SU326032A1 - УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, например поворотных стыков магистральных трубопроводов . Оно может быть использовано при сварке магистральных трубопроводов, в котлостроении , резервуаростроении и других отрасл х народного хоз йства.

Известны устройства дл  автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, содержащие внутреннюю со сварочной головкой и наружную штангу с визиром, причем штанги во врем  сварки жестко св заны между собой . Оси визира и электрода наход тс  в одной плоскости. Такие устройства нредназначены дл  сварки в последовательности изнутри-снаружи . Онератор в процессе сварки видит собранный, но еще не сваренный снаружи стык и, совмеща  с ним визир, обеспечивает тем самым совмещение электрода со стыком. Визир и сварочна  головка жестко св заны со своими штангами, так что при совмещении перемещаетс  вс  система сварочна  головка - внутренн   штанга - наружна  штанга-визир относительно свариваемого издели  или, наоборот, свариваемое изделие относительно этой системы. Если массы перемещающихс  частей велики (например , при сварке длинпомерных сосудов, труб магистральных трубопроводов и т. п.), то

вследствие инерционности точность совмещени  снижаетс . Если при сварке длинномерных сосудов внутренн   штанга оинраето -на поверхность сосуда колесами, оси которых параллельны оси сосуда, осевое перемещение внутренней штанги будет еще более грубым. Кроме того, оно не позвол ет производить совмещение в тех случа х, когда лини  сварки находитс  вне пол  зрени  оиератора (например , еслп наружные слои сварены раньще внутренних).

Предлагаемое устройство в отличие от известных позвол ет улучшить качество сварк  путем повыщени  точности совмещени  электрода со стыком, а также производить совмещение (в том числе и установку электрода на стык перед сваркой) в тех случа х, когда лини  сварки иаходитс  вне пол  зрени  оператора . В этом устройстве визир и сварочна  головка установлены на каретках, смонтированных на штангах с возмолшостью продольного перемещени  относительно стыка, причем привод каретки визира механически св зан с ротором сельсин-датчика, а нривод каретки сварочной головки - с ротором сельсинприемнпка , соединенного электрически с сельс ш-датчиком . При сварке в последовательности снаружи-изнутри ось визира смещена относительно оси электрода на определенное, фиксированное дл  данного устройства рассто ние . С целью исключени  возможности

рассогласовани  визира и электрода при отсутствии питающего напр жепи , в кинематическую цепь привода каретки визира введена электромагнитна  муфта. Жестка  св зь внутренней и наружной штанг не  вл етс  посто нной , а устанавливаетс  лишь на врем  сварки.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство , общий вид; на фиг. 2 - злектрокинематическа  схема приводов кареток визира и сварочной головки.

Сварочна  головка 1 укреплена на внутренней штанге 2. С внутренней штангой жестко св зана наружна  щтанга 3, на которой находитс  визир 4. Конструктивно эта св зь может быть не посто нной, а лищь устанавливаемой на врем  сварки. Визир установлен на каретке 5, котора  может перемещатьс  по направл ющим 6 перпендикул рно линии сварки (стыку 7). Перемещение визира осуществл етс  при вращении вала 8 через редуктор 9 .винтом 10 (вал можно вращать вручную или электродвигателем). На одной осп с валом смонтирован ротор сельсин-датчика //.

Подающий механизм сварочной головки с мундштуком дл  электродной проволоки установлен на каретке 12, котора  может перемещатьс  в продольном направлении по направл ющим 13. Перемещение электрода 14 осуществл етс  при вращении ротора сельсинприемника 15 через редуктор 16 винтом 17.

Приводы каретки визира и электрода имеют одинаковую кинематику. Если стык 7 находитс  в поле зрени  оператора, то оси визира и электрода располагаютс  в одной плоскости (а 0); если стык находитс  вне пол  зрени  оператора, ось визира смещена относительно оси электрода на определенное рассто ние . Благодар  наличию жесткой св зи рассто ние между ос ми электрода и визира остаетс  в процессе работы пеиз.менНЫЛ1 (fl const).

Бал и ротор сельсин-датчика могут быть соединены с помощью электромагнитной муфты 18 (муфта на фиг. 2 условно обозначена дважды - в электрической и кинематической част х схемы). Дл  включени  электромагнитной муфты и напр жени , питающего сельсин-датчик и сельсин-приемник, предусмотрен выключатель 19.

При сварке в последовательности снаружи-изнутри на наружную поверхность издели  20 нанос тс  риски 21 на рассто нии а от стыка.

Устройство работает следующим образом. Сварочна  головка, укрепленна  на внутренней штанге, вводитс  в свариваемое цилиндрическое изделие к месту стыка. Одновременно движетс  наружна  щтанга с визиром.

После грубого совмещени  оси визира со стыком (при последовательности сварки изнутри-снаружи ) или риской (при последовательности сварки снаружи-изнутри) движение штанг прекращаетс . Затем производитс  точна  установка визира, что достигаетс  продольным перемещением каретки с визиро.м. При этом вращаетс  ротор сильсиндатчика , причем угол поворота его пропорционален величине продольного перемещени  визира.

Сельсин-датчик электрически св зан с сельсин-приемником, ротор которого, как известно , повернетс  при этом па угол, равный углу поворота ротора сельсин-датчика. Сельсии-приемник выполн ет также функцию исполнительного двигател  привода продольного перемещени  электрода; перемещение электрода иропорционально углу поворота ротора сельсин - п р и ем н и ка.

Как было указано выще, кинематика приводов продольного перемещени  визира и электрода одинакова, следовательно, перемещение электрода, отработанное сельсин-приемником , равно перемещению визира, заданному оператором с помощью сельсин-датчика. Отсюда следует, что при этих операци х рассто ние меледу ос ми визира и электрода останетс  неизменным. В процессе сварки оператор , враща  вал 8, все врем  совмещает визир со стыком или риской.

При случайном отсутствии питающего напр жени  в цепи сельсин-датчик -сельсинприемник молшо, враща  вал 8, сместить каретки 5 с визиром при неподвижных каретке

12 и электроде 14. Тем самым вс  система окажетс  рассогласованной, так как изменитс  рассто ние а. Чтобы этого не произошло, в кинематическую цепь привода каретки введена электромагнитна  муфта, включаема 

одновременно с включением питающего напр жени  с помощью выключател . Муфта соедин ет вал 8 с ротором сельсин-датчика. Таким образом, при отсутствии питающего напр жени  вращение вала не передаетс  ротору сельсин-датчика и винту 10, и рассогласование исключено. Принцип действи  устройства не изменитс , если штанги 2 к 3 неподвижны , а продольное пере.мещение сообщают изделию 20.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, содержащее внутреннюю штангу со

сварочной головкой и наружную штангу с визиром , жестко св занные меледу собой, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества сварки путем повышени  точности совмещени  электрода со стыком и возможности

осуществлени  сварки в последовательности снаружи-изнутри, оно снабжено приводными каретками, установленными на внутренней и наружной штангах с возможностью продольного перемещени , на которых соответственно установлены сварочна  головка и визир , причем привод каретки визира механически св зан с ротором сельсин-датчика, а привод каретки сварочной головки - с ротором сельсин-приемника, электрически соеди