Устройство для сварки кольцевых стыков Советский патент 1989 года по МПК B23K31/06 B23K37/02 

(21)4183052/25-27

(22)14,01.87 (46) 28o02.89o Бюй. № 8

(71)Специальное конструкторско-тех- нологическое бюро средств неразрущаю- щего контроля

(72)А«Д„Волчек, Л.А.Казенная, ЛоТ,Нс)совский, В.Н.Рубцов

и ВоС.Цемехман

(53)621.791.75о039(088„8)

(56) Авторское свидетельство СССР 1П7169, кл„ В 23 К 31/06, 1983,

Авторское сввдетельство СССР № 1186880, кл. Б 23 К 31/06, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ СТЬЖОВ

(57) Изобретение относится к сварка, а именно к конструкции устройств для сварки кольцевых стыков с использованием оптических систем для настройки электрода на стык и контроля за процессом сварки, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении трубопроводов ответственного назначения.Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Устройство содержит корпус I, в котором вращается ротор 4 со сварочной горелкой 8 и эндоскопом I1 о Эндоскоп I1 монтируется на роторе 4 с помощью механизма фиксации 10. Механизм фиксации 10 представляет собой подпружиненную шайбу, установленную с перекосом в механизме фиксации 10. При уменьшении переко- са шайбы эндоскоп 11 получает возможность перемещаться для проведения : операций по настройке электрода 6 на стык 9, при увеличении перекоса шайба надежно фиксирует эндоскоп 11.

I ЗоПо ф-ЛЫ, 3 ил.1

е fS

(Л

/ /

4 9д

эо

fus. f

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции устройств для сварки кольцевых стыков с использованием оптических систем для настрой- ки электрода на стык и контроля за процессом сваркиj и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении трубопроводов ответственного назначения,

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства о

На фиГо представлено описьшаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.; на фиГоЗ - ва- риант вьшолнения устройства с насадкой-экраном

Устройство содержит корпус 1, размещенный внутри свариваемых деталей 2, Для фиксации -устройства служат разжимные кулачки 3 Ротор 4- установлен на валу 5, Сварочный электрод 6 и зеркало 7 з реплену иг сварочной горелке 8, которая в свою очередь закреплена на роторе 4„ Электрод 6 ориентирован на стык 9 свариваемых деталей 2, ось его лежит в плоскости стыка 9о На роторе 4 размещен меха-;; низм 10 фиксации эндоскопа П.

Механизм 10 фиксации эндоскопа 11 содержит фланец 12, к торцу которого гайкой 13 поджимается втулка 14-механизма 10 фиксации Втулка 14 установлена с возможностью вращения при незажатой гайке 13 Во втулке 14 раз мещена стопорная шайба 15, один усик которой закреплен в пазу втулки 14, а вто рой - в колпачке 16, надетом на втулку 14. Стопорная шайба 15-поджимается пружиной 17 о

Сменная насадка-экран представляет собой корпус 18, в котором расположены волоконная шайба 19, оптические элементы 20, сетка 21, лупа 22 и светофильтр 23,,

Устройство работает следующим образом

В роторе 4 устанавливают и фиксируют эндоскоп По С помощью механизма 10 фиксации добиваются совмещения визира на сварочной горелке 8 с центром перекрестия сетки эндоскопа 1 1 (визир представляет собой две взаимно перпендикулярные оси, нанесенные на тыльной стороне горелки 8, с цен- тром/ совпадающим с осью электрода) Это соответствует совмещению острия сварочной горелки 8 с перекрестием сетки эндоскопа 11 Затем эндоскоп

разворачивают под углом, приблизи- тельно равным 180, что позволяет наблюдать в поле зрения внутренние поверхности свариваемых деталей. Устройство перемещают в свариваемых деталях 2 до совпадения сварочного стыка 9 с перекрестием сетки эндоскопа 11 и закрепляют в свариваемых деталях посредством разжимных кулачков 3„ Вращая ротор 4, осуществляют контроль взаимного расположения сетки (т.е„ острия электрода 6) относительно стыка 9 и величины зазора в стыке 9. При обнаружении смещения изображения сварного стыка 9 относительно перекрестия сетки эндоскопа 11 его устраняют посредством разворота или продольного перемещения корпуса 1 внутри свариваемых деталей 2. Затем, развернув эндоскоп 11 в исходное положение, перемещают его в устройстве 10 фиксации вперед на зара- . нее известное расстояние, задаваемое конструкцией. При этом в поле зрения эндоскопа 11 должно появиться изображение электрода и свариваемого стыка 9, которое наблюдается в эндоскоп 11 с помощью зеркала 7

Совмещение воображаемой прямой между стыком 9 и острием электрода 6 с одной из осей сетки производится с помощью гайки плавного перемещения механизма 10 фиксации. Зная цену деления сетки при известном зада-- ваемом конструктивно расстоянии от эндоскопа 11 до острия электрода 6, определяют и-с помощью механизма пе« ремещения электрода 6 устанавливают необходимую величину зазора. По за- вершении настройки величины и положения дугового промежутка производят сварку стыка 9 с визуальным контролем процесса сварки По окончании сварки эндоскоп возвращают в исходное положение. Контролируют состояние сварного шва вращением ротора 4. Перемещение и фиксацию эндоскопа 11 в механизме 10 фиксации проводят следующим образом.

При введении эндоскопа 11 в меха- 10 фиксации шайба 15, сжимая пружину 17, поворачивается на усике, введенном в паз втулки. 14, и при пе- ремещении второго усика в прорези втулки дает возможность эндоскопу 11 перемещаться вдоль оси фланца 12, . При прекращении перемещения эидо- скопа 11 пружина 17 стремится возвра

тить шайбу 15 с исходное положение и закусывает корпус эндоскопа 1 1, тем самым фиксируя его в определенном положении.

Поворот на угол л- 180° осущёст- вляется при отпущенной гайке 13 путем поворота втулки 14 совместно с эндоскопом II и фиксируется затяжной гайкой 13.

Для перемещения эндоскопа 1I в обратном направлении необходимо нажать на колпачок 16, в пазу которого закреплен второй усик шайбы 15„ При этом шайба 15 сжимает пружину 17, пе ремещается и освобождает корпус эндоскопа 14.

При необходимости (или желании) - работы с насадкой-экраном последняя устанавливается на эндоскоп 11 вместо окулярной части. При помощи оптических элементов 20 на шайбе 19 формируется изображение сетки 21 и рассматриваемого элемента. Волоконная шайба 19 рассматривается с увеличением через лупу 22. При необходимости в процессе сварки в оптическую систему насадки вводят светофильтр 23.,

Таким образом, подобное выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию, а также сократить ,„ время на установку сварочного электрода и контроль сварного шва„ Следует также отметить возможность применения его для сварки кольцевых стыков малых диаметров (до 50 мм).

10

6i

-

is

0

0

608,4

Формула изобретения

1 о Устройство для сварки- кольцевых стыков,, содержащее корпус с разжимными кулачками для крепления его в свариваемой трубе, ротор, установленный в корпусе с возможностью вращения, сварочную горелк , закрепленную на роторе, и эндоскоп, смонтированный на роторе с помощью механизма фиксации с возможностью поворота и осевого перемещения, отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции устройства, механизм фиксации эндоскопа выполнен в виде втулки, подпружиненной шайбы с двумя усиками и колпачка, втулка закреплена на роторе и снабжена диаметрально расположенными пазом и прс - резью, колпачок установлен на втулке с возможностью осевого перемещения и снабжен пазом, совпадаюш:им с прорезью втулки, подпружиненная шайба установлена во втулке под углом к ее оси, один из усиков шайбы расположен в пазу втулки, другой усик - в пазу колпачка с возможностью перемещения в прорези втулки, а эндоскоп размещен во втулке с возможностью взаимодействия с краями отверстия шайбы.

15

16 11

J3 Т7

20

ф1/8 J

/////////////У/77777.

y77/7/Z / y7/////7/.