Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода Советский патент 1981 года по МПК B23K9/30 

1

Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к автоматическим устройствам для электродуговой сварки.

Известно устройство для с колебаниями электрода, имеютее кулачок регулируемого профиля из бесконечной эластичнбй леиты, опирающейся на штоки, взаимодейсгвующие с подпружиненным валиком СИ.

Но это устройство обеспечивает колебания электрода только в одной плоскости.

Более совершенным являются устройства, обеспечивающие колебания электрода не только в поперечном, но и в продольном направлении {21.

Известно устройство, предназяа-: ченное для сварки толстостенных изделий и обеспечиванвдее колебания электрода не только вдоль и поперек шва, но и в вертикальной плоскости 3.

Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, обусловленная тем, что все три механизма колебания горелки по трем осям координат выполнены принципигильно различными.

Наиболее близким по технической суиЕнасти и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является устройство для дугорой свар1с|Ё с колебаниями электрода по сдаожаой траектории, содерващее корпус, механизм колебаний с тремя кулачками, горелку, связанную с кулачками механизма колебаний через тол:катели,

10 каждый из которых кинематически связан с оярой яа трех взаимно-перпендикулярных осей, выполненных в виде.кОрслысел. В устройстве кулачки установлены на трех взаимно-пер15пендикуяя{ ных выходных валах редуктора 14J.

йедбстаткаии устройства являются сложность конструкций, а также невозможность изменять траекторию колебания конца электрода непосредст20венно в процессе сварки, что может привести к ухудаению качества сварных швов.

Цель изобретения-упрощение меха25низма колебаний и повышение качества сварки путем обеспчения возмож-. ности изменения траектории колебания в процессе сварки.

Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для дуговой

30

сварки с колебаниями электрода по сложной траектории, содержащем корпус, механизм колебаний с тремя кулачками, горелку,связанную с кулачками механизма колебаний через толкатели, каждый из которых кинематически связан с одной их трех взаимно-перпендикулярных осей , механизм.колебаний снабжен распределительным валом для ооосного закрепления кулачков, выполненных с эластичной лентой для получения регулируемого профиля и управляющими штоками, и тремя телескопически устаноленными тягами, на одних концах которых закреш:1ены конусообразные элементы для взаимодействия с управляющими штоками кулачков, а на друrifx;- фланцы С управ л якяаими. поводками для фиксирования положения тяг при этом толкатели выполнены в виде двуплечних рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно сооа вётствующей оси.

На фиг. 1 показана кинематика устройства в целом ; на фиг. 2 разрез вдодь рычага, обеспечивающего продольные колебания горелки(разрез А- А на фиг.; на фиг.З - разрез вдоль вертикальных стоек (разрез Бна фиг.1); на фиг.4 - разрез вдоль распределительного вала ( в более крупном масштабе ); на фиг.5 - разрез поперек распределительного вала (разрез В-В на фиг.4

. На корпусе 1 устройства имеются вертикальные стойки 2, на которых монтируется каретка 3, перемещающаяся в вертикальном направлении, на каретке 3 смонтирован горизонталь;НЫй палеЦ вилки 4,охватывающий горелку 5, которая имеет возможность качаться относительно вилки 4 вокруг -гариэрнтальных цапф б.

В подшипниках корпуса 1 смонтирован распределительный вал 7, получающий посредством шестерни 8 вращение от привода (не показан). На валу 7 соосно закреплены кулачки 9 11. На кулачок 9 опирается ролик 12 двуплечего рычага 13, выполняющего роль толкателя, качающегося вокруг оси 14, закрепленной в корпусе 1. Рычаг 13 взаимодействует с кареткой 3, которая прижимается к нему пружиной 15. На кулачок 10 опирается ролик 16 двуплечего рычага 17, выполняющего роль толкателя и качающегося вокруг оси 18. Рычаг 17 взаимодействует с горелкой 5, которая прижимается к нему пружиной 19. На кулачок 11 опирается ррлик 20 5вУ1Ч1ёчег о рычага 21, выполняющего роль толкателя и качающегося вокруг оси 22. Рычаг 21 взаимодействует с горелкой 5, которая прижимается к нему пружиной 23.

Распределительный вал 7 выполнен полым ( фиг.4), снабженным втулкой

24,которая центрирует наружную тягу 25, внутри которой смонтирована средняя тяга 26, внутри которой

5 смонтирована внутренняя тяга 27,

т.е. тяги установлены телескопически. Все три тяги имеют на концах, размещенных внутри вала 7, конусообразные элементы, на которые опираются пяты

управляющих штоков 28, задающих рабочий профиль кулачков 9-11, выполненных в виде бесконечных эластичных лент. Свободные концы тяг 25 - 27, выходящие за торец вала 7, имеют фланцы, связанные соответственно с управляющими поводками

29 - 31, предназначенным для фиксирования положения тяг. Ради упрощения чертежа не показано, что фланцы тяг 25 - 27 выполнены съемными

0 (чтобы обеспечить собираемость узла) и не показаны механизмы перемещения поводков 29 - 31, например, при помощи винтов по направляющим. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Электропривод приводит во вращение шестерню 8, которая вращает распределительный вал 7. Ролик 12, обкатываясь по кулачку 9, вызывает каQ чание рычага 13 вокруг оси 14 и тем самым вызываает колебательные перемещения каретки 3 вдоль стоек 2. Это вызывает вертикальные колебания горелки 5 (колебания вдоль оси Z ).

Одновременно ролик 16, обкатываясь по кулачку 10, вызывает качание рычага 17 вокрыг оси 18 и тем самым вызйвает поперечные колебания горелки 5 вокруг цапф 6 (колебания вдоль оси X). Одновременно ролик 20, обкатываясь по кулачку 11, вызывает качение рычага 21 вокруг оси 22 и тем самым вызывает продольные колебания горелки 5 вместе с вилкой 4 вокруг горизонтального пальца вилки, смонтированного в каретке 3 (колебания вдоль оси У).

Регулирование амплитуды колебаний осуществляется поводками 29 - 31. П При перемещении поводка 29 перемещается в аксиальном направлении тяга

25,соответственно сближаются или раздвигаются штоки 28, деформирующие эластичную ленту, являющуюся: поверх- ностыо кулачка 5 и, соответственно, при сближении штоков 28 уменьшает-ся, а при раздвйжении штоков 28 увеличивается амплитуда колебаний горелки 3 вдоль оси Z . Аналогично при перемещении поводка 30 изменяется 0 конфигурация кулачка 10 и соответственно изменяется амплитуда колебаний горелки 5 вдоль оси X. Аналогично перемещением поводка 31 регулируется амплитуда колебаний горелки 5 вдо. У.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять колебания по сложной траектории, получаемой Б результате сложения трех простых перемещений по трем взаимно перпендикулярным направлениям, обеспечивает возможность раздельного регулирования величины амплитуда. по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Эффективность устройства обусловлена тем, что при серийном изготовлении устройств для дуговой сварки за счет унификации механизмов уменьшаются затраты как на изготовление, так и на ремонт сварочных автоматов, кроме того,упрощается снабжение их запасными частями.

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода по сложной траектории, содержащее корпус, механизм колебаний с тремя кулачками, горелку, связанную с кулачками механизма колебаний через толкатели, каждый из которых кинематически связан с одной из трех взаимно перпендикулярных осей, отличающееся тем, что, с целью упрощения механизма колебаний и поввлшения

качества сварки путем обеспечения возможности изменения траектории колебания в процессе сварки, механизм колебаний снабжен распределительным валом для соосного закрепления кулачков, выполненных с эластичной лентой для получения регулируе1 эго профиля и управляющими штоками, и тремя телескопически установленными тягами, на одних концах которых закреплены конусообразные элементы для взаимодействия с управляющими штоками кулачков, а на других - фланцы с управляющими поводками для фиксирования положения тяг, при этом толкатели выполнены в виде 5 двуплечих рычагов, каждый из которых установлен с возможностью поворота относительно соответствующей оси.

20 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

559792, кл. В 23 К 9/30, 15.08.78.

2.Авторское свидетельство СССР 25 323211, кл. В 23 К 9/00,03.07.70.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 564936, кл. В 23 К 9/30, 03.03.75.

4.Авторское свидетельство СССР 732099, кл. В 23 К 9/30, 12.10.77 (прототип).

И

2 И

:

v//// /

-/ -

хi::

y.J