УСТАНОВКА КОНСОЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ДВУХСТОРОННЕЙ ДУГОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ЛИСТОВ И ОБЕЧАЕК В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА Советский патент 1966 года по МПК B23K37/04 

Известные установки консольного типа для дуговой автоматической сварки продольных швов листов и обечаек в среде защитного газа неудобны в эксплуатации. В процессе двухсторонней сварки стыка изделие приходится снимать с установки и поворачивать на 180° для выполнения противоположного шва. Перестановка изделия трудоемка, а в случае необходимости точного расположения одного шва под другим при сварке листов малых толщин установка оказывается непригодной.

Конструкция предлагаемой установки позволяет поворачивать обрабатываемое изделие на 180°, не снимая его с установки и не разжимая свариваемых кромок, что обеспечивает точное расположение второго продольного шва под первым. Кроме того, в данной установке газовая защита при сварке стыка с обратной стороны производится не по всей длине свариваемых кромок, как обычно, а только в зоне сварки, чем достигается экономия защитного газа. Уборка газоподводящих шлангов механизирована.

На фиг. 1 приведена предлагаемая установка; на фиг. 2 - кинематическая схема.

Верхняя сварочная головка 1 несет на себе горелку 2 для наружной сварки. Головка перемещается по направляющим 3, закрепленным на левой балке 4. Нижняя сварочная головка 5 несет на себе горелку 6 для внутренней сварки. Головка перемещается по направляющим 7, закрепленным внутри ложемента 8. На каждой сварочной головке установлено по два малогабаритных электродвигателя для вертикального и поперечного перемещений горелки относительно шва. Оба перемещения производятся от включения соответствующих кнопок на пульте управления. Привод продольного перемещения сварочных головок состоит из электродвигателя постоянного тока 9 и редуктора 10. Редуктор имеет две ступени: одну для перемещения сварочных головок со скоростью сварки и другую для ускоренного перемещения сварочных головок.

Балки, правая 11 и левая 4, служат для крепления рычагов 12, 13 с гидроцилиндрами 14. К соединительной коробке 15 прикреплены обе балки и ложемент 8, а правым торцом она привернута к большой шестерне 16 шпиндельной бабки 17. Замки, правый 18 и левый 19, скрепляют ложемент с балками, при этом срабатывают установленные на балках наконечники 20, что дает возможность включить электродвигатель 21 гидронасосов (при открытом положении замков давления в гидросистеме нет).

Привод кантователя состоит из электродвигателя, цилиндрической пары с внутренним зацеплением, червячной пары и малой шестерни и размещен внутри тумбы 22. Через коллектор 23 подается масло в гидроцилиндры при любом положении соединительной коробки с балками и ложементом.

Насосная станция состоит из электродвигателя 21, вращающего одновременно два гидронасоса, и маслобака 24 с необходимой гидроаппаратурой. Переносный пульт управления 25 установлен на треноге. Шкаф управления 26 снабжен электроаппаратурой. Хомуты 27 служат для поддерживания свариваемой обечайки.

К каждой из сварочных головок подводится сварочный ток, вода, защитный газ и электропровода. Все шланги и провода в каждой головке собраны в свой металлорукав. При продольном перемещении сварочных головок рукава получают принудительное перемещение. Происходит это следующим образом.

Металлорукав 28 верхней головки 1 проходит через блок 29, концами прикреплен с одной стороны к каретке 30, а с другой стороны к балке 31. На фиг. 2 приведена кинематическая схема. Ось блока 29 закреплена на рычаге 40, имеющем возможность качаться вокруг оси 41. Благодаря пружине 42 металлорукав 28 находится всегда в натянутом состоянии. Ось 41 рычага 40 закреплена на полой гильзе 43, заканчивающейся с левой стороны гайкой 44. Гильза 43 снаружи имеет шпоночный паз, а в кронштейне 45 заделана шпонка. При вращении винта 46 гильза 43 перемещается продольно. Винт 46 получает вращение от ходового винта 47 сварочной головки 1 через две пары конических шестерен 48. Число оборотов винта 46 и ходового винта 47 равны, но направлены в разные стороны. При перемещении верхней сварочной головки, например влево, блок 29 также должен перемещаться влево, но со скоростью в два раза меньшей, т.к. металлорукав 28 имеет две ветви а-б и в-г. Чтоб удовлетворить этим требованиям, винт 46 имеет нарезку обратного направления нарезке ходового винта 47, а шаг в два раза меньше шага ходового винта 47.

Металлорукав 49 нижней головки 5 проходит через блок 50, концами прикреплен с одной стороны к каретке 51, а с другой стороны к соединительной коробке 52. Ось блока закреплена на втулке 53, имеющей возможность перемещаться по шпоночному валику 54. Последний изготовлен за одно целое с полой гильзой 55, заканчивающейся с левой стороны гайкой 56. Гильза 55 снаружи имеет шпоночный паз, а в кронштейне 57 заделана шпонка. При вращении винта 58 гильза 55 перемещается продольно.

Благодаря пружине 59 металлорукав 49 находится всегда в натянутом положении. При перемещении сварочной головки 5, например влево, блок 50 должен переместиться вправо, но со скоростью в два раза меньшей. Так как винт 58 благодаря коническим шестерням 60 имеет вращение, противоположное вращению ходового винта 61, то направление ниток должно быть у них одинаковым, а шаг винта 58 должен быть в два раза меньше шага ходового винта 61. Оба металлорукава 28 и 49 при сходе с соединительной коробки 15 (фиг. 1) имеют небольшие петли, при помощи которых можно поворачивать соединительную коробку с балками и ложементом на 180°.

На фиг. 1 показано левое и правое прижимные устройства, которые состоят из ряда гидроцилиндров 14 и рычагов 12 и 13, расставленных вдоль балок 11 и 4 с одинаковым шагом. Количество гидроцилиндров 14 равно числу рычагов 12 и 13. Каждый рычаг шарнирно соединен со штоком соответствующего гидроцилиндра 14. С другой стороны рычагов шарнирно посажены башмаки 32. Рычаги имеют возможность качаться вокруг неподвижных осей 33, кронштейнов 34. Гидроцилиндр 14 может качаться вокруг неподвижной оси 35. Все правые кронштейны 34 закреплены на одной общей планке 36, а левые на своей планке. Вращением маховичков 37 перемещают планки 36 вместе с рычагами 12, что позволяет изменить зазор между левыми и правыми башмаками 32.

Порядок работы

На фиг. 1 показано начальное положение балок 4 и 11. Рукоятками 38 закрывают замки 18 и 19 и фиксаторами 39 фиксируют их положение. При этом срабатывают наконечники 20, установленные на балках, без чего не включится электродвигатель 21 насосов. Прижимные башмаки 32 подняты в верхнее положение. Один конец обечайки заводят под один из рядов прижимных башмаков 32. Башмаки зажимают при низком давлении. Затем заводят второй конец обечайки под другой ряд прижимных башмаков 32 и зажимают их также при низком давлении. После этого соответствующими кнопками на пульте управления включают высокое давление. Настраивают верхнюю горелку 2 на кромку, включают сварку. При этом верхней сварочной горелкой производят сварку, а через нижнюю горелку 6 - поддув.

После того как верхняя сварочная горелка сварила всю кромку, сварку останавливают, переворачивают присоединительную коробку 15 с балками и ложементом на 180°. Нижняя горелка окажется наверху, а верхняя внизу. Настраивают горелку на внутреннюю кромку, включают сварку. При этом нижней горелкой производят сварку, а через верхнюю - поддув.

После окончания сварки балки поворачивают в первоначальное положение, отжимают прижимы, открывают замки 18 и 19 и высвобождают сваренную обечайку.

Установка консольного типа для двухсторонней дуговой автоматической сварки листов и обечаек в среде защитного газа, содержащая горелку, клавишные зажимы и шланги для подвода питания сварочных головок, отличающаяся тем, что, с целью осуществления двухсторонней сварки с точным расположением противолежащих швов, снижения трудоемкости операции и экономии защитного газа, установка оснащена механизированным поворотным устройством для перемещения нижнего шва изделия в верхнее положение при надежно зажатых свариваемых кромках, второй горелкой для «поддува» с обратной стороны шва только в зоне сварки и устройством для механизации уборки шлангов.