Устройство для автоматической сварки под флюсом в потолочном положении Советский патент 1992 года по МПК B23K9/18 B23K37/06 

Изобретение относится к оборудованию для сварки под флюсом в потолочном положении и может быть использовано при сварке кольцевых и продольных швов.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений за счет улучшения формирования нижней и верхней сторон шва путем автоматического регулирования давления флюсовой подушки.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из ходовой тележки 1 с приводом 2, на которой смонтирован вертикальный суппорт 3 с кареткой 4, который приводится в движение силовым приводом 5. На конце кронштейна 6 шарнирно на оси 7 закреплен бункер 8 для флюса с чашей 9, питателем 10 и шнеком 11. Копирное колесо 12 смонтировано на оси 7 с возможностью настроечного регулирования перед сваркой относительно поверхности открытой верхней части чаши 9. На флюсобункере 8 закреплены привод 13 подачи флюса, сва- рочная головка 14 с катушкой 15 электродной проволоки и мундштуком 16, через который подается электрод 17. На кронштейне 6 каретки 4 вертикального суппорта 3 на оси 18 смонтирована подвеска, выпол- ненная в виде двуплечего рычага 19. На одном конце двуплечего рычага 19 смонтировано фиксирующее приспособление 20, закрепленное на подвеске с возможностью качания вето продольной и поперечной пло- скостях и с возможностью самоустанавливания относительно поверхности свариваемого изделия 21. Другой конец двуплечего рычага 19 соединен с силовым приводом 22, который вместе с осью 18 ка- чания двуплечего рычага 19 закреплен на кронштейне 6. На каретке 4 вертикального суппорта 3 закреплен управляемый силовой привод 23 поворота бункера 8.

На формирующем приспособлении 20 вблизи его заднего торца и вдоль его продольной оси смонтирован датчик 24 высоты h усиления нижней стороны шва 25, который электрически через схему управления связан с управляемым силовым приводом 23 поворота бункера вокруг оси 7 его закрепления.

Датчик 24 высоты усиления нижней стороны шва 25 выполнен в виде вихретоково- го преобразователя. Датчик 24 располагают от поверхности свариваемого стыка на заданном расстоянии Н, величину которого при сварке выдерживают постоянной за счет механического копирования изделия формирующим приспособлением.

Устройство работает следующим образом.

В начале сварки включают силовой привод 5, настроенный на сварку данного изделия, который посредством каретки 4 вертикального суппорта 3, кронштейна 6 и оси 7 поджимает копирное колесо 12 к поверхности свариваемого изделия 21. Включают силовой привод 22, отрегулированный для сварки данного типа изделия, который посредством поворота двуплечего рычага 19 вокруг оси 18 поджимает формирующее приспособление 20 к свариваемому изделию 21.

Включают управляемый силовой привод 23 поворота бункера 8, отрегулированный для саарки данного типа изделия, который путем поворота вокруг оси 7 создает заданное давление флюса, подаваемого

питателем 10 со шнеком 11 в чашу 9 при включении привода 13 подачи флюса.

Включают привод 2 ходовой тележки 1 при сварке продольных швов (при сварке кольцевых швов включают вращатель изделия) сварочную головку 14, подающую электрод 17 из катушки 15 через мундштук 16, и сварочную цепь. Осуществляется сварка изделия. Положение датчика 24 относительно поверхности свариваемого стыка определяется заданной величиной расстояния Н, которая при сварке выдерживается постоянной за счет копирования формирующим приспособлением 20 поверхности изделия 21.

В процессе сварки датчик 24 автоматически без участия оператора контролирует и замеряет расстояние k между его рабочей поверхностью и усилением нижней стороны шва 25, которое характеризует высоту усиления нижней стороны шва 25 выражением:

К Н - h, мм или

h Н - К, мм

где h - высота усиления нижней стороны шва;

Н - расстояние между датчиком и поверхностью свариваемого изделия;

К - расстояние между датчиком и усилением нижней стороны шва.

При отклонении величины зазора k от заданного значения, вызванном, например, изменением размеров стыка, скоростью сварки, грануляции флюса и др.,происходит регулирование давления флюсовой подушки, которое осуществляется управляемым силовым приводом 23 путем поворота бункера 8 и регулирования прижатия чаши 9 с флюсовой подушкой над ее открытой верхней частью к изделию 21.

Такое регулирование давления флюсовой подушки в процессе потолочной сварки под флюсом необходимо для обеспечения удержания кристаллизующейся сварочной ванны на определенном уровне относительно поверхности свариваемого стыка и получения высококачественных сварных соединений с улучшенным формованием нижней и верхней сторон шва, а также для выполнения потолочных швов разных типов.

При увеличении зазора К, свидетельствующем об уменьшении высоты усиления h с нижней стороны шва 25, автоматически без участия оператора происходит уменьшение усилия воздействия управляемого силового привода 23 на чашу 9 и тем самым уменьшение давления флюсовой подушки в зоне сварки, приводящее к понижению уровня кристаллизующейся сварочной ван- ны относительно поверхности свариваемого стыка и увеличению высоты h усиления с нижней стороны шва. Увеличение усиления шва за счет уменьшения давления флюсовой подушки происходит до тех пор, пока величина h не достигнет заданных для дан- ноготипа шва размеров и исчезнет отклонение величины зазора К.

При уменьшении зазора К, свидетельствующем об увеличении высоты усиления h с нижней стороны шва 25, автоматически без участия оператора происходит увеличение усилия воздействия управляемого силового привода 23 на чашу 9 и увеличение давления флюсовой подушки в зоне сварки, приводящее к завышению уровня кристаллизую- щейся сварочной ванны относительно поверхности свариваемого стыка и уменьшению высоты h усиления с нижней стороны шва. Уменьшение усиления шва за счет увеличения давления флюсовой подушки происходит до тех пор, пока величина h не достигнет заданных для данного типа шва размеров и исчезнет отклонение величины зазора К.

После сварки последовательным вы- ключением силовых приводов 22, 23 и 5 устройство отводится от изделия.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматической сварки под флюсом в потолочном положении, содержащее ходовую тележку с кареткой, установленный на каретке кронштейн с шарнирно закрепленным на оси поворотным бункером с чашей, через которую пропущен сварочный мундштук, силовой привод поворота бункера вокруг его оси закрепления и формирующее приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений за счет улучшения формирования нижней и верхней сторон шва путем автоматического регулирования давления флюсовой подушки, формирующее приспособление снабжено датчиком высоты усиления нижней стороны шва, соединенным с силовым приводом поворота бункера,

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что датчик высоты усиления нижней стороны шва смонтирован вблизи заднего торца формирующего приспособления, ориентирован вдоль его продольной оси и выполнен в виде вихретокового преобразователя.

Изобретение относится к оборудованию для сварки под флюсом в потолочном положении и может быть использовано при сварке кольцевых и продольных швов. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет улучшения формирования нижней и верхней сторон шва путем автоматического регулирования давления флюсовой подушки. Силовой привод 5 посредством каретки 4, суппорта 3, кронштейна 6 и оси 7 поджимает колесо 12 к изделию 21. Силовой привод 22 через двуплечий рычаг 19 и ось 18 поджимает формирующее приспособление 20 к изделию. Силовой привод 23 поворачивает бункер 8 с чашей 9, питателем 10, шнеком 11 создает давление флюса в чаше 9 при включенном приводе 13. Привод 2 перемещает тележку 1 с головкой 14, сварочным мундштуком 16 и катушкой 15 вдоль изделия. Датчик 24 автоматически контролирует и замеряет расстояние К, при отклонении от которого осуществляется подача сигнала через схему управления на силовой привод 23. За счет поворота бункера 8 регулируется прижатие чаши 9 с флюсовой подушкой к изделию 21. За счет регулирования флюсовой подушки удерживается сварочная ванна на постоянном уровне относительно поверхности изделия. Датчик 24 закреплен у заднего торца формирующего приспособления 20 и выполнен в виде вихретокового преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. со С а о ел VJ о |

19

61825 А

Гщ

Zjzl

25 1

Щиг2

W