SU1155404A1 - Устройство дл тепловой обработки металла - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА, преимущественно автоматической сварки криволинейных швов, содержащее горелку, копировальные механизмы с копирными роликами, корпус, вьтолненный в виде втулки, подвижно укрепленной в направл ющих на валу механизма перемещени  корпуса, с укрепленными на диаметрально противоположных сторонах втулки двум  кронштейнами , на каждом из которьи установлены суппорт, каретка с односторонне подпружиненными ползунами, штанги, прикрепленные к ползунам, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  качества сварки и снижени  трудоемкости производства работ за счет обеспечени  возможности сварки в любых пространственных положени х и снижени  времени на настройку устройства в рабочее положение , копирныймеханизм, установленный со стороны, противополсжной горелке, выполнен в виде опорнойшщты с кронштейном и выступом, стакана с отверстием на его боковой поверхности, размещенного в нем и подпружиненного ползуна с пазом, жестко св занного с копирным ро- ликом, ограничител  перемещени  ползуна , подпружиненного двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на стакане с возможностью контактировани  с кронштейном опорной плиты, стопорной планки, размещенной в отверстии стакана с возможностью взаимодействи  с паэом ползуна и двугшечим рычагом, механизм копиро (О вани , установленный со стороны горелки, снабжен опорньм кронштейном , установленным на штанге с возможностью взаимодействи -с выступом опорной плиты. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что горелка снабжена механизмом ее углового песд ел ремещени  . 3.Устройство по п. 1, о т л и . чающеес  тем, что втулка корпуса подпружинена в продольном направлении вала механизма перемещени  корпуса. 4.Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что ограничи, тель перемещени  ползуна выполнен регулируемьм .

Description

Изобретение относитс  к свар(5чн му оборудованию, преимущественно дл  автоматической сварки криволинейных швов, в частности к автоматам дл  сварки угловых замкнутых ш плав щимс  электродом в среде защи ного газа или под слоем флюса, и м жет быть использовано в судостроительной , хш ической, машиностроите ной и других отрасл х промьшшеннос ти. Цель изобретени  - повьпиение ка чества сварки и снижение трудоемко ти производства работ при вварке изделий в оболочковую конструкцию. На фиг, 1 изображено устройство общий вид; на фиг. 2 - то же, в другой проекции; на фиг. 3 - корпус и суппорты в рабочем положении (в начале сварки), этом копирный ролик опираетс  на линию сопр  жени  привариваемого издели  с оболочковбй конструкцией; на фиг. 4 то же, при повороте корпуса и суппортов примерно на 180° относитель но первоначального положени , при этом показан вариант исполнени  устройства, где кронштейн и выступ укреплены непосредственно на привариваемом изделии, на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 3: на фиг. 6 сечение В-В на фиг. 4 (поворот на угол ос,) 5 на фиг. 7 - то же, поворот на угол фиг. 8 - то же, поворот на угол «j 5 на фиг 9 сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 10 изображено сечение Д-Д на фиг. 4. Устройство (фиг. 1 и 2) состоит из неподвижного основани  1, на котором поворотно укретшена колонка 2, соединенна  с механизмом 3 ее поворота. На колонке 2 подвижно в продольном ее направлении в направл ющих 4 смонтирована соединенна  с механизмом 5 ее перемещени  карет ка 6с укрепленной к ней консольной балкой 7, на которой установлен механизм 8 перемещени  корпуса 9. Корпус 9 выполнен в виде подвижно укрепленной в направл ющих 10 (фиг. 3) в продольном направлении вала 11 механизма 8 перемещени  корпуса втулки 12 с укрепленными к ней на диаметрально противоположных сторонах радиально направленными двум  кронштейнами 13 и 14. I Корпус 9 в продольном направлении вала 11 подпружинен относительно консольной балки 7 пружинами 15 и 16. имеющими механизм изменени  их нат жени , выполненный в виде надернутой на вал 11 гайки 17, взаимодействующей с пружиной 16, Выполнение корпуса 9 подпружиненным пружинами 16 и 15 относительно консольной балки 7 обеспечивает возможность осуществлени  наплавки сварных щвов, расположенных не только в горизонтальной плоскости, но в иных пространственных положени х , так как прижатие корпуса к конструкции в рабочем состо нии в процессе сварки обеспечиваетс  за счет упругости пружин 15 и 16. По другому варианту исполнени  пружины 15 и 16. а следовательно, и механизм изменени  их нат жени  в виде гайки 17 могут отсутствовать Такое выполнение обеспечивает возможность направки сварных швов, расположенных только в горизонтальном нижнем положении, так как прижатие корпуса к конструкции в рабочем состо нии в процессе сварки обеспечиваетс  вследствие силы его т жести и укрепленных к нему устройств и механизмов. На каждом кронштейне 13 и 14 укреплен суппорт t8 и 19, каждый из которых выполнен в виде подвижно укрепленной в направл ющих 20 в продольном направлении кронштейнов 13 и 14 и снабженной механизмом 21 перемещени  суппорта и стопорным устройством 22 каретки 23 с встроенным в нее подвижно в продольном направлении кронштейнов 13 и 14 в направл ющих 24 и подпружиненным относительно каретки 23 пружинами 25 и 26 ползуном 27 с прикрепленной к нему штангой 28, направленной вдоль оси 29 вала 11 механизма 8 перемещени  .корпуса 9. На одной из щтанг 28 укреплена горелка 30 с механизмом 31 углового перемещени  и, взаимодействующий с боковой поверхностью привариваемого издели  32 в плоскости, перпендикул рной оси привариваемого издели , копирный механизм, вьтолненный в виде смонтированного ка оси 33 поворотного рычага 34 с роликами 35, а на другой щтанге 28 укреплен взаимодействующий с линией сопр жени  привариваемого издели  32 оболочковой конструкцией 36 копир3 ный механизм, выполненный в виде укрепленного на оси 37 ролика 38. Одна из штанг 28, например у суппорта 19, выполнена составной по ее длине и снабжена механизмам изменени  ее длины. Механизм изменени  длины штанги выполнен в виде укрепленного на кон це одной из штанг 28 стакана 39, в котором подвижно в продольном его направлении размещен ползун 40, под пружиненный относительно стакана 39 пружиной 41, взаимодействующей с навернутой на стакан 39 крьшкой : 42. Ползун 40 снабжен регулируемым ограничителем его перемещени , выполненным в виде навернутых гаек 43 взаимодействующих с крышкой 42 и направл ющими, выполненными в виде прорези 44 в стакане 39 с размещенным в ней штырем 45, укрепленным на ползуне 40. Ползун 40 имеет паз 46 взаимодействующий с подвижно укреп ленной в отверстии 47 на стенке ст кана 39, стопорной планкой 48, взаи модействующей с одним из концов 49 укрепленного на оси 50 стакана 39 иподпружиненного относительно его пружиной 51 двуплечего рычага 52, другой конец 53 которого взаимодей ствует с кронштейном 54, который выполнен регулируемой высоты, а ра ча  часть выполнена в виде наклонной площадки 55. На штанге 28, несущей горелку 3 с помощью винта 56 укреплен опорный кронштейн 57, взаимодействующи с выступом 58. Опорный кронштейн 57, взаимодейс вующий с выступом 58, вьшолнен скру ленным дл  возможности набегани  без заедание на выступ 58 (фиг. 10) По периметру привариваемого издели  32 выступ 58 размещен в районе над самой нижней точкой 59 или диаметрально противоположной точке 60 сопр жени  привариваемого издели 32 с оболочковой конструкцией 36, при этом длина его выполнена такой, чтобы обеспечить подъем копирного ролика 38 перед началом .сварного шва и опускание его на сварной шов в непосредственной близости от его начала. Рабоча  поверхность выступа 58, взаимодействующа  с опорным кронштейном 57 по его длине, выполнена в соответствии с конфигурацией лини 044 сопр жени  привариваемого издели  32 с оболочковой конструкцией 36 в районе длины выступа. При большом радиусе кривизны оболочковой конструкции 36, изменение кривизны сопр жени  привариваемого издели  32 с оболочковой конструкцией ,36 на длине выступа 58 имеет незначительную величину, не превосход щую 0,5-1,0 мм, вследствие чего рабоча  поверхность выступа может быть выполнена пр молинейной, что при саморегулировании дугового зазора а сварочным автоматом не вли ет на процесс сварки. Кронштейн 54 и выступ 58 размещены на опорной плите 61, укрепленной на конце поддерживающей штанги 62, проход щей через полый вал 11 механизма 8 перемещени  корпуса 9, а другой ее конец находитс  во взаимодействии с механизмом ее перемещени  63, укрепленном на консольной балке 7. Возможен другой вариант исполнени  устройства (фиг. 4), где кронштейн 5А и выступ 58 укреплены непосредственно на привариваемом изделии. Перед началом сварки производ т настройку устройства которую осуществл ют следующим образом. Оболочковую конструкцию 36 (4ИГ. 1 и 2), например, цистерну с укрепленным на ней и подготовленным под сварку изделием 32, например обечайкой, размещенную на тележке 64, устанавливают под устройством дл  автоматической сварки и путем перемещени  тележки и перемещени  оболочковой конструкции 36 на тележке 64 с помощью размещенных на ней механизмов перемещени  65 и 66, а также путем поворота колонны 2 механизма 3 ее поворота центрируют ось 29 вала 11с осью 67 издели  32 (фиг. 2 и 3), при этом оболочковую конструкцию устанавливают таким образом, что диаметрально противоположные точки 59, 60 и 68, 69 сопр жени  оболочковой конструкюш 36 с изделием 32 наход тс  соответственно на одной линии I-I и II-II, перпендикул рной оси 29 вала 11. При такой установке оболочковой конструкции 36 все диаметрально противоположные точки сопр жени  оболочковой конструкции 36 с из5 делием 32 расположены на соответст вующей им пр мой, перпендикул рной оси 29 вала 11. После настройки устройства автоматическую сварку осуществл ют следующим образом. Корпус 9 устанавливают в положение , при котором копирный ролик 38 размещают в наиболее низко расположенной точке 59 сопр жени  издели  32 с конструкцией 36, при 30 с дуговым этом сварочна  головка промежутком а между электродом и сопр жением, обеспечивающим сварку , размещаетс  в другой диаметрал ной и наиболее низко расположенной точке 50 сопр жени , при этом пружины 15 и 25, наход сь в сжатом сос тб нии, прижимают копирный ролик 38 к точке 59, а пружина 25 суппорта 19 поджимает сварочную головку 30, обеспечива  ее удержание посредством копирных роликов 35 на посто нном рассто нии от поверхности привариваемого издели  32. На сварочную головку 30 подают питание и осу ществл ют наалавку сварного пта. При повороте корпуса 9 механизмом 8 по стрелке А копирный ролик 38 перемещаетс  по линии сопр жени  свариваемых деталей, копиру  ее, при этом сварочна  головка 30 с электродом синхронно перемещаетс  над диаметрально противоположными точками с дуговым промежутком между электродом и сопр жением, необходимым дл  горени  дуги. При повороте корпуса 9 по стрелке А в положение Ill-Ill (фиг. 6), при котором кронштейны 13 и 14 не доход т до линии I-I на уголв( , опорный кронштейн 57 набегает на выступ 58, копирный ролик 38 размещаетс  на линии сопр жени  издели  32 с конструкцией 36 перед началом сварного шва, наплавленного от точки 60, а конец 53 рычага 52 размеща с  перёд наклонной площадкой 55, не взаимодейству  с ней, при этом дуговой промежуток л обеспечиваетс  как за счет копирного ролика 38 взаимодействующего с линией сопр жени , так и за счет опорного кронш тейна 57, взаимодействующего выступом 58. При повороте корпуса 9 по стрелке А из положени  Ill-Ill в положение IV-IV (фиг. 27), при котором А кронштейны t3 и 14 не доход т до линии I-I на угол оСZ меньший, чем угол od) , опорный кронштейн 57 перемещаетс  по выступу 58, копирный ролик 38 перемещаетс  по линии сопр жени  перед началом сварного шва, наплавленного от точки 60, а конец 53 рычага 52, перемеща сь по наклонной 55, поворачивает другой конец 49 рычага 52, который взаимодействует со стопорной планкой 48, вывод  ее из паза .46 ползуна 40. При этом дуговой промежуток а обеспечиваетс  как за счет копирнего ролика 38, так и за счет опорного кронштейна 57, взаимодействующего с выступом 58. При дальнейшем повороте корпуса , 9 по стрелке А и взаимодействии конца 53 рычага 52 с опорной площадкой 55 стопорна  планка 48 выходитиз паза Аб ползуна 40, вследствие чего ползун с копирным роликом 38, Наход щийс  под воздействием пружины 41, поднимаютс  на величину h , равную номинальному катету сварного шва, до упора ограничительньпс гаек 43 в крышку 42. При этом опорный кронштейн 57 взаимодействует с выступом 58 и удерживает от перемещени  вниз под действием пружины 15 корпус 9 с укрепленными к нему кронштейнами 13 и 14 и суппортами 18 и 19, обеспечива  дуговой промежуток. При повороте корпуса 9 по стрелке А из положени  IV-IV в положение V-V (фиг. 8), при котором кронштейны 13 и 14 повернуты от линии I-I на угол С1 5 , опорный кронштейн 57 перемещаетс  по выступу 58, обеспечива  дуговой промежуток а, а копирный ролик 38 до начала сварного шва (точка 60 сопр жени ) перемещаетс  над сопр жением на рассто ние h , равное катету сварного щва от него, а затем из положени , определ емого линией I-I, до положени , определ емого линией V-V, перемещаетс  по поверхности сварного шва. При последующем повороте корпуса 9 по стрелке А опорный кронштейн 57 сходит с выступа 58, прекраща  с ним взаимодействи , а копирный ролик 38 до конца сварки перемещаетс  по поверхности сварного щва в соответствии с его траекторией.

71

обеспечива  промежуток а между электродом и сопр жением привариваемого издели  32 с конструкцией 36,

После сварки отдают стопора 22, суппорты 18 и 19 перемещают по консол м 13 и 14 до вьгеода роликов 38 и 35 из контакта с изделием 32, ползун 40 устанавливают в первоначальное нижнее положение путем перемещени  штыр  45 в прорези 44 до положени , при котором стопор на  планка 48 под воздействием .под////////////////////////////7//////////// )(//7/ ///V777/7A /

1554048

пружиненного конца 49 рычага 52 входит в паз 46 ползуна 40,

Выполнение втулки корпуса подпружиненной в продольном направле5 НИИ вала механизма перемещени  корпуса обеспечивает сварку в пространственном положении, т.е. при располозкении сварного шва не только в горизонтальной плоскости, но также при размещении его в наклонной, вертикальной и потолочной плоскост х , что расшф ет технологические возможности устройства.

Фиг.1 jL Фиг .З

Фиг. 4

J

А-Д,

П

58

Фие. 10

Фиг. 9

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА, преимущественно автоматической сварки криволинейных швов, содержащее горелку, копировальные механизмы с копирными роликами, корпус, выполненный в виде втулки, подвижно укрепленной в направляющих на валу механизма перемещения корпуса, с укрепленными на диаметрально противоположных сторонах втулки двумя кронштейнами, на каждом из которых установлены суппорт, каретка с односторонне подпружиненными ползунами, штанги, прикрепленные к ползунам, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки и снижения трудоемкости производства работ за счет обеспечения возможности сварки в любых пространственных положениях и снижения времени на настройку устройства в рабочее поло жение, копирный механизм, установленный со стороны, противоположной горелке, выполнен в виде опорнойплцты с кронштейном и выступом, стакана с отверстием на его боковой поверхности, размещенного в нем и подпружиненного ползуна с пазом, жестко связанного с копирным ро-⁴ ликом, ограничителя перемещения пол зуна, подпружиненного двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на стакане с возможностью контактирования с кронштейном опорной плиты, стопорной планки, размещенной в отверстии стакана с возможностью взаимодействия с пазом ползуна и двуплечим рычагом, механизм копирования, установленный со стороны горелки, снабжен опорньм кронштейном, установленным на штанге с возможностью взаимодействия·с выступом опорной плиты.

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что горелка снабжена механизмом ее углового пе ремещения.

3. Устройство по п. ^отли чающееся тем, что втулка корпуса подпружинена в продольном направлении вала механизма перемещения корпуса.

4. Устройство по π. 1, о т л ичающееся тем, что ограничи*. тель перемещения ползуна выполнен ре гулируемьм.