Устройство для сборки и сварки изделий коробчатого сечения Советский патент 1982 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к технике изготовления сварных конструкций, преимущественно башок коробчатого сечения из двух швеллеров, балок из двух тавров или двутавров, с листовой вставкой между ними без вставки и других аналогичных конструкций, в которьк есть необходимость сварки горизонтальных швов на вертикальной плоскости .

Известна установка для сварки изделий двутаврового сечения, содеркащая подающий и прн&лныИ рольганг, участок натяжения стенки двутавра для снижения деформаций от сварки,сборочно-сварочную клеть и участок правки изделий 1.

Однако в ней предусматривается необходимость кантовки изделия и правки ее на специальном оборудовании, что снижает ее производительность,

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является установка для сборки и изделий коробчатого сечения, содержащая раму с роликами, формирующими изделие, оси которых размещены взаимно-перпендикулярно, а также две симметрично

расположенные относительно продольной оси устройства сварочные головки,, каждая из которых оснащена смонтированным в корпусе механизмом для Kqg. ректировки попожепия электродной проволоки 12} ,

Недостатком этой установки является необходимость кантовки изделия, так как сварка производится в нижнем

10 положении и повторной настройки сварочных головок на стыки, что снижает прсжЕзводительность и качество сварки изделий.

Целью изобретения являетсЧ повы15шение производительности при размещении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сборки и сварки

20 изделий коробчатого сечения, сод&ржащем раму с роликами, формирующими изделие, оси которых размещены взаимно-перпендикулярно, а также две симметрично расположенные относительно

25 продольной оси устройства сварочные головки, каждая из которых оснащена смонтиро1ванным в корпусе механизмом для корректировки положения электродной проволоки, а на каждсм корпусе

30 механизмов для корректировки положения электродной проволоки закреплен кривошип, а на раме шарнирно смонтировано обкатывающее колесо/ при этом кривошипы шарнирно связаны с рамой, обкатывающее колесо - также шарнирно с корпусами Механизмов для корректировки положения электродной проволоки На фиг.1 показана установка для сборки и сварки; на фиг.2 - то же, . вид сбоку; на фиг.З - сварочная часть установки,на фиг.4 - то же,вид сбоку Устройство представляет собой свар ную раму 1, в верхней части которой установлены два приспособления для сборки (обжатия) швеллеров в коробку и придания собранной коробке поступательного движения со скоростью сварки состоящие из вертикальных формирующих роликов 2 и горизонтальных формирующих и приводных роликов 3. Между этими 1Хриспособлениями осущертвляетс.я процесс одновременной сварки двух стыков коробки 4,составляющей из двух шве леров 1з в горизонтальном поло ении на вертикальной плоскости под слоем флюса и с дополнительной подачей в зону сварки углекислого газа (СО) . Таким образом, приспособление для сборки состоит из четырех роликов и двух пневмоцилиндров (не показаны), один изкоторыхрасположен сверху (с большим усилием поджатия), а другой сбоку (с меньшим усилием поджатия). Два ролика обжимают коробку сборки и два соответственно сверху и снизу. Один боковой ролик связан шарнирно со штоком меньшего пневмоцилиндра и кроме вращательного движения перемещается в горизонтальном направлении а второй боковой ролик имеет только вращательное движение. Верхний ролик соединен шарнирно со штоком большего пневмоцилиндра и кроме вращения может перемещаться в вертикальном направлении, поджимая коробку к нижним роликам, которые с помощью цепной передачи б связаны с редуктором 7. Редуктор с помощью ременной передачи связан с электродвигателем постоянного тока, и двигатель и редуктор расположены в нижней части рамы. Нижний ролик служит для придания коробке поступательнего движения со скоростью сварки. Скорость перемещения коробки регулиру ется автотрансформатором, установленным в нижней части рамы. Приспособление для сварки представ ляет собой два корпуса 8, в которых крепятся сварочные горелки 9 с мундштуками 10. Конструкция корпусов позволяет, регулировать расстояние между . сварочными горелками, что дает воз можность пропускать между ними швеллера требуемых номеров. Корпуса с механизмом корректировки электродов крепятся к обкатывающему колесу 11, которое шарнирно связанос рамой установки. Крепление горелок,таким образом, производится кривсшипами 12 с промежуточным цилиндрическим шарнирсм 13. Обкатывая пояс верхнего швеллера. Колесо, а вместе с ним и сварочные горелки, обрабатывают неровности швеллеров, что позволяет направлять сварочные горелки точно по стыкам. Кривошип 12 связан с рамой цилиндрическим шарниром 14. В состав приспособления для сварки входят два бункера для флюса (не показаны), поддон 15 для удержания флюса 16 на.сты-, ках в зоне сварки (в процессе сварки) и лоток для сбора шлаковой корки (не показан). Подача проволоки в зону сварки осуществляется двумя подающими механизмами ПДГ-507 УЗ, которые устанавливаются на площадке 17, приваренной к раме. Скорость сварки регулируется в пределах от f до 1,5 м/мин. В предлагаемом устройстве по сравнению с известным отпадает операция предварительной сборки и прихватки коробок под сварку за счет совмещения операций сборки и сварки. Изготовление коробок на устройство позволяет производить одновременную сварку двух горизонтальных стыков на вертикальной плоскости. Скорость сварки на устройстве значительно превышает скорость п/а сварки и достигает 100 м/ч. Кроме того, повышается качество сварных швов. На предлагаемой установке свариваются одновременно два горизонтальных шва на вертикальной плоскости без дополнительных формирующих устройств. Сварка производится с комбинированной защитой (в смеси CQr и сварочного флюса, в данном случае марки АН-348А). Применение какого-то одного материала флюса или защитного газа, не обеспечивает качества швов из-за подсоса воздуха в зону сварки через внутреннюю полость коробки и как следствие образования пор в металле шва. Сварочный флюс, кроме функции защиты шва носит функцию формирования, сварного шва и удержания его на вертикальной плоскости. Флюс удерживается на вертикальной плоскости за счет трения флюса и заготовки балок. Конструкция установки обеспечивает плавающую подвеску сварочных горелок и автоматическое направлейие электродов по стыку. Пример. Сборка и сварка горячекатанных швеллеров № 12 и I 24 а производится в балки коробчатого сечения (коробки). Сборка и сварка производится со скоростями в пределах 3090 м/ч, регулировка которых производится автотрансформатором типа АОСН-20-220-7544. Привод осуществляется электродвигателем постоянного тока П31, мощностью 1,5 кВт, 1500 об/мин. Сварка производится подаю1цим механизмом полуавтомата ПДГ-507 УЗ с комбинированной защитой , под флюсом АН-348-А и СОа, который подают с расходом 800-1000 л/ч сварочной проволокой диаметром 2 мм, марки СВ-08Г2С. Режим сварки: сварочный ток в пределах 280-350А, напряжение сварки 24-ЗбВ, источник питания выпрямитель ВС-бОО, скорость подачи проволоки 300-350 м/ч.

Во всех случаях обеспечивается

высокое качество автоматического слежения электрода за стыком, надежная защита металла шва, высокое качество формирования швов. Металлографические исследования швов показы вают отсутствие в них дефектов в виде пор, трещин,иесплавлений и др. Глубина провара составляет 4-6 мм. Наплывы или большие усиления швов на внешней стороне балки отсутствуют. Размеры усилений в пределах О 1,5 мм по оси шва, что свидетельствует о высоком качестве формирования комбинированной защитой флюсом и COq

Формула изобретения

Устройство для сборки и сварки изделий коробчатого сечения, содержащее раму с роликами, формирующими изделие, оси которых размечены взаимно-перпендикулярно, а также две симметрично расположенные относительно продольной оси устройства сварочные головки, каждая из которых оснащена смонтированным в корпусе механизмом для корректировки положения электродной проволоки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при размещении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости, на каждом корпусе механизмов для корректировки положения электродной проволоки закреплен кривошип, а на раме шарнирно смонтировано обкатывающее колесо, при этом кривошипы шарнирно связаны с рамой, а обкатывающее колесо также шарнирно - с корпусами механизмов для корректировки положения электроиной проволоки.

Источники информации, п жнятае во внимание при экспертизе

1.Николаев Г.А. и др. Расчет, о проектирование и изготовление сварных конструкций. М., Высшая школа, 1971, с. 140-142.

2.Авторское свидетельство СССР

733936, кл. В 23 К 37/00, 17.11.77 (прототип).