Устройство для защиты от окисления кольцевых сварных швов Советский патент 1990 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к устройствам для защиты от окисления горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскоспри сварке неплавящимся электродом jj

TF

В 1среде защитных газов и может быть использовано при сварке чехловых труб т€|Ш10вьщеляющих сборок (ТВС) ядерных реакторов.

Цель изобретения - повышение каче- JQ CTJ-Ba сварного шва и повышение произ- вс дительности сварки при дистанцйон- нсм обслуживании с использованием мани- пуляторов,

fia фиг. 1 изображено устройство, |5 о(11ций вид; на фиг. 2 и фиг. 3 - момент пирекгадывания устройства с одной грани изделия на другую; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 -раз- , р,з Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез 20 В--В на фиг. 4.

Устройство состоит из защитного ко- ;рэба 1, на нижней стенке которого зак- р гплена вертикальная ось 2 с опорным б фтиком. Ось 2 введена в паз кронш- 25 тгйна 3, установленного на толкателе механизма 4 корректирующего перемещения- сварочной горелки 5, при этом за- короб 1 как бы лежит на крон- |ш тейне 3. Дополнительно на защитном 0 к{оробе 1 , симметрично оси качания сва- pioчнoй горелки 5, размещены две вертикальные цилиндрические опоры 6 с криволинейными образующими.

В опорах 6 размещены вертикальные оси 7, закрепленные в виде ,ратунов 8, которые своими противоположными концами шарнирно соединены со штоками 9, установленными во втулках Ю, которые расположены на . кронштейне 11 , за.креп- о ленном на раме 12 копировальной каретки 13. Втулки 10 также .размещены на кронштейне 11 симметрично оси копировальной каретки. Оба штока 9 своими противоположными концами жестко соеди-д нены друг с другом планкой 14, которая подпружинена пружиной 15 относительно кронштейна 11. Кроме того, на планке 14 закреплена штанга с регулируемым упором 16, который ограничивает пере- мещение всего механизма синхронизации движения короба и горелки до контакта с корпусом 17 копировальной каретки 13. Защитный короб 1 выполнен с козырьком 18, охватывающем сопло горелки 5. Внутренняя стенка козырька газо проницаема.

Устройство работает следующим образом.

35

5

, 0

5 0

о д5

5

55

В исходном положении рама 12 копировальной каретки 13 отведена в крайнее заднее положение, при этом пружина 15 находится в ослабленном разжатом состоянии, зазор между кронштейном 11 и планкой 14 полностью выбран и защитный короб 1 находится в крайнем переднем положении, обусловленном длинами штоков 9 и шатунов 8.

После постановки заготовки в позицию сварки и зажатии ее в патроне вращателя производится подвод копировальной каретки 13 до упора ее в изделие. При этом устройство для защиты также перемещается на раме 12 до тех пор, пока упор 16 не войдет в контакт с корпусом 17. Как только упор 16 остановится, под действием усилия, подающего копировальную каретку 13 в - рабочее положение, начинает сжиматься пружина 15 до тех пор, пока копирующая плоскость копировальной каретки. 13 не упрется в изделие. Наличие пружины позволяет производить регулировку момента останова планки 14, несущей штоки 9, которые через шатуны 8 соединены с защитным коробом 1, а также при этом появляется возможность регулировать моменты остановки защитного короба 1 и упора копировальной каретки 13 в изделие.

Затем производят настройку сварочной горелки 5 на стык свариваемых заготовок, а также регулировку дугового промежутка с помощью механизма 4 корректирующего перемещения. При этом защитный короб 1 через кронштейн 3 также перемещается в вертикальной плоскости своими опорами 6 по осям 7 вилок шатунов 8, обеспечивая тем самым настройку сварочной горелки 5 на стык без изменения зазора между защитньпч коробом 1 и сварочной горелкой 5,При регулировке дугового промежутка развязка сварочной горелки 5 от защитного короба 1 за счет паза кронштейна 3 позволяет при неизменном положении защитного короба 1 свободно перемещать сварочную горелку 5 в горизонтальном направлении с помощью механизма 4 корректирующего перемещения.

После настройки сварочной горелки 5 осуществляют сварку. В заш,итный короб 1 и в сопло сварочной горелки подают защитный газ, возбуждают дугу и включают вращение изделия. При этом копировальная каретка 13 обеспечивает постоянство дугового промежутка и угла наклона электрода сварочной горелки 5 к поверхности изделия. Механизм синхронизации перемещения короба и горелки Позволяет активно следить за положением сварочной горелки 5, производя соответствующий доворот защитного короба 1, исключая увеличение зазора между ними, а также поддерживая постоянный зазор между защитным к оро- бом 1 и изделием.

При вращении изделия горелка в момент перехода на другую грань обходит вокруг ребра свариваемой шестигранной трубы (фиг. 2 и 3). При этом кронштейн 3 давит на вертикальную ось 2, закрепленную на нижней стенке защитного короба 1, заставляя его доворачи15 и коробом для подачи защитного газа, выполненным в виде сектора с газопроницаемой стенкой, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва и повышения произлен с возможностью регулируемого перемещения относительно корпуса горелки и снабжен двумя опорами, выполненнываться вместе со сварочной горелкой 5. Зазор между сварочной горелкой 5 и бо-20 водительности, короб выполнен с ко- крвой стенкой защитного короба 1 при зырьком, охватывающим сопло, установ- этом остается в оптимальных пределах, что исключает 1юдсос воздуха в хвостовую часть сварочной ванны. При этом шатуны 8 ограничивают перемещение за- 25 ми с отверстиями, имеющими криволиней- щитного короба,1 во избежание соударе- ные образующие и расположенными сим- ния его с изделием и элементами уста;- новки, обеспечивая качание защитного короба Г по окружности несколько большего диаметра, чем описанная окружность свариваемой трубы.

По окончании сварки останавливают, отводят копировальную ка30

метрично относительно оси качания горелки, при этом устройство снабжено механизмом синхронизации перемещения короба и горелки, выполненным в виде двух шатунов, связанных с коробом через опоры, кронштейна, установленного на копирной каретке и снабженного втулками со штоками, планкой для соединения одних концов штоков, выполненной с регулируемой величиной продольного перемещения и подпружиненной относительно кронштейна, а другие концы штоков соединены шарнирами с шатунами, при этом внутренняя стенка козырька вьтолнена из газопроницаемого материала.

ретку 13 от изделия. Пружина 15 при этом выбирает расстояние между кронштейном 1 1 и планкой 14, что приводит к одновременному отводу сварочного и защитного устройств из рабочей позиции.

Применение устройства на сварочном оборудовании позволяет улучшить защиту сварного шва от окисления при одновременном снижении расхода -защитного газа примерно на 15% и увеличить производительность процесса примерно на 20%.

Формула изобретения

Устройство для защиты от окисления кольцевых сварных щвов, расположенных на вертикальной плоскости, содержащее копировальную каретку с установленной на ней с возможностью качания горелкой

и коробом для подачи защитного газа, выполненным в виде сектора с газопроницаемой стенкой, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва и повышения производительности, короб выполнен с ко- зырьком, охватывающим сопло, установ- ми с отверстиями, имеющими криволиней- ные образующие и расположенными сим-

лен с возможностью регулируемого перемещения относительно корпуса горелки и снабжен двумя опорами, выполненныводительности, короб выполнен с ко- зырьком, охватывающим сопло, установ- ми с отверстиями, имеющими криволиней- ные образующие и расположенными сим-

водительности, короб выполнен с ко- зырьком, охватывающим сопло, установ- ми с отверстиями, имеющими криволиней- ные образующие и расположенными сим-

метрично относительно оси качания горелки, при этом устройство снабжено механизмом синхронизации перемещения короба и горелки, выполненным в виде двух шатунов, связанных с коробом через опоры, кронштейна, установленного на копирной каретке и снабженного втулками со штоками, планкой для соединения одних концов штоков, выполненной с регулируемой величиной продольного перемещения и подпружиненной относительно кронштейна, а другие концы штоков соединены шарнирами с шатунами, при этом внутренняя стенка козырька вьтолнена из газопроницаемого материала.

Изобретение относится к устройствам для защиты от окисления горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости при сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов. Цель изобретения - повышение качества и производительности сварки. Устройство состоит из защитного короба 1, на нижней стенке которого закреплена вертикальная ось. Ось введена в паз кронштейна, установленного на толкателе механизма, корректирующего перемещения сварочной горелки 5. На защитном коробе 1, симметрично оси качания сварочной горелки 5, размещены две вертикальные цилиндрические опоры с криволинейными образующими. В опорах закреплены вертикальные оси, соединенные с шатунами 8. Шатуны 8 своими противоположными концами шарнирно соединены со штоками 9, установленными во втулках 10. Втулки 10 расположены на кронштейне 11, закрепленном на раме 12 копировальной каретки 13. Втулки 10 также размещены на кронштейне 11 симметрично оси копировальной каретки. Оба штока 9 противоположными концами жестко соединены друг с другом подпружиненной планкой 14. На планке закреплена штанга с регулируемым упором 16, который ограничивает величину продольного перемещения. Защитный короб 1 выполнен с козырьком, охватывающим сопло горелки. Внутренняя стенка козырька газопроницаема. Устройство позволяет улучшить защиту сварного шва от окисления при одновременном снижении расхода защитного газа. 6 ил.

иг.

6-5

0us.5

Физ.З

Физ.

В-В

Физ.б