Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода Советский патент 1982 года по МПК B23K9/30 

1 -- .

Изобретение относится к сварочному производству и может найти применение для дуговой наплавки и сварки.

Изобретение может быть использовано . преимуш,ественно для сварки металлов различных толщин и наплавки плоских поверхностей. Кроме того, оно может найти применение для сварки-металлов с различными теплофизическими свойствами и для сварки двухслойных сталей.

Известно устройство для колебаний электрода, содержащее сварочную горелку, пневмоцилиндр двойного действия с порщнем и распределительное устройство с переключателем, а также блок управления переключателем распределительного устройства 1.

Недостатками указанного устройства являются невозможность получения несимметричных траекторий колебаний электрода и сложность устройства, регулирующего ам-плитуду колебаний.

Известно устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержащее суппорт сварочной головки, связанный с двумя приводами. Первый привод обеспечивает продольное перемещение суппорта, а второй -поперечные колебания. В результате

сложения этих перемещении суппорт движется по волновой траектории. Колебательные перемещения суппорта и амплитуда волнового перемещения регулируется связанным с суппортом регулятором-упором 2.

Недостатками указанного .устройства, являются невозможность получения несимметричных траекторий, что не позволяет получать качественные сварные швы при сварке металлов различной толщины, и наличие усложняющих его двух .приводов и суппорта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержащее горелку, жестко .закрепленную на конце штанги установленной с возможностью перемещения вдоль своей оси и поворота относительно неподвижной в продольном направлении оси, коромысло электропривод. Блок, задающий форму поперечных колебаний в устройстве, выполнен в виде двух соосных жестко связанных кулачкЬв, установленных на выходном валу привода. При этом один из кулачков связан через толкатель со щтангой, а другой - через толкатель с концом коромысла. Коромысло вторым концом шарпирно соединено с, концом штанги, противоположным концу, на котором закреплена горелка. Оси толкателей взаимно перпендикулярны. Известное устройство позволяет перемещать электрод по несимметричной траектории, что обеспечивает получение качественных сварных швов из материалов с различными теплофизическими свойствами 3. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет регулировать амплитуду колебаний в процессе сварки, так как для изменения амплитуды коле.баний необходимо сменить кулачки. Это не позволяет повысить производительность процесса, а в ряде случаев возможно снижение качества сварных швов. Цель изобретения - повышение качества сварных швов и повышение производительности путем регулирования амплитуды колебаний в процессе сварки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для дуговой свайки с колебаниями электрода, содержашее горелку, закрепленную на штанге, установленной с возможностью поворота и перемещения вдоль своей оси, блок, задающий форму поперечных перемещений электрода, и привод, снабжено вилкой, одним концом связанной с приводом, а другим - шарнирно соединенной- с концом щтанги, и закрепленным на этом конце штанги копирным пальцем, блок, задающий форму поперечных перемещений электрода, выполнен в виде шаблона с фигурным вырезом, при этом копирный палец расположен в фигурном вырезе, а горелка установлена с возможностью перемещения относительно щтанги. . Фигурный вырез может быть выполнен в виде полуокружности. Устройство позволяет при использовании одного шаблона (пластины с фигурным вырезом) изменением амплитуды колебаний получить несколько траекторий колебаний. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство для колебаний электрода при дуговой сварке плавящимся электродом содержит горелку 1, укрепленную с возможностью перемещения зажимом 2 на штанге 3, установленной с возможностью продольного перемещения по вращающейся опоре 4 и жестко соединенной с пальцем 5, который находится в фигурном вырезе шаблона 6 и соединен с возможностью поворота с вилкой 7, жестко соединенной со щтоком 8 пневмоцилиндра 9, установленного на вращающейся опоре 10. Устройство работает следующим образом. Под воздействием сжатого воздуха щток 8 пневмоцилиндра 9 и вилка.7, жестко соединенная со щтоком 8, приходит в возвратно-поступательное движение. Палец 5, установленный в вилке 7 с возможностью вращения, движется в фигурном шаблоне 6, а штанга 3, жестко соединенная с пальцем 5 и установленная с возможностью продольног( перемещения по вращающейся опоре 4 и горелка 1 совершают колебательные движения относительно двух осей. Устройство может быть применено, например, для сварки кислотостойкого слоя двухслойных сталей. Обычно этот слой сваривается двумя электродами, что усложняет конструкцию автомата и не обеспечивает заданного качества шва, так как в месте горения дуг сильно проплавляется основной слой металла из углеродистой стали, повышается твердость металла шва кислотостойкого слоя, резко понижается коррозионная стойкость шва. При применении предлагаемого устройства для перемещения дуги по заданному оптимальному закону ограничивается проплавление основного слоя 0,5-0,8 мм. Твердость металла шва при сварке кислотостойкого слоя из суали 1Х18Н10Т не превышает 220-240 НВ. Шов имеет плавный переход к кислотостойкому слою, щирина шва легко регулируется. В результате повышается коррозионная стойкость шва, она приближается к стойкости основного металла. Формула изобретения 1. Устройство для дуговой сварки с колебаниями электрода, содержашее горелку, закрепленную на щтанге, установленной с возможностью поворота и перемещения вдоль своей оси, блок, задающий форму поперечных перемещений электрода, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных щвов и повь1щения производительности путем регулирования амплитуды колебаний в процессе сварки, устройство снабжено вилкой, одним концом связанной с приводом, а другим - щарнирно соединенной с концом штанги, и закрепленным на этом конце штанги копирным пальцем, блок, задающий форму поперечных перемещений электрода, выполнен . в виде шаблона с фигурным вырезом, при этом копирный палец расположен в фигурном вырезе, а горелка установлена с возможностью перемещения относительно штанги. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, чтб фигурный вырез выполнен в виде полуокружности. Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 755475, кл. В 23 К 9/30, 06.04.77 2.Патент США № 3619529, кл. 219-12 5 09.11.71. 3.Авторское свидетельство СССР № 605706, кл. В 23 К 9/30, 19.09.76 (прототип).