Устройство для сообщения сварочной горелке колебаний Советский патент 1980 года по МПК B23K9/30 B23K9/08 

Изобретение относится к .сварке, может быть использовано при сварке и наплавке колеблющимся электродом и является усовершенствова нием известного устройства, В основном авт. св. № 427807 описано устройство для сообщения сварочной горелке коле баний с регулируемой амплитудой. Устройство содержит корпус, каретку с закрепленной на ней сварочной горелкой, механизм колебаний горелки, соединенный с выходным валом привода. Механизм колебаний выполнен в виде пла нетарной зубчатой передачи с внутренним зацеп лением и с передаточным отношением 1:2, причем центральное колесо передачи установлено в корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси. Сателлит свободно посажен на водило выход ного вала привода, а на ободе сателлита на уровне делительной окружности шарнирно закреплен ползун,, перемещающийся в пазу, вы полненном в каретке перпендикулярно направлению ее перемещения (-f Известное устройство позволяет плавно регулировать амплитуду колебаний горелки. Однако это устройство не позволяет вести сварку способом, при котором столб дуги деформируют магнитным полем, создаваемым магнитной системой, колеблющейся вокруг оси, проходящей через центр столба дуги с частотой, равной частоте колебаний электрода. Известное устройство не может обеспечить системе магнитного управления дуги KpyTjuinttix колебаний относительно столба дуги с частотой, равной частоте колебаний электрода. Сообщения системе магнитного управления дуги крутильных колебаний относительно столба дуги с частотой, равной частоте колебаний электрода, способствует повышению качества сварных швов и производительности процесса сварки и наплавки. Целью изобрете1дая является повышение качества сварных швов и производительности процесса сварки или наплавки путем обеспечения заданной ориентации деформирова1шого магнитным полем столба дуги при изменешш амплитуды колебаш1й сварочной горелки. 37 Это достигается тем, что устройство для сообщения сварочной горелке колебаний по авт. св. N 427807 снабжено магнитной системой управления дугой, двумя реечными передачами, кулачком и второй кареткой, уставовпенной в направляющих и вьшолненной с пазом, в котором установлен второй ползун, щарнирно связанный с первым ползуном, при этом кулачок I установлен на валу зубчатото колеса одной из передач, рейка которой одним концом жестко связана с второй кареткой, а на зубчатом колесе второй реечной передачи смонтирована магнитная система управления, при этом само колесо установлено на горелке а рейка второй передаВД установлена в направляющих и подпружинена относительно кулачка. Благодаря такой кинематической связи элементов достигается сохранение угла поворота магнитной системы при изменении амплитуды колебаний сварочной горелки. На чертеже представлена кинематическая схе ма устройства. На выходном валу 1 привода 2 установлена зубчатая планетаргая передача внутреннего зацепления с передаточным отношением 1:2, водило 3 жестко закреплено на валу 1, а сателлит 4 свободно посажен на водило 3. Неподвижное центральное колесо 5 установлено в корпусе и свободно посажено на выходной вал 1 с возможностью поворота. На ободе сателлита 4 на уровне делительной окружности шарнирно закреплен ползун 6, расположенный в пазу каретки 7, вьшолненном перпендикулярно ее направляющим 8. Ползун 9 шарнирно связан с ползуном 6 и посажен в пазу каретки 10, жестко соединенной с зубчатой рейкой 11, расположенной параллельно направляющим 12. Зубчатое колесо 13свободно вращается вокруг оси горелки 14 и находится в зацеплении с зубчатой рейкой 1 поджимаемой пружиной 16 и перемещающейся в направляющих 17. На валу зубчатого колеса 18 укреплен кулачок 19. Зубчатое колесо 18 находится в зацеплении с зубчатой рейкой И. Магнитная система 20 крепится на зубчатом колесе 13, а зубчатое колесо 13 в свою очередь установлено на горелке 14. Устройство работает следующим образом. Поскольку центральная ось ползуна i 6 расположена на делительной окружности сателлита 4, ползун вместе с кареткой 7 и горелкой 14с установленным на ней зубчатым колесом 13 перемещается по прямой. Если зта прямая параллельна направляющим 8, то амплитуда ко лебаний горелки максимальна и равна диаметр делительной окружности центрального колеса 5 а, разворот зубчатого колеса 13 и магнитной системы 20 будет определяться его диаметром Для изменения амплитуды колебаний поворачивают центральное колесо 5 на некоторый угол относительно первоначального положения. В зтом случае при вращении водила 3 с сателлитом 4 ползун 6 перемещается по прямой, наклонной к направляющим 8. Величина амплитуды колебаний горелки 14 равна проекции амплитуды ползуна 6 на ось направляющих 8 каретки 7. Так какползун 9 связан с ползуном шарнирно, от горизонтальной составляющей перемещения ползуна 6 придет в движение в направляющих 12 каретка 10 с соединенной жестко с нею зубчатой рейкой 11. Зубчатое колесо 18 повернется, а жестко связанный с ним кулачок 19 переместит зубчатую рейку 15 в направляющих 17, осуществляя тем самым доворот зубчатого колеса 13, посаженного вместе с магнитной системой 20 на горелку 14. Устройство позволяет обеспечить следующий положительный эффект: -улучшение качества подвергаемых наплавке деталей за счет уменьшения неравномерности химсостава металла по толщине наплавляемых слоев, улучшение качества поверхности, снижение уровня остаточных напряжений и деформаций в наплавленных деталях; -повыщение производительности труда за счет уменьшения трудоемкости операций наплавки и последующей механической обработки; - экономия наплавочных материалов на . 20-30% за счет достижения требуемых характеристик наплавленного металла путем наложения меньшего количества слоев вследствие уменьшения неравномерности химсостава наплавленного металла. Формула изобретения Устройство для сообщения сварочной горелке колебаний по авт. св. № 427807, отличающееся тем, что, с целью повышения качестр.а сварных швов и производительности процесса сварки или наплавки путем обеспечения заданной ориентации деформированного мапштным Полем столба дуги 1фи изменении амплитуды колебаний сварочной горелки, око снабжено магнитной системой управления дугой, двумя реечными передачами, кулачком и второй кареткой, установлеиной в направляющих и выполненной с пазом, в котором установлен второй ползун, шарнирно связанный с первым ползуном, при этом кулачок установлен на валу зубчатого колеса одной из передач, рейка которой одним концом жестко связана с второй кареткой, а на зубчатом колесе второй реечной передачи смонтирована магнитная система управления, при этом само колесо установлено на горелке, а рейка второй передачи установлеш в направляющих и подпружинена относительно кулачка. У

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ГР 427807, кл. В 23 К 9/30. 1972. / Ъ