Устройство для сварки криволинейных замкнутых швов Советский патент 1986 года по МПК B23K9/225 

(21)1149620/25-27

(22)24.04.67

(46) 30.05.86. Вол. № 20

(71)Головное специальное конструкторское бюро по механизации производств энергетического оборудования

(72)И.В.Лисицкий, О.Ф. Никифоров, В.М. Струценко, Б.З. Фельдман

и В.А. Щербатых (53) 621.791.75.037 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЗАМКНУТЫХ ШВОВ, преимущественно для приварки штуцеров болшого диаметра к барабанам, содержащее корпус, сварочную головку, механизм ее вращения и механизм копирования линии сопряжения штуцера с барабаном со щупом, перемещающимся

по копиру, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества сварки, щуп механизма копирования установлен на одном конце двуплечего рычага с подпружиненной шарнирной центральной опорой, кинематически связьтающей рычаг со сварочной головкой и регулируемой концевой опорой, при этом мундштук сварочной головки снабжен рычажным механизмом копирования цилиндрической поверхности штуцера и механизмом отвода мундштука сварочной головки от зоны сварки, выполненным в виде установленной на корпусе рукоятки, связанной через тросовую тягу с пружиной, укрепленной на мундштуке.

Изобретение относится к отрасли тяжелого машиностроения и может быть использовано для приварки штуцеров большого диаметра к барабанам, сосудам, емкостям.

Известно устройство для сварки криволинейных замкнутых швов, содержащее корпус, сварочную головку,механизм ее вращения к механизм копирования линии сопряжения штуцера с барабаном со щупом, перемещающимся по копиру.

Однако это устройство не дает возможности приварить штуцеры к барабанам различного диаметра без переналадки копира.

Предлагаемое устройство устраняет указанный недостаток, повьш1ает производительность и улучшает качество приварки.

Это достигается за счет, оснащения его двумя механизмами копирования. Щуп механизма копирования линии сопряжения штуцера с барабаном, перемещаемый поКОПИРУ, установлен на одном конце двухплечего рычага с подпружиненной шарнирной центральной опорой, кинематически связывающей рычаг со сварочной головкой и регулируемой концевой опорой. При этом мундштук сварочной головки снабжен рычажным механизмом копирования цилиндрической поверхности штуцера и механизмом отвода мундштука сварочной головки от зоны сварки, выполненным в виде установленной на корпусе рукоятки, связанной через тросовую тягу с пружиной, укрепленной на мундштуке.

На чертеже представлена подробная кинематическая схема устройства.

С помощью винтовой пары 1 устройство перемещается в вертикальном направлении. Это перемещение необходимо для настройки устройства на заданную длину штуцера и диаметр барабана .

Все устройство крепится на специальной плавающей подвеске, которая состоит из двух кареток 2 и 3, которые могут совершать возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярньк направлениях. Благодаря такой подвеске устройство имеет две степени свободы в горизонтальной плоскости, поэтому цанга свободно попадает

на штуцер 5 при любых отклонениях гнезда барабана под штуцер.

На оси 6 установлен механизм 7 копирования линии сопряжения с корпусом 7, на котором закреплена сварочная головка 8 с механизмом копирования наружного диаметра штуцера. Сварочная головка свободно подвешена на оси 9.

Механизм копирования наружной поверхности штуцера посредством щупа 10 связан через рычаг 11 со сварочной головкой. Пружина 12 постоянно прижимает щуп 10 к поверхности

штуцера. При вращении сварочной головки вокруг штуцера в процессе сварки подпружиненный щуп скользит по поверхности штуцера, копируя наружный цилиндр. Винтом, закрепленным на рычаге 11, настраивают мундштук сварочной головки относительно штуцера и барабана 13.

На оси 6 закреплен копир 14. При вращении механизма копирования ли НИИ сопряжения вокруг оси 6 рычаг 15, опираясь на упор 16, передает воспринимаемое щупом 17 от копира вертикальное перемещение через шток 18 и винт 19 с гайкой ползуну 20 и

0 связанной с ним сварочной головке, т.е. электроду. Пружиной 21 механизм копирования 7 прижимает шУп 17 к копиру.

Винтом 19 производят вертикальную

5 настройку (регулировку) сварочной головки, не нарушая настройки копирующей системы.

Подстройку механизма копирования линии сопряжения штуцера с барабаном осуществляют перемещение упора 16 с помощью винтовой пары, при этом изменяются плечи рычага 15. Для быстроты пользования копирным механизмом на рычаге наносятся риски, соответствующие каждому сочетанию барабана и штуцера.

Горизонтальная регулировка сварочной головки относительно штуцера осуществляется винтовой парой 22.

В процессе работы (сварки) устройства оператор может производить корректировку положения электрода относительно оси шва поворотом винта, закрепленного на рычаге 11. При этом 55 сварочная головка, опираясь на щуп 10, поворачивается на оси 9 и приближает электрод к штуцеру или удаляет его от штуцера. При всех этих настройках

щуп остается постоянно прижатым к штуцеру пружиной 12, т.е. настройка механизма копирования наружного цилиндра штуцера не нарушается.

При снятии устройства с приваренного штуцера и прн установке его на следующий штуцер сварочную головку щупом 10 необходимо отвести от штуцера рукояткой 23, связанной через трос с пружиной 12. При этом рукояткой сжимают пружину и отводят сварочную головку от штуцера, поворачивая ее вокруг оси 9.

Устройство работает следующим образом.

В кольцевые проточки на барабане устанавливают штуцера.

Устройство для приварки штуцеров к барабану подвешено на самоходной портальной установке, перемещающейся вдоль барабана. Устройство подводят к штуцеру и винтовой парой устанавливают необходимый зазор в вертикальном положении между штуцером и цангой 4. Посредством плавающей подвески каретками 2 и 3 устанавливают цангу против штуцера. Пневмоцилиндр 24 опускает устройство вниз. При этом цанга садится на штуцер и центрирует его относительно оси уставовки. Затем производят настройку сварочной головки 8. Для этого винтом 22 устанавливают копирный механизм 7 со сварочной головкой относительно

итуцера, а винтом, закрепленным на рычаге 1 1 , электрод между барабаном и штуцером. Механизм копирования линии сопряжения штуцера с барабаном настраивается винтом,перемещающим упор 16.

После установки сварочной головк и ее настройки относительно штуцера включают сварку и механизм 25 вращения сварочной головки вокруг оси 6. Приварив штуцер к барабану, пневмоцилиндром 24 поднимают устройство и снимают цангу со штуцера. При снятий цанги со штуцера отводят сварочную головку, связанную через трос в спирали с пружиной 12. Затем подводят устройство к следующему штуцеру, и процесс приварки повторяется . При повторной приварке штуцером одного и того же типоразмера дополнительных настроек копирных механизмов и сварочной головки не производят. При приварке штуцеров другого диаметра настройка устройства производится быстро без смены копира.

Предлагаемое устройство позволяет закрепить на нем две сварочные головки, которые работают на одном копире независимо друг от друга. Применение двух сварочных головок на одном устройстве увеличивает производительность труда.