Устройство для электродуговой сварки кольцевых швов вварки труб в трубные доски

 

Изобретение относится к машиностроению , к сварочным работам при изготовлении теплообменной аппаратуры , например воздухоподогревателей. Цель изобретения - автоматизация процесса обварки труб в трубные доски и повышение качества шва. Устройство содержит одну или несколько сварочных горелок, каждая со своим центратором , установленных шарнирно в одном корпусе. Шарнир выполнен в виде полой шестерни с бочкообразным зубом, кинематически связанной с приводом вращения горелок. Внутри шестерни расположена распределительная втулка с пропущенными через нее токо-, газоводоподводящими шлангами. Устройство также содержит датчик переключения направления вращения горелок, выпол ( ненный в виде подпружиненного флажка (Л и двух дисков с микропереключателями, установленных на оси с возможностью поворота. Упор закреплен на сварочной горелке с возможностью контактирования с флажком. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (А(1 4 В 23 К 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3799408/25-27 (22) 04.10.84 (46) 07.11.86. Бюл. - 41 (72) Л.Г. Бабина, А.Г. Борисенков, Г.П. Леонов, Н.В. Литвинов и С.В. Филиппенко (53) 621.79 1.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 624752, кл. В 23 К 37/02, 1976.

Авторское свидетеЛьство СССР № 801998, кл. В 23 К 37/02, !978.

Патент ФРГ ¹ 1142977, кл. 21 h 30/17, 1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ

СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ ВВАРКИ ТРУБ В

ТРУБНЫЕ ДОСКИ (57) Изобретение относится к машино=троению, к сварочным работам при изготовлении теплообменной аппаратуры, например воздухоподогревателей.

Цель изобретения — автоматизация процесса обварки труб в трубные доски и повышение качества шва. Устройство содержит одну или несколько сварочных горелок, кажцая со своим центратором, установленных шарнирно в одном корпусе. Шарнир выполнен в виде полой шестерни с бочкообразным зубом, кинематически связанной с приводом вращения горелок. Внутри шестерни расположена распределительная втулка с пропущенными через нее токо-, газоводоподводящими шлангами. Устройство также содержит датчик переключения направления вращения горелок, выполненный в виде подпружиненного флажка и двух дисков с микропереключателями, установленных на оси с возможностью поворота. Упор закреплен на сварочной горелке с возможностью контактирования с флажком. 9 ил.

268352

2Π— 30

1 1

Изобретение относится к машино.строению, конкретнее к с",àðî÷íûì работам при изготовлении .I åïëoîáìåííoé аппаратуры, в частности ноэдухоподогревателей.

Цель изобретения — автоматизация процесса обварки труб в трубные доски и повышение качества шва.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг 2 — вид А на фин. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 — схематичное изображение устройства, демонстрирующее перекос головок; на фиг. 7 — иллюстр ция возможных расположений центров отверстий в пределах допусков; на фиг. 8 — узел 1 на фиг. 1 (датчик переключения вращения); на фиг. 9 сечение, Д-Д на фиг.8.

Устройство для электродуговой сварки кольцевых швов вварки труб в трубные доски содержит раму l, установленную на подвеске (не показана) механизма, обеспечивающего перемешение по трем координатным осям любым известным способом. На раме 1 установленны привод 2 вращательного перемещения головок 3 и механизмы 4 пода

1и сварочной проволоки с кассет 5.

Рама 1 снабжена упорами 6 для установки на трубную решетку 7. На раме также устанавливаются приборы и датчики, закрепляются шланги, кабели и т.п. (не показаны) .

Привод 2 соединен с головками 3 через многозвенную зубчатую передачу

8 таким образом, что вращение головок однонаправпенное. Головка. снабжена съемным конусом 9, установленным на полом подпружиненном срежне.

10 с возможностью свободного осевого перемещения. В конус подается и отводится охлаждающая жидкость по трубкам !1.

Головка снабжена горелкой 12 с токоподводящим наконечником 13. К горелке подводятся сварочная проволока по изоляционному каналу 14, га=-: по шлангу 15, сварочный ток по проводу 16, охлаждающая жидкость по шлангам 17.

Для точной настройки на типораз-. мер трубы горелка установлена на оси

18 и имеет радиальное перемещение под действием пружины 19. Величина перемещения регулируется винтом 20.

Для предотвращения повреждения корпуса горелки брызгами расплавленного металла и для снижения теплопередачи от горящей дуги к головке предусмотрен сменный защитный экран 21. Шарнирный узел, обеспечивающий перекос головки 3, расположен в ее верхней части (фиг. 3 и 5). Узел содержит подшипник 22, допускающий угол перекоса колец в пределах 0...30

Наружное кольцо 23 подшипника 22 закреплено внутри сферической шестерни 24 с бочкообразным зубом, которая жестко связана с корпусом головки и взаимодействует через многоэвенную зубчатую передачу с приводом 2. Внутреннее кольцо 25 закреплено на втулке 26, жестко соединенной с рамой 1 °

Между втулкой 26 и распределительной втулкой 27 головки, служащей для объединения всех подводов и шлангов и предотвращающей их скручивание, имеется зазор, позволяющий избежать эаклинивание головки при ее вращении и перекосах.

Минимальное расстояние L (фиг.6) от плоскости трубной доски до центра перекоса головок выбирается таким образом, чтобы при максимальном предельном отключении центра отверстия

H угол перекоса головок составлял о не более 0 30, т.е. лежал в пределах возможного перекоса колец исполь. зуемого подшипника и зубчатой полу><еа кс муфты, L = ------ †. Расстояние межtg c6 ду головками должно быть кратным шагу между центрами отверстий в трубной доске.

На раме установлен датчик(фиг.8) перелючения направления вращения головок, взаимодействующий с упором

28 (фиг. 9), установленным на одной из головок (так как все головки связаны друг с другом и приводом через кинематическую многозвенную зубчатую передачу, то достаточно установки одного датчика у какой-либо иэ головок, например крайней, для упрощения возможных ремонтных работ и наладки). Датчик содержит два микровыключателя 29 и 20, закрепленных на дисках 31 и 32. Диски имеют воэ можность относительного поворота на оси 33 и фиксируются винтами 34 для установки расстояния между микровыключателями 29 и 30. Датчик снабжен подпружиненным флажком 35, располо3 !268352 4 женным между микровыключателями 29 ство сигнал о завершении цикла. он 30, взаимодействующим с упором 28 ловки, совершив оборот, превьннающий о и передающим при повороте на оси 33 360, выполяют кольцевой сварной шов усилие на один из микровыключателей с перекрытием. Величина перекрытия в зависимости от направления враще- 5 регулируется установкой расстояния ния головок. между микровыключателями 29 и 30.

Устройство работает следующим об- После завершения цикла рама с головразом. ками поднимается и устанавливается

Механизмом перемещения (не пока- над следующей серией отверстий и зан) рама подводится к требуемому I0 весь цикл повторяется с тем лишь отличием, что вращение головок происходит в противоположную сторону.

Для точного определения эоны сварки и установки горелок на требуемый типоразмер обвариваемых труб винт 20 вращают в гу или иную сторону, тем самым увеличивая или уменьшая радиус вращения горелки !2 под действием пружины 9.

Предлагаемое устройство позволяет центрировать головки по обвариваемым трубам при наличии отклонений в расстояниях между центрами отверстий трубной доски и в размерах выступания концов труб над поверхностью

Формула изобретения даря тому, что ось горелки параллель- установленные на нем посредством

Включаются одновременно привод направления вращения горелки с уповращения головок, приводы подачи сваром, а шарнир выполнен в виде полой рочной проволоки, подается газ, ох- 50 шестерни с бочкообразным зубом, кинематически связанной с приводом вращения сварочной горелки, внутри лаждающая жидкость, зажигается дуга, при этом упор 28 отпускает флажок 35.

При совершении полного оборота головок упор 28 вновь входит в контакт с флажком 35 и продолжает. вращение шестерни соосно и неподвижно относительно нее расположена распределительная втулка, через которую пропудо тех пор, пока упор не нажмет на щены токо-, газо-, водоподводящие кнопку другого микровыключателя 30, шланги, датчик переключения направподав тем самым на командное устройления вращения горелки выполнен в участку трубной доски и устанавливается над отверстиями труб. Возможно использование любых систем ориентации, в том числе с программным управлением. 15

После прекращения горизонтального перемещения рама опускается и устанавливается упорами 6 на трубную доску. При этом конусы 9 входят в отверстия.труб. За счет того, что ко- 20 нусы выполнены подпружиненными, они устанавливаются в отверстиях плотно и центрируют тем самым положение электрода относительно оси обвариваемой трубы. Если центры отверстий 25 смещены от среднего положения, то конусы, выполнив поиск центра, устанавливаются таким образом, чтобы элек- . трод перемещался точно по заданному диаметру сварного шва. Точная самоустановка обеспечивается за счет возможности перекоса головки в шарнирном узле. Разница в размерах выступания концов труб над поверхностью трубной доски компенсируется в пределах вылета электрода за счет саомустановки подпружиненного конуса. Благона оси головки, радиус вращения конца электрода остается практически 40 постоянным, .После установки головок с пульта управления (не показан), расположен— ного на раме I, подается команда на сварку. Перед началом сварки упор 28 45 прижимает флажок 35 к кнопке одного из микровыключателей (например, 29). трубной доски, предотвращения наплыва металла швов внутрь труб с гарантированным обеспечением необходимого проходного сечения, реверсирования вращения горелок с заданным перекрытием мест начала сварки.

Устройство для электродуговой сварки кольцевых швов вварки труб в трубные доски, содержащее корпус, шарнира по краинеи мере одну сварочную горелку и центратор, привод вращения сварочной горелки и токо-, газо-, водоподводящие шланги, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью. автоматизации процесса обварки труб в трубные доски и повышения качества шва, оно снабжено распределительной втулкой и датчиком переключения

5 1268352 Ь виде подпружиненного флажка и двух ворота, а упор закреплен на свароч= дисков с микропереключателями,, уста- ной горелке с воэможностью контактиновленных на оси с воэможностью по- рования с флажком.,4 (268352

Б Б

Фиг. У

1268352

) 268352

Составитель И. Дергалев

Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Редактор Н. Рогулич Заказ 5969/12 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4