Устройство для поворота изделий при сварке Советский патент 1982 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для кантования при сварке крупногабаритных изделий типа цистерн с газонасосом из зоны сварки.

Известно устройство для поворота изделий при сварке, содержащее раму, неподвижную стойку с приводом вращения изделия, подвижную стойку, смонтированные на этих стойках планшайбы, соединенные через полые валы с газоотводными трубами l.

В этом устройстве планшайбы выполнены полыми с расположенными на их поверхностях, обращенных в сторону крепления изделия, отверстиями, соответствующими отверстиям торцовых стенок этого изделия, причем в отверстия планшайб установлены направляющие втулки.

В таком устройстве подлежащее сварке изделие устанавливают между планшайбами стоек и включают механизм перемещения одной из стоек, в результате чего подвижная стойка прижимает изделие к приводной стойке. С помощью привода вращения изделие поворачивают в удобное для сварки положение. При сварке внутри замкнутой корпусной конструкции постоянно

производят отсос вредных газов через торцовые отверстия изделия, пустотелые планшайбы с .отверстиями и выступами, полые валы и вентиляционные трубы.

Однако при сварке этим устройстг вом внутренних швов не обеспечивается точность соединения элементов изделия в связи с исключением возможнос10ти визуального контроля. Планшайбы с двух.сторон исключают не только нахождение в период сварки изделия сварщика внутри этого изделия, но и контроль без проникновения вовнутрь15со стороны одного из торцов изделия (оба торца закрыты планшайбами). Не обеспечивается точность при сварке внутренних швов в связи .с неправильной формой каждой из обечаек

20 (cвapивae «x элементов), влекущей к отклонениям от формы и от продольной геометрической оси всего предварительно соединенного для последующей сварки изделия.

25

При сварке это вызывает отклонение электрода от необходимого направления сварки от сварочного шва) и как следствие ухудшает качество

30 сварки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для поворота изделий при сварке, со держащее смонтированные на основани опорные ролики для изделия и стойку с приводным поворотным валом, соединенным со сферическим шарниром планшайбы для изделия и с компенсатором торцового биения изделия 2 Данное устройство обеспечивает более высокую точность закрепления изделия и компенсацию торцового биения изделия при его повороте. Однако при наличии геометрически погрешностей торцовых стенок издели в этом устройстве происходит увод свариваемых кромок из зоны сварки. Кроме того, устройство не обеспечивает сварки внутренних швов с газоотсосом из зоны сварки. Целью изобретения является повышение качества сварки путем обеспечения стабильного положения свариваемых кромок изделия при сварке и обеспечение сварки внутренних швов газоотсосом из зоны сварки. С этой целью устройство для пово рота изделий при сварке, содержащее смонтированные на основании опорные ролики для изделия и стойку с приво ным поворотным валом, соединенным со сферическим шарниром планшайбы для изделия, и с компенсатором торц вого биения изделия, оснащено опо{5н ми роликами для планшайбы, смонтированными на стойке,и обоймой, уста новленной в стойке соосно поворотному валу с возможностью продольног фиксированного перемещения, сферический шарнир снабжен кулачками, а компенсатор выполнен в виде закреп ленной одним конусом внутри обоймы соосно поворотному валу и подпружиненной относительно вала втулки, другим концом соединенной со сферическим шарниром и оснащенной гайкой с торцовыми пазами и фиксаторами для кулачков сферического шарнира. Сферический шарнир и поворотный вал выполнены полыми, а втулка компенсатора установлена во внутреннем отверстии сферического шарнира. На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на Фиг.1; на фиг.З - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.5; на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.5; на фиг.8 сечение Ж-Ж на фиг.5; на фиг.9 - сечение И-И на фиг.5. Устройство содержит смонтированн на основании опорные ролики 1 для изделия и стойку 2. На стойке 2 установлен привод 3, клиноременной передачей 4 соединенный с редуктором 5. На корпусе редуктора 5 смонтирована переходная втулка-кронштейн 6, опирающаяся на стойку 2. . Внутри втулки-кронштейна 6 установлена обойма 7, вьтолненная в виде полого вала-рейки. Продольное перемещение обоймы 7 производится силовым цилиндром 8, шток-рейка 9 которого, взаимодействуя, с опорным роликом 10 и шестерней И, вращает установленное на оси шестерни 11 коническое зубчатое колесо 12, взаимодействующее посредством конического зубчатого колеса 13 и шестерни 14 с рейкой обоймы 7. Внутри обоймы 7 смонтирован компенсатор, выполненный в виде втулки 15, установленной соосно выходному валу 16 редуктора 5. Втулка 15 подпружинена пружиной 17 относительно поворотного вала 18, соединенного посредством шпонки 19 с валом 16 редуктора, и соединена с поворотным валом 18 направляющей шпонкой 20. Противолежащий расположению поворотного вала 18 конец втулки 15 выполнен конусным и оснащен гайкой 21 с торцовыми пазами 22 и подпружиненными фиксаторами 23. Устройство снабжено планшайбой 24 для изделия 25 посредством сферического шарнира 26 с кулачками 27 установленной на втулке 15 компенсатора . На стойке 2 смонтированы опорные ролики 28 для планшайбы 24. На втулке-кронштейне 6 смондирован силовой цилиндр 29, шток 30 которого взаимодействует с отверстиями 31 обоймы 7, Планшайба 24, сферический шарнир 26 и поворотный вал 18 выполнены полыми. В месте контакта конусного конца втулки 17 компенсатора с отверстием сферического шарнира 26 создается герметичная посадка. Устройство работает следующим образом. Подлежащее сварке изделие 25 с присоединенной к его горловине планшайбой 24 устанавливают на опорные ролики 28 и 1, вводят кабину сварщика 32, включают силовой цилиндр 8, который через коническую пару колес 12 и 13 вращает шестерню 14, а последняя выдвигает обойму 7 со смонтированной в ней втулкой 15, на которой установлена гайка 21 с подпружиненными фиксаторами 23 для соединения с кулачками 27 шарнира 26. При этом ось изделия наклонена в сторону роликов 28. Затем конусный конец втулки 15 заводят во внутреннее отверстие шарнира 26 и выравнивают ось изделия 25 до совпадения с продольной осью вала 18. При этом

изделие 25 поднимается над роликами 28, но на роликах 1, а кулачки 27 шарнира 26 входят в паэы 22 гайки 21. Фиксаторы 23 включаются, и штоки их входят в пазы кулачков 27. Затем включается силовой цилиндр 29 и его шток 30 входит в отверстие 31 обоймы 7.

После включения привода 3 через выходной вал 16 редуктора 5 передается вращающий момент на вал 18, вращающийся в опорах обоймы 7, кулачки 27 шарнира 26 на планшайбу 24 и на изделие 25. При передаче, крутя щего момента во время сварки изделия (цистерны) возникают нежелательные смещения зоны сварки относительно сварочного аппарата под воздействием усилий, возникаюшлх при вращении изделия 25, как правило, из-за неправильной формы изделия. ,

Втулка 15 компенсатора воспринимает нежелательные перемещения от изделия, которые гасятся пружиной 17

Под воздействием усилий силового цилиндра .8 конусный конец втулки 15 и отверстие шарнира 26 создак)т герметичную посадку.

Отверстие шарнира 26, втулка 15, вал 18 и выходной вал 16 редуктора 5 становятся каналом, по-которому производится отвод газов при выключении вентилятора.- Герметичность системы .позволяет быстро снизить давление в свариваемом изделии при включении вентилятора, сэкономить электроэнергию, снизить мощность электродвигателя, вращающего вентилятор, и улучшить санитарно-гигиенические условия сварщика, находящегося при этом в изделии.

После сварки изделия 25 выключает ся привод 3. Штоки фиксаторов 23 выводят из пазов кулачков 27, а фиксаторы 2 3 выключают. Затем выключают силовой цилиндр 29, шток 30 которого вь1ходит из отверстия 31, а силовой цилиндр 8 продольного перемещения обоймы 7 перемещает ее вместе с втукой 15 в первоначальное положение Пазы 22 гайки 21 и кулачки 27 сферического шарнира 26 .разъединяются, планшайба 24, прикрепленная к горловине изделия 25, опускается на ролики 28. Кабина сварюика 32 выводится из изделия 25. Изделие 25 снимают с опорных роликов 1 и 28 и отсоединяют планшайбу 24 сферического шарнира 26. На этом рабочий цикл сварки заканчивается.

Наличие опорных роликов привода продольного перемещения обоймы втулки компенсатора позволяет исключить нежелательные продотЛные перемещения изделия, которые возникают, как правило, из-за неправильной формы изделия при повороте. Это повышает точность при сварке, не вызывая отклонения электрода от необходимого направления сварки (от сварного шва) и улучшить качество сварки изделий не только наружных, но и внутренних швов.

Формула изобретения

1. Устройство для поворота изделий -при сварке, содержащее смонтированные на основании опЬрные ролики для изделия и стойку с приводным поворотным валом, соединенным со сферическим шарниром планшайбы для изделия и с компенсатором торцового биения изделия, отличающеес я тем, что, с целью повышения, качества сварки путем обеспечения сд-абильного положения свари:ваемых кромок изделия при свар.|ке, устройство оснащено опорными кроликами для планшайбы, смонтированньми на стойке, и обоймой, установленной в стойке соосно поворотному валу с возможностью продольного фиксирования перемещения, сферический шарнир снабжен куличками, а компенсатор выполнен в виде закрепленной одним концом внутри обоймы соосно поворотному валу и подпружиненной относительно вала втулки, другим.концом соединенной со сферическим шарниром и оснащенной гайкой с торцовыми пазами и фиксаторами для кулачков сферического шарнира.

Устройство по п. 1, отличащееся тем, что, с целью обеспечения сварки внутренних швов с газоотсосом из зоны сварки, сферический шарнир и поворотный вал выполнены польми, а втулка компенсатора установлена во внутреннем отверстии сферического шарнира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 248113, кл. В 23 К 37/04, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 501856, кл. В 23 К 37/04, 1973

(прототип).

Г

К S

6-6

w

гч

2В

г.Ч

д-л

гь

21

-Е

Фиг. 7

и-и

313029