Головка для вибродуговой наплавки
О П И С А Н И Е 5I9296
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 10.1,0.74 (21) 2065805/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.76. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 02.09.76 (51) М.Кл 2 В 23 К 9/30
Государственный коиитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791 927. .5(088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. Спиридонов и Г. Н. Васильев
Уральский ордена Трудового Красного Знаме политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ГОЛОВКА ДЛЯ ВИБРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ х = р . cos p у= р-sin<р, 30
Изобретение относится к области вибродуговой наплав ки электродной,проволокой в среде защитных газов.
Известны, головки для вибродуговой наплавки, которые содержат механизм,вибрации и подачи электродной проволоки, создающий,поперечные колебания электродной про|волоки и преобразующий их в продольные. В головке ВГ-4 поперечные колебания участку проволоки, расположенному между направляющими втулками, задаются эксцентрично установленным на приводном валу шариковым подшипником.
Головка,ВГ-4 .содержит механизм подачи электродной проволоки и:механизм вибрации.
Механизм ;подачи состоит из электродвигателя, редуктора, подающего ролика и прижимного ролика. На цилиндрической, поверхности подающего ролика нарезаны мелкие зубья. Прижимным роликом служит,шариковый подшипник, смонтированный в;вилке, находящейся под постоянным воздействием регулируемой пружины. Механизм вибрации состоит из электродвигателя, соединенного с валом, на котором эксцентрично установлен шариковый подшипник, двух направляющих втулок и,нажимного ролика, установленного в вилке.
Недостатком известной головки является наличие звеньев (вилка с нажимным роликом), совершающих возвратно-.поступательное движение с высокой частотой. Это при водит,к возникновению значительных динамических нагрузок, которые, вынуждают снижать верхяюю границу диапазона частот, используемых при наплавке, уменьшают надежность работы головки и сокращают срок ее службы. Механизм, вибрации головки
ВГ-4 обеспечивает за один оборот, приводного вала получение только одного продольного колебания конца электродной, проволоки, что также, ограничивает достигаемую частоту вибрации электрода.
Це.".ью изобретения является — уменьшение динамических нагрузок и повышение частоты вибрации электрода без увеличения угловых скоростей привода.
Поставленная,цель достигается тем, что устройство для создания .поперечных колебаний выполнено в виде двух роликов с криволинейным профилем, симметричным относительно двух взаимно перпендикулярных осей, 1/4 часть которого выполнена,по кривой, описываемой уравнениями в параметрической форме
5192%
l cos -2- —, (b —,- Е) х = о coscp у = р . sin cp, 2(b
1о
l cos + (b — Е) sin " 2 2
60 где р — радиус-вектор точек профиля ролика, равный
2(b+ Е)l — (b+ E)a sin 2 la cos 2
P—
2Е откуда b = а — 2Е; а =
2 — ) 2 где b, а — малая и большая полуоси ролика;
l — 1/2 расстояния, между направляющлми втулками;
А — амплитуда вибрации электрода; у, х — координаты точек профиля по осям, проходящим через оси симметрии ролика;
E — амплитуда поперечного колебания проволоки.
На фиг. 1 показана смеха механизма подачи и вибрации предлагаемой головки; на фиг. 2 — схема последовательных положений электродной проволоки и профилированных .роликов,при повороте их на угол cot от 0 до
90, на фиг. 3 — расчетная схема для определения размеров роликов. ,Головка содержит механизм подачл электродной проволоки 1, который состоит из подающего 2 и прижимного 8 роликов, и механизм вибрации головки, который состоит 1из двух направляющих твврдосплавных втулок
4 и 5 и двух роликов б и 7, имеющих симметричный профиль, 1/4 часть, которого выполнена Ino кривой, описываемой уравнениями, имеющими в,параметрической форме следующий вид: где р — радиус-вектор точек профиля ролика, .р а вный
+ E)l —, (b —, E)a sin — — lа cos
2 2 откуда b = а — 2Е; а =
2Е
2 — )/2
E= j (1+ А) - — 1 - ; 0 < <, где b, а — малая и большая полуоси ролика;
l — 1/2 расстояния, между направляющими |втулками;
А — амплитуда вибрации, электрода; у, х — координаты точек профиля по осям, проходящим через оси симметрии ролика;
Š— амплитуда поперечного колебания проволоки. Профилированные ролики б и 7 строгo
5 ориентированы один относительно другого.
При отклонении проволоки от оси 1 — 1 наnpaeляющих втулок 4 и 5 в одно из крайних положений большие оси роликов должны быть взаимно перпендикулярны. Профилиро10 ванные ролики б и 7 закреплены на;валах, имеющих общий привод и вращающихся с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях. На роликах может быть прорезана направляющая канавка, 15 обеспечивающая лучшую ориентацию проволоки по поверхности ролика.
Размер и,профиль роликов обеспечивают при их вращении постоянный контакт с электродной проволокой без какой-либо ее пла20 стической деформации, а также расположение,проволоки по оси 1 — 1 при углах повороL та роликов, равных в1=45 -+- — n, где п=0, 1, 2,...
Поперечные колебания участку проволоки
1, расположенному между направляющими втулками 4 и 5, сообщают профилированные ролики б и 7. При,вращении они отклоняют электродную проволоку в оое стороны от оси
1 — 1. При угле поворота t=0 (фиг. 2) проволока отклонена от оси 1 — 1 в крайнее левое положение, а плавящийся конец электродной про волоки занимает верхнее положение; при t=45 ось проволоки совпадает с осью 1 — 1
35 направдяющих втулок, а плавящийся конец, электродной .проволоки занимает нижнее положение; при cot=90,проволока отклонена в крайнее правое положение, а плавящийся конец электродной проволоки вновь зачимает
40 верхнее положение.
Таким образом, при повороте профилированных роликов на угол о1=90 плавящийся конец электродной, проволоки совершает одно колебание. 3а (полный оборот роликов элек45 тродная проволока совершает четыре колебания вдоль своей оси.
Такая головка, позволяет свести к минимуму динамические нагрузки, действующие на звенья механизма и их связи,,получить более
50 высокие;по сравнению с ранее достигнутыми частоты вибрации электрода. Использование иовы шенных частот вибрации при, пониженных угловых скоростях профилированных роликов и деталей .привода механизма виорации расширяет технологические возможности вибродуговой наплавки, повышает надежность головки в работе и увеличивает срок ее службы.
Формула изобретения
Головка для вибродуговой наплавки, содержащая подающие ролики, две соосные втулки для направления электродной прово65 локи и расположенного между ними устрой10
l ° cos - -+ (b+ Е) sin
20 ства для создания >поперечных колебаний, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок и повышения частоты вибрации электрода без увеличения угловых скоростей,привода, >устройство для создания >поперечных колебаний вы полнено в виде двух роликов с криволинейным профи. лем, симметричным относительно, двух взаимно перпендикулярных осей, 1/4 часть которого выполнена;по кривой, описываемой уравнениями в параметрической форме х = р сов р у = р sin ð, где о — радиус-вектор точек профиля ролика, равный
2(b —, E)l+ (b+ Е)а з1г>,,- — la cos, 2Е откуда b=а — 2Е; а= ——
2 — t 2
Е = у (l —; — А ) - — Р; О -< -. >
2 где о, а — малая и большая полуоси ролика;
l — 1/2 расстояния, между направляющими втулками;
А — амплитуда вибрации электрода; у, х —,координаты точек профиля по осям, проходящим через оси симметрии ролика;
Š— ам плитуда >поперечного колебания проволоки.
519296 nu 5и.ц ийер гюл д лемтрпдкой РРАлолъ
1 ь- У
Составитель Г. Квартальнова
Техред А. Камышникова
Корректор В. Гутман
Редактор Н. Суханова
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>
Заказ 832/1069 Изд. № 1567 Тираж 1178 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5




