Автомат для сварки неповоротных стыков труб изнутри Советский патент 1982 года по МПК B23K31/06 

Изобретение относится к электроду |говой сварке неповоротных стыков труб с трубами и труб с арматурой (фланцами, тройниками, угольниками, четверниками, переходниками, ниппейями, щтуцерами и др.)изнутри и может найти применение в машиностроительной, судостроительной, химической и энергетической отраслях пpoмыш ценности. Известно устройство для сварки внутренних кольцевых швов, предназна ченное преимущественно для приварки труб малого диаметра к трубным доскам, содержащее корпус1электрододерж тель с закрепленным на нем изогнутым вольфрамовым электродом, вращаемым внутри свариваемого стыка. Центровка и крепление этого устройства произво дится за счет калиброванных втулок или саморазжимных цанг. Поддержание постоянства заданной длины дуги производится электромагнитными системами или механизмами изменения угла /наклона электрододержателя 1. Однако данное устройство не обеспечивает сварку стыков труб с трубами и труб с арматурой в диапазоне 80 - 250 мм .из-за отсутствия механизма для настройки электрода на свариваемый стык и невозможности установки самого устройства на трубу большого диаметра при помощи втулок и саморазжимных цанг. Известно устройстводля сварки поворотных стыков труб, содержащее внутренний центратор для сборки и центрирования труб, вращатель труб со штангой, выполненной из двух концентрично расположенных частей, одна из которых закреплена неподвижно, и служит для закрепления на ней сварочной головки 2 ., Однако данное устройство неприменимо для сборки труб малых диаметров в затесненных условиях. 38 Цель изобретения - упрощение кон струкции, повышение производительности и качества сварки. Цель достигается тем, что в автомате для сварки неповоротных стыков труб изнутри, содержащим устройство для крепления его на свариваемом изд лии, устройство для вращения, электрода и настройки его на стык и устройство для заданий длины дуги и подведения сварочного тока к электро ду, устройство для задания длины дуги и подведения сварочного тока к злектроду размещено внутри устройства для вращения электрода и настройки его на стык, выполненного в виде рустотелого шток-вала, и, в свою оче редь, расположенного внутри устройства для крепления автомата на свариваемом изделии. Причем полый шток-вал выполнен с шипом на торце, а устройство для задания длины дуги выполнено в виде снабженной эксцентриком поворотной подпружиненной втулки с пазом, установленной с возможностью взаимодейст вия паза с шипом на торце шток-вала. На фиг. 1 показан автомат, продоль ный разрез , на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; .на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5 вид Г на фиг. 1. Автомат состоит из трех механических устройств: устройства для креп ления автомата на свариваемом изделии, устройства для вращения электрода и настройки его на стык и устройства для задания длины дуги и подведения сварочного тока к электроду. Устройство для крепления автомата на свариваемом изделии имеет опорный фланец 1 с вращающимся на нем маховиком 2, резьбовые втулки 3 и 4, жестко связанные между собой тягами 5 На втулке 3 располагаются упорный ко нус 6 и резьбовой конус 7 для разжатия разрезной цанги 8. На фланце 1 находится газовый штуцер 9Устройство для вращения электрода и настройки его на свариваемый стык состоит из направляющего стакана 10, внутри которого , вращается и перемещается вдоль оси стакана шток-вал 1 1 с жестко закрепленной на одном из его концов сварочной горелкой. Вращение на шток-вал передается от меха низма привода 12 через муфту 13 и шпонку 1t. Перемещение шток-вала вдоль оси осуществляется от вращения маховика 15, имеющего резьбовое соединение со шток-валом и установленного с возможностью вращения на муфте. Направляющий стакан служит для крепления всего устройства на опорном фланце при помощи резьбового соединения и стопорных винтов 16, для жесткой фиксации механизма привода 12 при помощи винтов 17 и как опорный подшипник для шток-вала и муфты. Устройство для задания длины дуги и подведения сварочного тока к электроду состоит из втулки 18, на одном конце которой находится заглушка 19, составляющая с пальцем 20 эксцентрик, на другом - токосъемник 21 , жестко закрепленный с втулкой 18 через маховик 22 при помощи винтов 23 и 2. К токосъемнику пружиной 25, расположенной в колпачке 2б, укрепленном на кронштейне 27, поджимается токоподвод 28. Токосъемник токоподводящим кабелем 29 и наконечником 30 соединен с электрододержателем 31- Палец эксцентрика имеет зацепление с упором 32 электрододержателя, находящимся в корпусе 33 в подпружиненном состоянии (пружина З) . Электролизация электрода от изделия производится за счет накладки 35, втулки 36, пробки 19, маховика 22 и колпачка 26, изготовленных из изоляционных материалов. Автомат для сварки неповоротных стыков труб изнутри работает следующим образом. Сварочная горелка вместе с цанговым зажимом вводится во внутрь трубы (арматуры) до соприкосновения плоскости торца привариваемой к трубе арматуры с плоскостью опорного фланца 1. Вращением маховика 2 по часовой стрелке производится перемещение втулки k по направляющему стакану 10. За счет тяг 5 одновременно производится перемещение втулки 3 вместе с резьбовым конусом 7, который вместе с упорным конусом 6 производит разжатие цанги 8 до момента прочного закрепления и центровки всей головки на привариваемой к трубе арматуре . Задание длины дуги осуществляется за счет оттягивания вправо маховика 22 вместе с втулкой 18 до момента выведения шипа, находящегося ня торце шток-вала 11, из паза в отбортовке втулки 18. Затем поворотом маховика 22 производится состыковка шипа со вторым пазом, расположенным со смещением на определенный угол относительно первого. Одновременно с поворотом втулки 18 разворачивается эксцентрик с пальцем 20, освобождая упор 32 копира от фиксированного перед сваркой положения. Под деистствием пружины 3 сварочная горелка приходит в исходное положение перед сваркой. Вращение маховика 15 приводится в поступательное движение шток-вал 11, перемещающийся внутри стакана 10 и муфты 13, тем самым производится настройка электрода на свариваемый стык, а также корректировка движения электрода по стыку в процессе сварки. Защитный газ подается в зону сварки через штуцер 9Возбуждение сварочной дуги производится осциллятором. Вращение на сварочную горелку передается шток-валом при помрщи скользящей шпонки 14 от муфты 13, жестко связанной с приводом 12. Подведение сварочного тока к электроду осуществляется кабелем 29 рроходящим внутри втулки 18, и через скользящий контакт по плоскости между токосъемником 21 и токоподводом 28 поджимаемым пружиной 25. Предварительная настройка электро да на стык и задание длины дуги .производится перед сваркой на образц имитаторе, После окончания сварки маховик 22 оттягивают, окимая пружину 25, и выводя шип шток-вала 11 из паза втулки 18, разворачивают маховик и совмещяют шип с другим пазом на втулке 1 Вместе с маховиком разворачивается втулка 18 и палец 20 эксцентрика, который,упираясь в упор 32 копира, отводит электрод от заваренного стыка. Вращением маховика 2 против часо вой стрелки производится перемещение втулки по направляющему стакану 10 тягами 5 перемещается втулка 3 с рез бовым конусом 7, тем самым освобождая цангу 8 от зацепления с поверхностью трубы (арматуры). Автомат снимается со стыка. Данное устройство обеспечивает возможность сварки труб малого диаметра, а также приварки арматуры в загеснеиных условиях. Формула изобретения 1.Автомат для сварки неповоротных стыков труб изнутри, содержащий устройство для крепления его на сваривае-. мом изделии, устройство для вращения электрода и настройки его на стык и устройство для задания длины дуги и подведения сварочного тока к электроду, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения производительности и качества сварки, устройство для задания длины дуги и подведения сварочного тока к электроду размещено внутри устройства для вращения электрода и наст ройки его на стык, выполненного в виде пустотелого шток-вала, и, в свою очередь., расположенного внутри -устройства для крепления автомата на свариваемом изделии. 2.Автомат по п.1, о тл и ч а ющ и и с я тем, что полый шток-вал выполнен с шипом-на торце, а устройство для задания длины дуги выполнено в виде снабженной эксцентриком поворотной подпружиненной втулки с пазом, установленной с возможностью взаимодействия паза с шипом на торце шток-вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 433001, кл. В 23 К 37/02, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР N 173358, кл. В 23 К 37/00, 1ЭбЗ (прототип).