Внутренний центратор для сборки и сварки кольцевых швов в среде защитного газа Советский патент 1984 года по МПК B23K31/06 B23K37/04 

2. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что каждьй разжимной элемент снабжен штуцером для подвода защитного газа.

1094710

3. Центратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что секторные пластины вьтолнены из высокотеплопроводного материала.

1. ВНУТРЕННИЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ КОЛЬЦЕВЬК ШВОВ В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА, содержащий разжимные элементы, вьшолненные с Фиг. г наружной кольцевой канавкой и установленные на тяге с возможностью взаимодействия с конусным механизмом разжима, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода защитного газа с одновременным обеспечением высокого качества сварки, он снабжен секторными пластинами, установленными в наружных кольцевых канавках разжимных элементов, в которых выполнены радиальные каналы для подвода газа, при этом на торцах секторных пластин выполнены зубцы с длиной, превьшающей суммарную глубину наружной кольцевой канавки и радиального канала для подвода газа, а в секторных пластинах по всей поверхности выполнены расположенные в шахматном порядке радиальные газоподводящие отверстия.

Изобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для сборки и сварки кольцевых швов плавлением в среде защитного газа, и может быть использовано в авиационной, химической промьшшенностях и в машиностроении при изготовлении сварных конструкций.

Известен центратор, содержащий поворотную штангу, связанную с формирующим шов упругим элементом lj ;

Известен центратор, который состоит из отдельных формирующих элементов, смонтированных на тягах, связанных шарнирно со штангами, расположенными по оси центратора и ловорачивающимися одна относительно другой 2 .

Известен также центратор управляющий элемент которого выполнен и виде спиральной пружины, закрепленой одним концом на штанге, а другой конец свободен З .

Недостатками этих центраторов являются сложность конструкции, а так:ке то, что нельзя осуществлять сварку в среде защитного газа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является центратор,.содержащий разжимные элементы, вьшолненные с наружной кольцевой канавкой к установленные на тяге с возможностью взаимодействия с конусным механизмом разжима. Центратор вводят внутрь стыкуемых деталей так, чтобы кольцевая канавка, выполненная на разжимных элементах, расположилась под их стыком. При движении тяги, внутри которой расположена труба для подвода защитного газа, происходит либо зажим, либо отжим свариваемых деталей 4.

Однако наличие большого количества открытых отверстий и пазов в устройстве дает большое количество

выбрасываемого при сварке защитного газа. Причем нет гарантии достаточного проникновения защитного газа в зону формирования сварного шва,

и в связи с этим, качественной сварки.

Целью изобретения является снижение расхода защитного газа с одновременным обеспечением высокого качества сварки.

Для достижения этой цели внутренний центратор для сборки и сварки кольцевых швов в среде защитного газа,, содержащий разжимные элементы,

выполненные с наружной кольцевой канавкой и установленные на тяге с возможностью взаимодействия с конусным механизмом разжима, снабжен секторными пластинами, установлен0 ными в наружных кольцевых канавках разжимных элементов, в которых выг полнены радиальные каналы для подвода газа, при этом на торцах секторных пластин вьтолнены зубцы с

длиной, превышающей суммарную глубину наружной кольцевой канавки и радиального канала для подвода газа, а в секторных пластинах по всей поверхности выполнены располо0 женные в шахматном порядке радиальные газоподводящие отверстия.

Кроме того, каждый разжимной элемент снабжен штуцером для подвода защитного газа.

Причем секторные пластины выполиены из высокотеплопроводного материала.

На фиг. 1 представлен центратор, общий ВИД, на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1} на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Внутренний центратор содержит следунщйе элементы.

На тяге 1 расположены разжимные элементы 2, каждый из которых имеет штуцер 3 для подвода защитного газа

.радиальный канал 4, наружную ступенчатую кольцевую канавку 5, уплотнительное кольцо 6. Тяга и разжимные элементы соприкасаются между собой коническими поверхностями, вьшолненными на тяге и разжимном элементе. В ступенчатой кольцевой канавке 5 установлены секторные пластины 7 из высокотеплопроводного материала (меди), которые закреплены в разжимных элементах штифтами для предотвращения от выпадания. Эти пластины необходимы для отвода тепла из зоны сварки.

Секторная пластина 7 имеет радиальные отверстия 8, расположенные в шахматном порядке. Эти отверстия предназначены для подвода защитного газа в зону формообразования сварного шва. По краям секторной пластины выполнены зубцы 9, которые перекрьшают ступенчатую кольцевую канавку разжимного элемента и радиальные каналы 4 для подвода газа, чтобы уменьшить расход защитног газа. На секторной пластине 7 выполнена наружная кольцевая канавка 10 для подвода защитного газа непосредственно в зону формообразования сварочного шва. Разжимные

3 5

элементы 2 закрепляют в манипуляторе при помощи кольца 11, имекяцего Т-образные выступы (у элементов 2 выполнены Т-образные впадины) .

Устройство работает следующим образом.

Центратор устанавливают в манипуляторе сварочного станка при помощи кольца 11, установив предварительно на нем свариваемые детали. Для этого вводят внутрь свариваемых деталей разжимные элементы таким образом, чтобы расположение сварочного шва приходилось на наружную кольцевую канавку 10 пластинчатого сектора 7. При помощи тяги 1 производят разжим элементов 2 до полного зажатия свариваемых деталей. Через штуцера 3, радиальньй канал 4, канавку 5, через.радиальныеотверстия 8 секторной пластины 7 по канавке 10 защитный газ подают в зону формообразования сварочного шва.

Благодаря тому, что разжимные элементы снабжены секторными пластинами, у которых выполнены зубцы, входящие в ступенчатую кольцевзпо канавку разжимного элемента, расход защитного газа значительно сокращен.