Головка для автоматической дуговой сварки Советский патент 1990 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций со швами сложной конфигурации.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем j сварки деталей с разделкой кромок j различных размеров, На фиг, 1 представлена сварочная I головка для автоматической дуговой сварки; на фиг, 2 - наконечник для регулирования радиуса вращения электрода и проволоки, продольньй разрез; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 2; на фиг, 4 - устройство для формирования потока защитного газа; на фиг, 5 - то же, разрез по плоскости пружинных элементов,

Головка для автоматической дуго- вр,й сварки в защитных газах вращающи ся электродом с отогнутым рабочим концом содержит корпус 1, жестко установленный на механизме 2 верти- кального перемещения вдоль оси элек- трододержателя 3. Электрододержа- тель 3 установлен в корпусе 1 в под- шипниках, Электрододержатель через зубчатую передачу 4 соединен с электродвигателем 5, приводящим его во вращение в процессе сварки. По оси злектрододержателя вьтолнен изоли- рованный канал, в который через механизм 6 подачи и механизм 7 правки подается присадочная проволока.

На свободном конце электрододер- жателя 3 установлена втулка 8, в ко- торой вьшолнено сферическое гнездо 9, Во втулке 8 выполнены также каналы 10, обеспечивающие подачу защитного газа в зону сварки, В сферическом гнезде 9 размещена втулка 11с шаровой поверхностью, переходящей в цилиндричес. поверхность, с канавками под неплавящийся электрод 12 на цилиндрической поверхности. Втулка 11 закреплена на втулке 8 с помощью накидной гайки 13,

Сообно втулке 8 установлена изолционная керамическая втулка 14 и рамещена внутри втулки 11, Внутри керамической втулки 14 установлен металлический сменный токоподводящий наконечник 15, жестко соединенный с боуденовской оболочкой 16, Оболочка .16 помещена внутри изоляционной трубки 17, Через боуденовскую оболочку и металлический наконечник 15 в Процессе сварки подается присадочная проволока 18,

Электрод 12 закрепляется в рабочем положении в одной из канавок на втулке 11 с помощью эксцентрической гайки 19, .

Для формирования защитного газового потока и облегчения визуального контроля за процессом сварки на втулке 8 закреплен стакан 20 с радиальными прижимными элементами 21, В пружинных элементах 21 установлен газоформирующий цилиндр 22 из оптически прозрачного термостойкого материала ,

Головка работает следующим образом.

Перед сваркой устанавливается требуемое расстояние (1,5-1,8 мм) между рабочим концом электрода 12 и присадочной проволокой 18, Затем задается требуемое значение радиуса вращения R рабочего конца электрода 12 Для этого раскрепляется (отвинчивается) на 2-3 оборота гайка 1А, которая освобождает от фиксации втул ку 11, Втулка 11 поворачивается в сферическом гнезде 9 на определенный угол, который обеспечивает заданное значение радиуса вращения Rj, После этого гайка 13 закрепляется и прижимает втулку 11 к сферическому гнезду 9, Поворот втулки 11 обеспе 5 16

чивается за счет гибкости боуденов- ской оболочки 16,

После установки рабочего значения радиуйа вращения электрода 12 подается напряжение на электродвигатель 5, приводящий во вращение через зубчатую передачу 4 электрододержатель 3. Внутрь Электрододержателя 3 подается защитный газ, например аргон. После этого на корпус 1 головки подается напряжение от источника питания и меладу электродом 12 и свариваемыми деталями возбуждается электрическая дуга.

При загорании дуги включается двигатель механизма 6 подачи присадочной проволоки. Присадочная проволока 18 через механизм, 7 правки, изолированную боуденовскую оболочку 16, наконечник 15 поступает в зону дуги. В процессе сварки проволока J8 совершает синхронное вращение с электродом 12.

Наконечник 15 имеет внутренний диаметр на 0,1-0,15 мм больше диаметра присадочной проволоки. Указанное соотношение диам етров позволяет предотвратить биение присадочной проволоки 18 при вращении электро- додержателя 3 и тем самым устранить возможность попадания присадочного металла на электрод 12, приводящее к нарушению процесса сварки. Наконечник 15 изготавливается для каждого используемого диаметра приса- дочной проволоки.

Механизм 2 слежения за длиной дуги и вертикального перемещения поддерживает постоянным расстояние между электродом 12 и свариваемым изделием.

При сварке изделий в труднодос- тупньк местах короткой дугой затрудняется визуальный контроль За ходом процесса. Для обеспечения визуального контроля газоформирующий цииндр 22 выполнен из оптически прозачного материала. Поэтому обеспечиается свободный обзор зоны горения уги непосредственно через него.

Изготовляют опытньй образец предагаемой головки для автоматической уговой сварки вращающимся электроом, которую монтируют на станке П9М. С использованием головки вы- олняют сварку швов сложной конфигу-1 ации на изделии из стали ВНС2 тол-

40 45

5(3

55

149036

щиной 1,8 мм. Суммарная протяжен ность швов составляет 70,5 м. Головка показала высокую работоспо- 5 собность и надежность.

Таким образом, предлагаемая головка позволяет резко сократить количество дефектов в протяжённых сварных швах на изделиях и повысить

10 надежность сварных соединений.

Ф о

рмула изобрете

НИН

I. Головка для автоматической ду- 15 сварки в защитных газах вращающимся неплавящимся электродом с отогнутым рабочим концом, содержащая корпус, жестко закрепленный на механизме перемещения, электродо- держатель с механизмом его вращения, изолированным каналом для подачи присадочной проволоки и каналом для защитного газа, а также сменный токоподводящий наконечник 5 отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем сварки деталей с разделкой кромок различных размеров, она снабжена втулкой с шаровой по- 30 верхностью, переходящей в цилиндрическую поверхность, и продольными канавками на цилиндрической поверхности, эксцентрической гайкой, керамической втулкой, причем канал для 35 подачи вьтолнен с боуденовскЬй оболочкой, а на рабочем торце электро- додержателя выполнено сферическое гнездо, в котором размещена втулка с шаровой поверхностью, электрод 40 установлен в одной из продольных канавок втулки с шаровой поверхностью и закреплен эксцентрической гайкой, а сменный наконечник размещен в ке- рамической втулке и жестко соединен 45 с боуденовской оболочкой изолированного канала для подачи присадочной проволоки.

2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улуч- (3 шения визуального контроля за процессом сварки, она снабжена газофор- мующим оптически прозрачным термостойким цилиндром и металлическим стаканом-, на поверхности которого выполнены радиальные пружинные элементы для фиксации цилиндра, при этом металлический стакан установлен соосно со сменным наконечником.

5

го

12

Фиг.1

19

Фиг.З

21

15

И

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при изготовлении тонколистовых сварных конструкций со швами сложной пространственной конфигурации. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем сварки деталей с разделкой кромок различных размеров. В головке для автоматической дуговой сварки в защитных газах вращающимся электродом 12 с отогнутым рабочим концом на свободном конце электрододержателя 3 выполнено сферическое гнездо 9, в котором размещена втулка 11 с шаровой поверхностью и продольными канавками на цилиндрической части для установки электрода 12, с накидной 13 и эксцентрической 19 гайками. В керамической втулке 14 установлен токоподводящий наконечник 15, жестко соединенный с боуденовской оболочкой 16, установленной внутри изолированного канала 17 в электрододержателе. Для обеспечения визуального контроля за процессом сварки на свободном конце электрододержателя соосно с наконечником 15 установлен стакан, на поверхности которого выполнены радиальные пружинные элементы, фиксирующие газоформирующий цилиндр из оптически прозрачного термостойкого материала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

фиг.5