниц внутри машины. Для замены уплотнительных манжет как на штоке, так и на поршне требуется разборка и сборка не только гидроцилиндра, но и машины.

Кроме того, рычажно-шарнирный вариант выполнения механизма сведения требует для обеспечения необходимой точности совмещения концов полос (толщиной до 1 мм) более высокого класса точности изготовления их элементов. Значительные габариты, материалоемкость, низкий уровень ремонтопригодности, одновременная порезка двух концов полосы повышает стоимость как изготовления, так и эксплуатации сварочной машины.

Задача настоящего изобретения состоит в создании машины для стыковой сварки полос, позволяющей сократить габариты и материалоемкость и повысить уровень ремонтопригодности.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для стыковой сварки полос, содержащей станину, механизмы сведения, зажима и центрирования, ножницы с корпусом, гидроцилиндром, подвижным и неподвижным ножами, и устройство для сварки, согласно изобретению, станина выполнена Н-образной формы с карманами в верхней части, снабжена установленными с возможностью горизонтального перемещения в упомянутых карманах двумя подпружиненными ползунами, несущими механизмы сведения, зажима и центрирования, и кинематически связанными с корпусом ножниц, в средней части станины выполнено вертикальное отверстие для крепления гидроцилиндра ножниц, при этом неподвижные ножи установлены в верхней части корпуса гидроцилиндра, а подвижный нож на корпусе ножниц, выполненном с возможностью вертикального перемещения по предусмотренным на корпусе гидроцилиндра направляющим с помощью тяг и траверсы, закрепленных на штоке этого гидроцилиндра.

Кинематическая связь подпружиненных ползунов с корпусом ножниц выполнена в виде линеек, закрепленных на наружных вертикальных сторонах корпуса ножниц, и двух роликов, смонтированных на ползунах.

Подвижный нож в своей средней части снабжен перемычкой и выполнен с двумя режущими кромками с противоположными углами наклона.

Такое конструктивное выполнение машины для стыковой сварки полос позволит сократить габариты и материалоемкость.

Это достигается за счет выполнения станины Н-образной формы с карманами в верхней части и размещения в них двух подпружиненных ползунов с механизмами сведения, зажима и центрирования, за счет размещения неподвижных ножей в верхней части гидроцилиндра, жестко закрепленного в вертикальном отверстии станины, и подвижных в корпусе ножниц, перемещающихся по предусмотренных на корпусе гидроцилиндра направляющим.

Выполнение механизма сведения в виде пружин, взаимодействующих посредством двух роликов, закрепленных на ползунах, с линейками, расположенными на наружных вертикальных сторонах корпуса ножниц, позволит сократить стоимость изготовления и эксплуатации сварочной машины.

Крепление гидроцилиндра ножниц в средней части поперечины станины (в горизонтальной части буквы “Н”) штоком вниз из-за хорошей доступности позволит сократить время и стоимость обслуживания и повысить уровень ремонтопригодности.

Компоновка механизмов сведения, зажима и центрирования в более близкой зоне к стыку свариваемых полос в более жесткой Н-образной станине способствует повышению точности совмещения концов свариваемых полос при одновременном снижении класса точности их изготовления.

Выполнение подвижного ножа с перемычкой в средней части и двумя режущими кромками с противоположными углами наклона позволит максимально сократить ширину обрези и в два раза снизить усиление реза.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 - изображена машина для стыковой сварки полос;

на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2;

на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2;

на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1.

Машина для стыковой сварки полос содержит Н-образную станину 1, в верхней части которой выполнены карманы 2, в которых на двух имеющих возможность горизонтального перемещения подпружиненных ползунах 3 смонтированы механизмы сведения, зажима и центрирования.

Механизм сведения выполнен в виде пружин 4. Механизм зажима выполнен в виде шарнирно закрепленных на ползунах 3 двуплечих приводных рычагов 5. Механизм центрирования выполнен в виде роликов 6.

В средней части станины 1 (в ее поперечине) выполнено вертикальное отверстие 7, в котором жестко закреплен корпус 8 гидроцилиндра 9 ножниц 10. На корпусе 8 в верхней его части смонтированы неподвижные ножи 11, а по бокам направляющие 12. Подвижный нож 13, снабженный в верхней части медным башмаком 14, а в средней части перемычкой 15 и выполненный с двумя режущими кромками 16 с противоположными углами наклона, закреплен на корпусе 17 ножниц 10, выполненном с возможностью вертикального перемещения по направляющим 12 с помощью тяг 18 и траверсы 19, закрепленных на штоке 20 гидроцилиндра 9. Корпус 17 ножниц 10 через закрепленные на его наружных вертикальных сторонах линейки 21 и ролики 22, установленные на ползунах 3, кинематически связан с механизмами сведения.

Над подвижным ножом 13 в средней части машины смонтировано устройство 23 для сварки, а внутри машины справа и слева - наклонные желоба 24 и короба 25 для направления и сбора обрези.

Машина работает следующим образом.

После транспортировки заднего конца полосы 26 за ось машины полоса останавливается и центрируется роликами 6 механизма центрирования. Корпус 17 ножниц 10 поднимается до совмещения перемычки 15 с уровнем полосы 26. Затем задний 26 и передний 27 концы стыкуемых полос подаются до упора в перемычку 15 подвижного ножа 13. Полосы 26 и 27 прижимаются рычагами 5 механизма зажима. Затем дается команда на рез и подвижный нож 13 при своем движении вниз отрезает вначале передний конец полосы 27 одной режущей кромкой 16, а затем задний конец полосы 26 другой режущей кромкой 16 (см. фиг.3). Обрезь по желобам 24 направляется в короба 25. После того, как подвижный нож 13 вместе с верхней плоскостью медного башмака 14 опустится ниже отрезанных концов полос 26, 27, ползуны 3 под действием механизма сведения установят отрезанные концы полос точно по оси ножниц 10. Верхняя поверхность медного башмака служит сварочным столом (башмаком). Затем устройство 23 для сварки подвижным сварочным аппаратом сваривает концы полос 26, 27. После сварки сварочный аппарат возвращается в исходное положение, сваренные полосы освобождаются от зажимов. Непрерывная лента поступает в формовочное устройство. Далее цикл повторяется.

Предложенная машина для стыковой сварки полос по сравнению с известными позволит сократить габариты, материалоемкость и повысить уровень ремонтопригодности.

Такое конструктивное выполнение машины позволит повысить точность совмещения концов свариваемых полос, сократить ширину обрези и в два раза снизить усилие резания.

Выполнение машины для стыковой сварки полос описанным выше образом позволит снизить стоимость ее изготовления и эксплуатации.

Изобретение относится к области сварки, а точнее к машинам для стыковой сварки полос, и может быть использовано в трубоэлектросварочных и профилегибочных агрегатах для сварки концов рулонных полос в непрерывную ленту. Машина для стыковой сварки полос содержит Н-образную станину, в верхней части которой выполнены карманы, в которых на двух имеющих возможность горизонтального перемещения подпружиненных ползунах смонтированы механизмы сведения, зажима и центрирования. В средней части станины закреплен корпус гидроцилиндра, в верхней части которого смонтированы неподвижные ножи, а по бокам направляющие. Подвижный нож выполнен с перемычкой в своей средней части и с двумя режущими кромками с противоположными углами наклона. Подвижный нож перемещается по направляющим корпуса гидроцилиндра с помощью тяг и траверсы, закрепленных на штоке гидроцилиндра. Корпус ножниц через закрепленные на его наружных вертикальных сторонах линейки и ролики, установленные на ползунах, кинематически связан с механизмами сведения. Над подвижным ножом в средней части машины смонтировано устройство для сварки. Предложенное решение позволит сократить габариты, материалоемкость, повысить ремонтопригодность и точность совмещения концов свариваемых полос. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Машина для стыковой сварки полос, содержащая станину, механизмы сведения, зажима и центрирования, ножницы с корпусом, гидроцилиндром, подвижным и неподвижным ножами и устройство для сварки, отличающаяся тем, что станина выполнена Н-образной формы с карманами в верхней части, снабжена установленными с возможностью горизонтального перемещения в упомянутых карманах двумя подпружиненными ползунами, несущими механизмы сведения, зажима и центрирования и кинематически связанными с корпусом ножниц, в средней части станины выполнено вертикальное отверстие для крепления гидроцилиндра ножниц, при этом неподвижные ножи установлены в верхней части корпуса гидроцилиндра, а подвижный нож - на корпусе ножниц, выполненном с возможностью вертикального перемещения по предусмотренным на корпусе гидроцилиндра направляющим с помощью тяг и траверсы, закрепленных на штоке этого гидроцилиндра.2. Машина для стыковой сварки полос по п.1, отличающаяся тем, что кинематическая связь подпружиненных ползунов с корпусом ножниц выполнена в виде линеек, закрепленных на наружных вертикальных сторонах корпуса ножниц, и двух роликов, смонтированных на ползунах.3. Машина для стыковой сварки полос по п.1, отличающаяся тем, что подвижный нож в своей средней части снабжен перемычкой и выполнен с двумя режущими кромками с противоположными углами наклона.