Устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 554I04

Сони Советских

Соииалнстических

Ресоублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.75 (21) 2100797/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл.з В 23К 9/10

Государственный комитет

Сввета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.75.03.5 (088.8) (72) Автор изобретения

М. П. Бирюков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ

ОБРАБОТКИ КРИ ВОЛ ИНЕЙ НЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к области автоматической наплавки деталей сложной конфигурации и может быть использовано для наплавки деталей с пространственной кривизной поверхности.

Известно устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей, содержащее рабочую головку, блок ориентации головки под заданным углом к обрабатываемой поверхности, усилители, исполнительные приводы, входящие в блок ориентации, источник трехфазного синусоидального напряжения, три модулятора, измерительный трансформатор, два фазовых детектора и фазовращатели (1).

Недостатком известного устройства являются невысокие производительность обработки и износостойкость обрабатываемой поверхности из-за недостаточно точной ориентации рабочей головки относительно . обрабатываемой поверхности.

Повышение производительности обработки и износостойкости обрабатываемой поверхности обеспечивается за счет того, что в предлагаемом устройстве рабочая головка выполнена с одним сканирующим электродом, а в блок ориентации головки введены три интегратора и управляемый напряжением на дуге коммутатор, выход которого через интеграторы соединен со входами модуляторов.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит рабочую головку 1 со сканирующим электродом, коммутатор 2 для выделения падений напряжения на дуге в трех фиксированных точках, сдвинутых на 120 за один цикл электрода, интеграторы 3 — 5, модуляторы 6 — 8, источник трехфазного синусоидального напряжения 9, трехфазную нагруз10 ку 10, соединенную в звезду, измерительный трансформатор 11, фазовые детекторы 12, 13, усилители мощности 14, 15, приводы 16, 17 поворота манипулятора относительно осей ориентации Х вЂ” Х и 1" — Y, манипулятор 18 с

15 двумя осями, пересечение которых находится всегда под наплавочной головкой, привод 19 вертикального перемещения детали, приводы

20, 21 строчного, синхронного перемещения осей Х вЂ” Х, У вЂ” Y наплавочной головки и осей

Х вЂ” Х и У вЂ” У манипулятора, привод 22 подачи сварочного материала, фазовращатели

23, 24.

Устройство работает следующим образом.

При подаче наплавочного материала меха25 низмом с приводом 22 к наплавляемой детали загорается дуга между деталью и электродом, причем последний совершает сканирующие круговые колебания с частотой, например, 3—

5 Гц и диаметром траектории сканирования, 30 например, 3 мм.

554104

Кроме того, наплавочная головка синхронно перемещающимися осями Х вЂ” Х и Р— Y манипулятора 18 совершает строчные движения над деталью. Если наплавляемый участок не перпендикулярен к вертикальной оси рабочей головки, то за один цикл сканирования электрода длина дуги изменяется, а следовательно, изменяется и падение напряжения на дуге. Электронным коммутатором 2 из падения напряжения на дуге выделяются три импульса равной длительности в трех фиксированных точках траектории сканирования электрода и подаются на интеграторы 3 — 5, служащие для преобразования импульсного напряжения в слабопульсирующее постоянное, которое подается от трех интеграторов 3 — 5 соответственно к трем модуляторам 6 — 8, к вторым входам которых поданы с источника

9 синусоидальные напряжения, сдвинутые между собой на 120 . Трехфазная нагрузка

10 модуляторов 6 — 8 соединена в звезду. При разнице амплитуд трех импульсов, выделяемых коммутатором 2, звезда нагрузки 10 будет несимметричной и, следовательно, будет иметь место смещение нейтрали. В первичной обмотке измерительного трансформатора 11. появится синусоидальное напряжение, фаза и величина которого отображают положение вертикальной оси головки относительно наплавляемой поверхности. Сигнал с вторичных обмоток измерительного трансформатора 11 подается на фазовые детекторы 12, 13, на вторые входы которых поданы опорные напряжения с фазовращателей 23, 24. С выхода детекторов 12, 13 через усилители 14, 15 сигнал подается на приводы 16, 17 наклона манипулятора 18, который ориентирует деталь так, чтобы наплавочная ванна была горизонтальна и нормальна к оси головки, тем самым устраняется возникающее рассогласование. Деталь, кроме указанных поворотов с помощью мани4 пулятора 18, перемещается в вертикальной плоскости приводом 19, тем самым поддерживается постоянным среднее значение падения напряжения на дуге за цикл сканирования.

Таким образом, выполнение рабочей головки со сканирующим электродом позволяет получить более однородную структуру обрабатываемой поверхности (за счет лучшего перемешивания в сварочной ванне, попеременного

10 воздействия дуги на ванну), а повышение точности ориентации за счет непосредственного съема информации с участка обрабатываемой поверхности и отсутствия дополнительных (промежуточных) измерительных систем (ста15 билизация длины дуги) в цепи от головки до приводов ориентации, что позволяет в конечном счете повысить износостойкость обрабатываемой поверхности.

Формула изобретения

Устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей, содержащее рабочую головку, блок ориентации головки под заданным углом к обрабатываемой поверхности, усилители, исполнительные приводы, входящие в блок ориентации, источник трехфазного синусоидального напряжения, три модулятора, измерительный трансформатор, два фазовых детектора и фазовращатели, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности обработки и износостойкости обрабатываемой поверхности, рабочая головка выполнена с одним сканирующим электродом, а в блок ориентации головки введены три интегратора и управляемый напряжением на дуге коммутатор, выход которого через интеграторы соединен со входами модуляторов.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

40 1. Авторское свидетельство № 457559, М.

Кл. В 23К 9/10, 1975 г. (прототип).

554104

Составитель В. Колесниченко

Редактор Л. Василькова Техред М. Семенов Корректор 3. Тарасова

Заказ 981/4 Изд. № 375 Тираж 1204 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2