Устройство для подачи сварочной проволоки при автоматической сварке плавлением Советский патент 1981 года по МПК B23K9/12 B23K37/02 

(54) УСГГОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЩ1 СВАГОЧНОЙ ПГОВОЛОКИ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

I

Изобретение относится к сварке плавлением и может быть использовано при сварке электронным лучом в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для подачи сварочной проволоки при автоматической сварке плавлением, в котором производится регулировка положения конца проволоки в направлении сварки 1.

Недостатком этого устройства является то, , что оно не обеспечивает дистанционную настройку проволоки но высоте стыка в процессе сварки.

Известно также устройство для подачи сварочной проволоки при автоматической сварке плавлением, содержащее механизм подачи сварочной проволоки, направляющую втулку, жестко закрепленную на корпусе механизма, наконешшк, пюрнирно связанный с направляющей втулкой, механизм перемещения наконечника по высоте стыка и механизм перемещения наконечника поперек стыка, содержащий полый стержень, установленный

внутри направляющей втулки по скользящей посадке, гаправляющую, закрепленную на корпусе Mexatm3Ma подачи сварочной проволоки при помощи кронштейна и червячную передачу с самостоятельным приводом, связьгаающуго польп{ стержень с направляющей и установленную на кронштейне, а на полом стержне смоншрована плита, связанная с наконечником, подпружиненным щтоком 2.

Данное устройство имеет ограниченные пределы регулирования по высоте стыка, так как

с расширением этих пределов возрастает вероятьюсть потери устойчивости сварочной проволоки в пространстве полого стержня при выдвигании (регулировании по высоте) направляющей втулки. А при дпнне свободного пространства полого стержня больше 10 диаметрюв сварочной проволоки верюятностъ потери ею устойчивости приближается к 1. НаЛичие такого свободного пространств; способствует локализации изгиба проволоки при случайном упоре ее конца в поверхносЛ изделия, приводат к деформации и, как следствие, к заклиннвага1ю. А в случае смены кассет с проволокой затрудаяет загфавку ее, так как прюталкиваемый конец проволоkH будет упираться в торец наирагзляюпдей втулки. Кроме этого, при малых тлах наклона проволоки к поверхности изделия подающий наконечник требуется подогнуть на 90°, что нерадаонально, так как увелЛтвает сопротивле ше прохождению проволоки и также способствует потери ею устойчивости. При настройке по высоте стыка используется только 60-70% от всей длины паправляющей, что увеличивает габариты и вес устройства. При настройке проволоки поперек стьпса участок ье от оси червяшого колеса до зоны сварки выходит из гшоскоста подаи, образуя с ней некоторый угол, три этом изменяется жесткость проволоки. Это затр щняет зшстоойку и контроль за точностыо подавд даоволоки в сварочную ванну, способствуя образованию дефектов формирова1шя пта. Цель изобретения - повьплет.ше качества сварнь Х тпвоБ щтем рнслшрения пределов регулирования положения коьш.а проволоки по высоте стыка, облегчеютя настройки и обеспеченвд контроля за точностью подачи сварочной проволоки в сварожую вашту, Поставле шая цель достигается тем,, что в устройст-ве для подачи сварочлой проволоки при автомаггиеской сварке плавлением, содержащем механизм податл сварочной проволоки и мехаш5зм настройки jcoiKf,a проволоки поперек и по высоте стыка, ГЕОСледний выполнен в виде даух з;;Д)чатых реек с взаиьою перпенд1жуляр п 1м направлением зубьев и жестко связак1ЕЫ}:. корщсом даух двигателей коррекщш, взз.имодействуюшрх с рейками посредством зубчатых переда и соёдлнен тягой с механизмом подзш сварочной проволоки. Механизм настройки кондд проволоки по перек и по высоте стыка снабжен двумя параллельными жестко связанными пластилаьопри этом обе рейки нареза1п на в -Ггтренней плоскости Ьдаой из пластин, а рэкгатели кор рекции через опорно-скользящ1ш элемент уст новлены в контакте с внутренней; плоскость другой пластины, при этом тестере зубчатых передач, находдщихся в задаплешш с рейками, больше двух шагов реечного заце ления. Механизм настройки кошщ проволоки по рек и по высоте стыка снабжен парал лельными жестко снязашилми нластшиш, а рейки нарезаны m внутрешшх шюскостях п тан. Механизм настройки конца проволоки по перек и по высоте стыка снабжен огщой пл таной, а зубчатые рейкй нарезаны mi обеих сторонах. 4 На фиг. показано ус1ройство. общин вид, вариант выполнения j-syx реек на вкутреш{ей лоскости одной пластины); iia фиг.2 - то же, ид сверху; на фиг.З - устройство, обашй вид (вариант вьтолнения реек на 1шух пластинах); а фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - устройство, общий вид (вариант выполнетгая реек на одной пластике с обеих ее сторон); на фиг,6 - то же, вид сверху. Устройство содержит 1 подачи озарочной проволоки 2 и соединенный с ним тягой 3 механизм 4 настройки конца проволоки 2 поперек стыка и по высоте стыка. МехапрЕзм 4 настройки конца проволоки 2 поперек стыка п по высоте стьпся вьшолнен в виде двух пластин 5 и 6 равной , установлелпгых параллельно и нзпротив друг друга. Ппастииы 5 и 6 устаковлены с зазором и жестко соединены скобой 7. В зазоре между гшастянамк 5 и б ycifiopjreii с возможностью переГчЮшенкя привод 8, состоящий из двигателя 9 коррекц1Гг5 KOiniii сварочной проволоки 2 поперек стыка с редзктором 10. двигателя 11 KoppsKiuiH KOini.a гфоволоки 2 по высоте стглка с редуктором 12. Корпус 13 жестко сосдлня.т дврлателн 9 и 11. Посредспзом опоркО С сользяш.его элемента 14,установле1шого ги корпусе 3, осузд.ествлен KOHiajcT корпуса 13 с пластиной 5, которая иг-леет со стороны зазора плоскую полировпгшуто поверх юсть. На вгг аренней поверхпосш пластинъ 6 со стороны зазора нарезаны две взаимтЕО пересе.;аю Чйеся под прямыгл ттгом т-рямозубые рейки. Пластатш 6 устаповлепа гак, что з бчаTbie рейки на ней имеют одна вершкальное, а друтая горизонтальное Егаправлеиие зубьев. На выходе ред ктороз 10 и 12 установлены прялЕозубые цишшдрические шестерни 15 и 16 равного диаметра делительной окружности так, -гго их оси вращешш перпендлкуляршл .другу и лежат в одасй плоскости параллельной гшастанам 5 и 6. Ileciepjui 15 находится в задеглетйш с рейкой, имеющей вертикальное направлешхе зубьев, и, благодаря тому, что обе зубчатые рейки пересекают одна другую, кмеет воз1 -гаж1юсть ско/гьжешш вдоль зубьев этой ражи при Ераще1П и шестерьш 16. Одновременно шестерня 16 нахог-штся в зацепле1Н1И, но с рейкой, itMeromefi горизонтальное-, направлегше зубьев, обладает возможностью скольжения вдоль эюй рейки прИ зралцсдпш шестерни 15. При этом с горизон1аль {ым направ.чением зубьев равна ширк} е рейтск с вертикальшлм направ.тетшем зубьев, а ишрила рейки с 1оризонтальным 1 аправлеш{ем зубьев равна .|дг15не рейки с вергккзгьнь м тсаправлением зубьев. Площадь; сзбразованиая такой двухкоордиштпой рейкой огфеде;гяет диапаЗОНЫ регулирования сварочной проволоки 2 поперек стыка и по высоте стыка. Для этого варианта устройства игирина шестерен 15 и 16 выбирается больше двух шагов реечного зацепления. Если ишрипа шестерен 15 и 16 не больше половины шага зубчатого зацепления, то привод 8 проходит путь, не превышающий ширину зуба или половину шага зубчатого зацепления. В первой же впадине между зубьями двухкоординатной рейки (пластина 6) происходит разрыв сцепления. Предположим, что шестерни 15 и 16 имеют ишрину, равную полутора шагам зубчатого зацепления. В этом случае привод 8 занимает такое положение.пр котором шестерни 15 и 16 опираются только на один зуб. Поскольку для повышения точности перемещения 8 применяют мел комодульные передаш, то ширина одного зуба представляет сляижом малую опору для обеспечения устойчи,вости даижения привода 8 В связи с этим ширина шестерен 15 п 16 дол на быть больше полутора илагов зубчатого зацеплешш. Лля исключет я заеда}шя и закли- : нивания при скольжении шестерни 15 или 16 вдоль боковой поверхности зубьев двухкоордя натной рейки (пластина 6) на торцах зубьев шестерен 15 и 16 необходимо снять фаски длиной 0,5-1,0 мм в зависимости от выбранно го модуля, размеров шестерен 15 и 16 и всего устройства в целом. Таким образом, минимально возмояшая пш рина шестерен 15 и 16 с учетом необходимости снятия фасок должна быть больше двух ша гов зубчатого зацеплешш. Максимальная 1пирин ЦЕСтерен 15 и 16 может быть любой. Вариант устройства, представлега1ый на фиг.З и 4, отличается от основного варианта тем, что одна из реек нарезана на внутренней поверхности пластины 5, а дрртая на внутренн поверхности пластины 6. В варианте устройства (фиг.5 и 6) механизм настройки конца сварочной проволоки поперек стыка и по высоте стыка вьшолнен с одной пластиной, а рейки нарезаны на обеих ее сторонах. Уртройство работает спедуюящм образом. Если двигател 9 и 11 выключены, то за счет значительной ве;гачины передаточного отношения редукторов 10 и 12 привод 8 не имеет возможности перемещения. При включении одаого из двигателей мехштзма 4 настрой ки конца проволоки 2, нащлгмер, двигателя 9 коррекции проволоки 2 поперек стыка, его вращающий момент преобразуется в зубчатой передаче шестерни 15 и рейки с вертикалыаш направлением з -бьев в пост ттательное горизонталыюе движение. Привод 8 с мехаш{змом 1 подаш сварошой прхэволоки 2 движется в нап86 . равлешш вращения uiecrepim 15, кoppeкт фyя тем положение конца проволоки 2 поперек стыка. При этом шестерня 16, все время оставаясь в зацеплении, поддерживает прямолинейность горизонтального перемещения проволоки 2, скользя вдоль боковой поверхности зубьев рейки с горизонтальным направлением зубьев. При включении двигателя 11 коррекции конца проволоки 2 по высоте стыка при неработающем двигателе 9, его вращающий момент преобразуется в зубчатой передаче шестерни 16 и рейки с горизонтальным тправлением з бьев в поступательное движение по вервжали. Пр1геод В вместе с механизмом 1 подачи проволоки 2 движется в направлении враиюння шестерни 16, коррект фуя положение проволоки 2 по высоте стьпса (выше, ниже). Шестерня 15, все время оставаясь в зацеплсинп, поддерживает прямолинейность вертикального пepe 5eщelfflл конца проволоки 2, скользя вдоль боковой поверхности рейки с вертикальным направлеш ем зубьев. При oдгювpe.eнIЮм включении двигателей 9 и 11 привод 8. а следовательно, и проволока 2 ,1щп :;ется посгуг ательно в гаправленго вектора скорост результирующей линейные скоросп шестерен 15 п 16. Таким образом происходит одповременная коррекция конца проволоки 2 поперек стыка и по высоте сгыка. Использование двтакоординатны х реек позволяет расигарить технологические возможности устройства для подачн сварочной проволоки, упрощает контроль за точностью подачи проволоки в cBapo4H}TO ванну, что повышает качество сварки в целом, дает возможность более рационально использовать длину направляющих, что сш5жает габариты и вес при неизме11ных диапазонах рег)лирования и обеспечивает более подп1ую компановку деталей. Формула изобретения 1. Устройство для подачи сварочной проволоки при автоматической сварке плавлением, содержащее механизм подачи сварочной прово.чоки и мехаш1зм настройки конца проволоки поперек и по высоте стыка, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повыще1ия качества сварнььх швов путем расшзфения пределов регулироваиъя положения конца провооки по высоте стыка, облегчения настройки обеспечения контроля за точностью подачи сварочной проволоки в сварочную ванну, меанизм настройзси конца проволоки поперек и по высоте стыка вьщолнен в виде зубчатых реек с взанмно перпендикулярным каправлением зубьев и жестко связанных корпусом двух двигателей коррекции, взаимодействующих (с рейками посредством зубчатых передач, и соединен тягой с механизмом подачя сварочной проволоки.

2. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте стьжа снабжен двумя параллельными жестко связанными пластинами, при этом обе рейки нарезаны Ш1 внутренней плоскости одной из пластин, а двигатели коррекции через опорно-скользящий эле-. мент установлены в контакте с внутренней плоскостью другой пластины, при этом ширина шестерен зубчатых передач, находящихся в зацеплении С рейками, больще двух шагов реечного зацепления.

3.Устройство по П.1. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте стыка снабжен двумя параллельными жестко связанными пластинами, а рейки нарезаны на внутренних плоскостях этих пластин.

4.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте стыка снабжен одной пластиной, а зубчатые рейки нарезаны

на обеих ее сторонах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3835286, кл.219-130,1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 590098, кл. В 23 К 9/12, 09.07.75.

CjJusS

15