Газозащитная камера Советский патент 1980 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к устройствам для газовой защиты зоны сварки от проникновения атмосферного воз-дух в сварочных автоматах, предназначенн для сварки металлоконструкций из спецсплавов на судостроительных пред приятиях, а также в машиностроении. Известно устройство для защиты сварного шва в зоне двух камер, внут ренней и внешней,и газового распреде лителя, причем в рабочих объемах камер установлены поперечные перегород ки,а в боковых стенках и внутренней камере выполнены отверстия таким образом, что отверстия в дне внутрен ней камеры выполнены соосно с отверстиями газового распределителя, уста новленного в ней, и имеют больший диаметр 1 . Известно также устройство для под дува, содержащее удлиненный элемент, снабженный колоколом, через который в изолированное пространство подают защитный газ 2J . Общим недостатком этих устройств является невозможность сварки с их помощью стыков конических, сферических и других наклонных поверхностей из-за отсутствия надежной газовой защиты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является подвижная камера, которая выполнена в виде последовательно расположенных корытообразных секций 3 . Все секции шарнирно соединены между собой, легко разъемны . и взаимозаменяемы, в зависимости .от требуемой длины количество их может быть различно. Камеру при сварке устанавливают открытой стороной к изделию, и она образует вокруг сварного щва замкнутое пространство. Подвижное шарнирное соединение секций и их малая длина обеспечивают плотное прилегание камеры к выпуклой и вогнутой поверхности с радиусом прогиба от 1 м и более, а также сварку этих поверхностей. Подача защитного газа от общего газового распределителя на каждую секцию обеспечивает равномерное рас1пределение его по всей длине камеры. Для защиты от влияния боковых потоков воздуха на секциях подвижной камеры установлены боковые металлические поднимающиеся и опускающиеся шторки. Первая секция, соединяющаяся со (сварочной головкой, имеет также и передние торцовые шторки. Для защиты от подсоса воздуха черезшарнирные соединения между скользящими поверхностями защитный газ поступает через специально просверленные отверстия. Эта камера также непригодна для: сварки изделий конической или сферической формы, так как не обеспечивает полное прижатие камеры.к изделию Камера в этих случаях оказывается прижата к изделию металлическими што ками только с одного бока, другой же висит в воздухе, не касаясь поверхности изделия. Из-за отсутствия камер, обеспечивающих сварку конических и сферических поверхностей изделий, последнюю выполняют вручную. При этом мала скорость наплавки металла шва, и сле довательно, производительность сварки. Шов при ручной сварке получается (в сравнении с автоматической) более низкого качества вследствие появления раковин, изменения химического состава металла шва, неравномерности его сечения, которые объясняются отсутствием стабильности па раметров сварки и надежной защиты от воздействия атмосферного воздуха. Целью изобретения является обеспе чение сварки швое, .расположенных в горизонтальной плоскости на цилиндри ческих и конических поверхностях. Поставленная цель достигается тем что камера снабжена механизмом поворота, выполненным в виде установленкото на головной секции корпуса с валом, .кинематически связанным с направляющими, жестко закрепленными на горелке и выполненными в виде двух зубчатых полуколец, имеющих общее основание по внутреннему диаметру и П-образные проточки с наружной боковой стороны, взаимодействующие с роликами, установленньлии в корпусе, при этом секции камеры снабжены фиксаторами их взаимного расположения. На фиг. 1 изображена газозащитна камера в двух проекциях; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-В на фиг. 1. Камера соединена со сварочной горелкой 1 и выполнена из нескольки корытообразных секций 2 и голов 1Ой секции, связанных между собой легко разъемными шарнирными соединениями. Все секции имеют также жесткую связь посредством фиксаторов 3, состоящих из винта 4 и двух гаек 5 с правой и левой резьбой, сидящих на ося-х, принадлежащих секциям 2. Секции имеют каналы б для водяно го охлаждения и отверстия для выход Все секции снабжены металлически ми подпружиненными газоотбойными шт ками 7, расположенными по периметру ,камеры и придающими ей корытообразную форму. Соединение газозащитной камеры со сварочной горелкой 1 происходит в головной секции. На корпусе 8 головной секции болтами закреплены радиусные направляющие 9, представляющие собой два полукольца С-образного сечения, соединенные мехцу собой общей стенкой 10. В полукольцах выполнены П-образные проточки, куда помещены ролики 11, по которым; могут обкатываться радиусные направляющие 9. Ролики 11 представляют собой игольчатые подшипники, прикрепленные болтами к корпусу 12 поворотного устройства, которое неподвижно закреплено на тележке сварочного автомата. С наружной стороны (в зоне поворотного устройства) радиусные направляющие 9 выполнены в виде зубчатых реек 13, находящихся в зацеплении с двумя шестернями 14, сидящими на одном валу 15, который закреплен в корпусе 12 с помощью подшипников 16 скольжения, и с червячным колесом 17, являющимся звеном, со.общающим иоворот газозащитной камере. При работе камеру устанавливают открытой стороной к изделию, и она образует вокруг сварного шва замкнутое пространство. При установке камеры фиксируют секции 2 между собой так, чтобы камера была прижата к изделию всеми шторками 7. Фиксация происходит следующим образом. Вращая винт 4 с имеющимися с двух концов правой и левой резьбами, гайки 5, закрепленные на секциях посредством осей вращения, получают движение по винту 4 навстречу одна другой или в разные стороны в зависимости от необходимости уменьшить или увеличить радиус изгиба камеры по изделию. Гайки 5 закрепляют на каждых соседних секциях 2 с возможностью поворота их на осях, чтобы не допустить излома Винта 4. Секции 2, соединенные с гайками 5, разворачиваются вокруг скрепляющих их шарниров,, и вся камера приобретает нужную фиксированную форму изгиба по изделию. При сварке изделия конус 1Ой или сферической формы возникает необходимость повернуть камеру в другой плоскости, перпендикулярной к первой. Для этого, вращая червяк 18 любым приводом, сообщают вращение червячному колесу 17 и двум шестерням 14, сидящим с ним на одном валу,5, закрепленном в подшипниках 16. Шестерни 14, находясь в зацеплении с зубчатыми рейками 13 радиусных направляющих 9, поворачиваются и сообщают поворот последним, которые при этом обкатываются по роликам 11 корпуса 12 и жестко закрепленному с радиусными направляющими 9 корпусу 8 головной секции.

Вся камера, включающая зафиксированные в определенном положении секции 2, поворачивается вокруг своей продольной оси на угол, необходимый для обеспечения полного касания изделия всеми шторками 7 камеры при заданной кривизне изделия,

Возможность усгтдновки газозащитно камеры под любым необходимым углом к поверхности свариваемого металла расширяет технологические возможност камеры, создает вокруг сварного шва замкнутое пространство, исключающее попадание атмосферного воздуха в зону сварки, при этом повышается качество защиты сварного шва и значит качество самого шва (отсутствуют раковины, металл шва получается однородный по химическому составу и равн мерного сечения по всей длине).

Формула изобретения

Газозащитная камера, содержащая несколько последовательно соединенных между собой шарнирно корытообразных

секций, снабженных подпружиненными шторками, и установленную в головной секции сварочную горелку, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения сварки швов, расположенных в горизонтальной плоскости на цилиндрических и конических поверхностях, она снабжена механизмом поворота, выполненным в виде установленного на головной секции корпуса с валом, кинематически связанныт-т

o с направлякмцимк, жестко закрепленными на горелке и выполненными в виде двух зубчатых полуколец, имеющих общее основание по внутреннему диаметру и П-образные проточки с наружной

5 боковой стороны, взаимодействующие с роликами, установленными, в корпусе, при этом секции камеры снабжены фиксаторами их взаимного расположения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 239462, кл. В 23 К 9/16, 1967.

2.Патент США № 3994429, кл. В 23 К 37/00, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР № 166982, кл. В 23 К 9/16, 1962,

11

В-8 довернуто

11

ipui.