Устройство для электродуговой сварки кольцевых швов Советский патент 1982 года по МПК B23K31/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ

Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к устройствам дпя электродуговой сварки кольцевых швов, и может быть использовано в машиностроении и станкостроении. Известны установки для автомагической приварки фланцев к поверхностям УСФП-2, УСФ. Известные установки представляют собой колонну, несущую консольно посредством корпуса крестовины. На консоли укреплена сварочная головка с возможностью перемещения вдоль консоли. Свариваемое изделие размещается на специальном столе или тележке, выста&ляется, закрепляется 11 . Путем перемещения тележки, либо ко соли, а также поворотом сварочной голо ки в горизонтальной плоскости с помощь шарнирного устройства или с помощью двух механизмов продольного и поперечного перемещения совмещаются оси вращения сварочной горелки с осью фланца. Затем горелка окончательно настраивает- ся на свариваемый стык. Следовательно, , свариваемый узел должен быть установлен и закреплен на тележке, затем тележка со свариваемым узлом должна быть установлена под сварку, после со. мещения осей фланца и головки должна быть зафиксирована. Кроме указанных трудоемких операций необходимо наличие крупногабаритной оснастки и площадей для ее хранения. Известно также устройство для элек тродуговой сварки кольцевых швов преимущественно врезных фланцев, наиболее близкое к изобретению по технической сущности, которое содержит поворотную колонку, С-образную консоль, на нижнем конце которой смонтирован ложемент, а на верхнем конце - прижимной механизм с приводным центральным стержнем и при жимным кольцом, и сварочную головку с приводом ее перемещения 2 . На указанной установке можно выполнять приварку фланцев плоскостных с огра 397 ничейными выступающими частями по высоте, так как полезное рабочее пространство равно расстоянию от ложемента на нижнем конце консоли до прижимного цеН трального стерясня, установленного на ползуне. Остальное пространство по высоте между нилсрим и верхним концами консояи постоянно занято прижимным кольцом с опорами, закрепленными на верхнем конце консоли, а также свароч ной головкой. Центральный прижимной стержень выполнен из двух частей, так как при данг ной конструкции установки нет возможное ти стерткень выполнить цельным (нет возможности выводить горелку на пределы зоны сварки). В результате этого пос ле. сборки деталей под сварку необходш(о возвращать горелку в зону сварки, следя за тем, чтобы оси частей составного центрального стержня совпали и только после этого осуществлять центральным стернснем фиксацию свариваемого элемента и сварочной горелки. Такую операцию приходится выполнять при каждой сварке деталей. При опускании кольца с опорами , для прижима свариваемой кромки оболочки возможен перекос прюкимного кольца из-за того, что нет направляющих перемещения прижимного кольца с опорами относительно консоли. По этой причине не гарантирована -соосность центрального стержня и принсимного кольца, а следовательно, технологические возможности установки ограничены, возможны только операции, не требующие точности, например работа устройства для пластического деформирования сварного соединения. Опе рации, связанные с механической обра.боткой сварного соединения, выполнить невозможно. Целью изобретения является расивдрение технологических возможностей, повышение производительности и облегчение настройки под сварку. Указанная цель достигается тем, что устройство для электродуговой сварки .кольцевых щвов преимущественно врезных фланцев, содержащее поворотную колонну С-образную консоль, m нижнем конце которой смонтирован ложемент, а на вер нем конце - прижимной механизм с приводным центральным стержнем и прижимным кольцом, и сварочную головку с при водом ее перемещения, снабжено платфор мой, на которой закреплены .соосно с цен тральным стержнем сварочная головка и 6 ривод центрального стержш, прижимной , еханизм снабжен обечайкой с выступами, расположенными в них гайками с зубчаыми венпами, кинематически связанными приводом перемещения сварочной голови и прт1жимными винтами, установленными возможностью взашуюдействия верхними онцами с платформой, а ншкними - с рижимным кольцом. Кроме того, для обеспечения неободимой точности рабочего хода реж тцео инструмента при замене сварочной гоовки на расточную или сверлильную оловки устройство снабжено кожухом с наружными втулками, жестко прикрепленным к платформе и прижимному кольцу, прн этом обечайка с выступами, с гайками и винтами расположена внутри кожуха. На фш. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2. Устройство для электродуговой сварки кольцевых щвов состоит из поворотной колонны 1, С-образной консоли 2, сварочной головки 3 с центральным стерк- нем 4 для прижима врезного фланца. На верхнем конце С-образной консоли 2 укреплена кольцевая обечайка 5 с корпусными выступами, в которых располо жены гайки прижимных винтов 6, зубчатыми венцами кинематически связанные с зубчатым кольцом 7 привода 8 вертикального перемешентет прижимных винтов 9и сварочной головки 3. К верхней гшатформе 10 и нижнему прижимному кольцу 11 жестко прикреплен кожухи 12, охватывающие со свободным зазором прюкимные винты 9, корпусные выступы кольцевой обечайки 5 и винты 6. Кожухи перемещаются в направляющих втулках 13, укрепленных на верхнем конце консоли. На верхней платформе 10расположен привод 14 прижима фланца (привод рабочей подачи режушего инструмента расточной или сверлильной головки) . Устройство для электродуговой сварки кольцевых ишов работает следующим образом. Циливдрический корпус либо днище у14Ладывается в ложемент на нижнем конце консоли 2 и фиксируется сменным утапливаемым фиксатором, затем устанавливается фланец. Включается привод 8 вертикального . перемещения. Вращением зубчатого коль591Ш 7 и винтов 6 прижимные винты 9 перемещают нижнее прижимное кольцо 11 и платформу 10 с сварочной головкой 3 и центральным стержнем 4 до сопрш ооновения со свариваемыми деталями и прижимают последние к ложементу с заданным усилием. Привод 8 вертикального перемещения и привод 14 центрального прижима по достижении заданного усилия прижатия отключаются. Проверяется настройка горелки на определенный радиус привариваемого фланца, производится сва ка. Дальнейшие операции производят в обратном порядке. Аналогично устройство работает ив случае, если сварочная головка будет заменена расточной головкой или сверлильной. Сменная головка имеет два привода привод 14 рабочей подачи и привод режущего инструмента (не показано). Расто ная (сверлильная) головка также крепит ся к верхней платформе 10. Нижнее при жимное кольцо может выполнять функ . ции центрирующего элемента. Наличие раздельных приводов, а именно привода 8 вертикального перемещения прижимны винтов 9 с головкой и привода 14 рабо чей подачи режущего инструмента упрощает настройку и работу устройства .в автоматическом режиме. Благодаря тому, что в устройстве св рочная головка размещена соосно с центральным стержнем прижима врезного фланца и установлена на платформе с жестко закрепленными в ней концами . винтов прижима кромок, причем гайки винтов прижима кромок изделия расположены в выступах обечайки, закрепленной на верхнем конце консоли, и имеют 1данематическую связь с приводом перемещения сварочной головки, обеспечивается ход вертикального перемещения вверх, который позволяет при необходимости освободить полностью рабочее пространство меищу верхним и нижним концами консоли, обеспечивая удобство сборки деталей объемного профиля под сварку. Соосное расположение центрального стержня относительно сварочной головки позволяет осуществлять прижим врезного фланца без дополнительной настройки. Кроме того, винты прижима снабжены защитными кожухами, выполненными 56 в виде цштндрических направляющих, контактирующих с втулками, укрепленными на верхнем конце консоли, что позвс ляет по параметрам точности использовать устройство не только для сварочных работ, но и для расточных (сверлильных). Формула из о.б р е т е н и я 1. Устройство для электродуговой сварки кольцевых пшов преимущественно врезных фланцев, содержащее поворотную колонну. С-образную консоль, на нижнем конце которой смонтирован ложемент, а на верхнем конце - прижимной механизм с приводным центральным стержнем и прижимным кольцом, и сварочную головку с приводом ее перемещения, о т личающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повыщения производительности и облегчения настройки под сварку, устройство снабжено платформой, на которой закреплены соосно с центральным стержнем сварочная головка и привод центрального стержтет, прижимной механизм снабжен обечайкой с выступами, с расположенным: в них гайками с зубчатыми венцами, кинематически связантатми с приводом перемещения сварочной головки, и прижимными винтами, установленными с возможностью взаимодействия верхними концами с платформой, а нилсними - с прижимным кольцом. 2. Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что, с целью обеспечения необходимой точности рабочего хода режущего инструмента при замене сварочной Головки на расточную или сверлильную головку, оно снабжено кожухом с наружными втулками, жестко прикрепленными к платформе и прижимному коль цу, при этом обечайка с выступами, с гайками и винтами расположена внутри кожуха. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сварочное оборудование , НИАТ, 1972, с. 18О-182. 2.Авторское свидетельство СССР № 407681, кл. В 23 К 37/О4, 1971 (прототип). fpuz. i