Устройство для выполнения многопроходных сварных швов Советский патент 1980 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции устройства для выполнения многопроходных сварных швов для автоматического перемещения сварочной горелки и ряд последовательных положений.

В настоящее время известны принципиально различные устройства для автоматического перемещения сварочной горелки.

Известно устройство для автоматической многопроходной сварки кольцевых швов с глубокой разделкой многопроходных сварки кольцевых швов с глубокой разделкой кромок, которое содержит программирующее устройство, обеспечивакнцее автоматическое перемещение сварочной горелк в требуемое положение с помощью индивидуальных электромеханических приводов вертикального и горизонтального направлений 1.

Такое техническое решение задачи весьма сложно, а наличие большого количества открытых электрических контактов снижает эксплуатационную надежность устройства в целом.

В другом устройстг-е для ориентации сварочной горелки предусмотрено

использование сопел-датчиков. В этом случае ориентация горелки по стыку осуществляется за счет меха-г низма, дифференцирующего разность соотношения давлений истекающего из сопел газа 2 .

Однако инертность системы, дополнительный расход газов, а также необходимость дополнительной меха0нической обработки кромок перед сваркой с целью устранения их шороховатости снижают эксплуатационную надежность известного устройства.

5

Известно устройство, в котором для ориентации сварочной горелки используют механический копир 3.

Такое устройство имеет программирующий механизм, управляющий с

(1 достаточно большой точностью движения сварочной горелки. Сварочная горелка установлена на каретке, скользящей по горизонтальной направляющей другой каретки, имеющей возможность

5 вертикального перемещения. Кроме того, предусмотрена возможность движения сварочной горелки в поперечном направлении. Положения всех кареток определяются профильными кулачками.

по которым обкатываются ролики, жестко связанные с каретками.

Но программирующий механизм сложен в изготовлении и использовать его возможно только для одного сварочного шва, имеющего свою, только ему одному присущую геометрию. Это обсуловлено тем, что необходимо изготовлять сложно-профильные кулачки индивидуально для каждого шна, причем точность изготовления таких кулачков должна быть согласована с разделкой свариваемых деталей, а незначительное отклонение в геометрии разделки приводит к необходимости замены кулачков.

Известно устройство для выполнения многопроходных сварных :цвов, содержащее основание, на котором смонтированы рельсы с установленной на них тележкой, несушей каретку, перемещаемую по высоте от винтовой .пары и смонтированную на ней поперечную каретку, также перемещаемую от своей винтовой пары и несущую сварочную горелку 4.

Недостатком известного устройства является малая точность перемещения сварочной горелки относительно свариваемых кромок.

Цель изобретения - повышение точности перемещения сварочной горелки относительно свариваемых кромок.

Указанная цель достигается тем, что на каждом винте указанных винтовых пар установлен штурвал с радиально расположенными спицами, а на основании в начале и конце сварного шва размещены упоры, взаимодействующие со спицами упомянутых щтурвалов.

На фиг.1 изображено устройство, вид спереди; на фиг.2 - вид А фиг.1.

Устройстводля выполнения многопроходных сварных швов имеет поперечную каретку 1 со сварочной горелкой 2, Поперечная каретка 1 расположена на горизонтальной направляющей 3 каретки 4. На последней расположен также ходовой винт 5 винтовой пары со штурвалом 6, на котором установлены спицы 7. Ходовой винт 5 кинематически связан с поперечной кареткой 1. Каретка 4, в свою очередь, расположена на вертикальных направляющих 8 тележки 9. На тележке 9 крепится хбдовой винт 10 со своей винтовой парой и штурвалом 11, на котором Установл.ены спицы 12. Ходовой винт 10 кинематически связан с кареткой 4. Тележка S установлена на рельсах 13, расположенных на основании 14, и механически связана с маршевым двигателем 15.На концах сварного шва закреплены упоры 16 и 17.

Поперечная каретка 1 сосвароч- ной горелкой 2 имеет возможность свободно перемещаться в горизонтальной плоскости по направляющей 3

при помощи ходового винта 5. Послед, НИИ приводится во вра 11ение штурвалом 6, на окружности которого устанлены спицы 7. Поперечная каретка 1 имеет возможность перемещаться по высоте по направляющим 8 относительно тележки 9 при помощи ходового винта 10, приводимого во вращение штурвалом 11, на окружности которого установлены спицы 12.

Все устройство перемещается вдоль многопроходного шва по рельса 13 при помощи маршевого двигателя 15. В процессе перемещения устройства спицы 7 и 12 входят в соприкосновение с упорами 16 и 17 соотвественно.

Устройство работает следующим образом.

Сварочная горелка 2 устанавливается в начале шва в положение для выполнения первого прохода. После включения маршевого двигателя 15 сварочная горелка выполняет первый проход при установленных в исходное для данного шва положение спицах 7 и 12 на штуравалах б и 11 соответственно. После окончания сварки первого прохода тележка 9 продолжает движение до тех пор, пока спицы 7 и 12 не войдут в соприкосновение с упорами 16 и 17, повернув при этом штурвалы 5 и 11 вместе с ходовыми винтами 5 и 10 и установ поперечную каретку 1 со сварочной горелкой 2 в положение, необходимое для выполнения второго (или последующего) :прохода. Число спиц на штурвалах всегда равно числу проходов шва, а их длина и положение отнсительно штурвала (что определяет угол поворота штурвала) устанавли-. вается в соответствии с параметрами шва.

Предлагаемое устройство для выполнения многопроходных сварных швов выгодно отличается от известны устройств простотой конструкции, особенно это касается программирующго устройства, которое обеспечивает повышение точности перемещения сварочной горелки относительно свариваемых кромок. Другим преимуществом предлагаемого устройства является его универсальность, т.е. возможность- выполнения сварных швов с различной геометрией разделки, без изменения его конструкции.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет в автоматическом режиме выполнять не только сварку в различные разделки, но и производит наплавочные работы.

Указанные преимущества яодтверждаются данными экспериментальной проверки.

Формула изобретения

Устройство для выполнения многопроходных сварных швов, содержгщеч основание, на котором смонтированы рельсы с установленной на них те-лежкой, несущей каретку, перемещаемую по высоте от винтовой пары и смонтированную на ней поперечную каретку, также перемещаемую от своей винтовой пары и несущую сварочную горелку, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности перемещения сварочной горелки относительно свариваемых кромок, на каждом винте указанных винтовых пар установлен штурвал с радиально расположенными спицами.

а на основании в начале и конце сварного шва размещены упоры, взаимодействующие со спицами упомя нутых штурвалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 36999Ь, КЛ.В 23 К 71/06, В 23 К 37/02, 1971.

-2. Авторское свидетельство СССР 371041, КЛ.В23К 9/10, 1971.

3.Патент Японии 11872, КЛ.74 А 291.1, 1966.

4.Гитлевич А.Д. и др. Механизация и автоматизация сварочного производства, М., Машиностроение

5 1972, с.221-223, рис.163 (прототип).

/7

v-4

Jf

.nо

х/Л хх/ /Х/Л-а I

S --.

/г

а

//

У

х

„.„JJZL

ттттттттттт/ттттттт

77777