УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в установках для электрошлаковой сварки изделий.
Известен сварочный аппарат А-433-м для электрошлаковой сварки, состоящий из самоходной тележки, на которой смонтирована сварочная головка с токоподводом, бункера для флюса и пульта управления. Ходовой механизм тележки и механизм подачи проволоки приводится в движение отдельными электродвигателями. Аппарат передвигается по рельсовому пути, оборудованному зубчатой рейкой. Сварочная ванна удерживается передним и задним водоохлаждаемыми ползунами.
Известен аппарат рельсового типа для электрошлаковой сварки проволочными электродами, состоящий из самоходной тележки, установленной посредством роликов на направляющей вертикальной рейке, разъемно закрепленной на изделии. На самоходной тележке смонтированы сварочная головка с токоподводом, бункер для флюса, пульт управления, механизм перемещения тележки и подачи проволоки и водоохлаждаемые ползуны для удержания сварочной ванны. (Изображение автомата рельсового типа для электрошлаковой сварки прилагается).
За прототип принят аппарат для электрошлаковой сварки АШ-115М (разработка ОКТБ ИЭС им. Е.О.Патона), состоящий из самоходной тележки, установленной при помощи роликов на направляющей вертикальной рейке, закрепленной на изделии и смонтированных на самоходной тележке сварочной головки с токоподводом, пульта управления, механизма перемещения тележки и подачи проволоки и водоохлаждаемых ползунов для удержания сварочной ванны. (Чертеж апарата для электрошлаковой сварки АШ-115М прилагается).
Недостаток всех известных аппаратов для электрошлаковой сварки состоит в том, что в их конструкции не предусмотрен страховочный механизм, позволяющий удержать аппарат на изделии и предотвратить его падение с высоты при аварийном отказе работы механизма перемещения аппарата по изделию. Вследствие того, что ведущая шестерня механизма перемещения находится в зацеплении с направляющим
зубчатым рельсом, закрепленным непосредственно на изделии, это зацепление является единственной опорой аппарата. Аварийное состояние возможно при выходе шестерни из строя, например, поломке зуба шестерни или его срабатывание, при отклонении от прямолинейности установки направляющих рельс, направляющей рейки, неправильность стыковки при установке их или коробление самого рельса. В случае падения аппарата с рабочей высоты во время сварки возможно разрушение узлов аппарата и выход его из строя, а также производственный травматизм рабочего персонала.
Целью настоящей полезной модели является создание такой установки для электрошлаковой сварки в конструкции, которой было бы предусмотрено страховочное устройство, позволяющее в случае аварийной ситуации удерживать его на направляющем рельсе до устранения поломки.
Поставленная цель достигается тем, что в установке для электрошлаковой сварки, включающей самоходную тележку, установленную посредством роликов на направляющей вертикальной рейке, разъемно закрепленной на изделии, и смонтированные на самоходной тележке сварочную головку с токоподводом, пульт управления, механизм перемещения тележки и подачи проволоки и водоохлаждаемые ползуны для удержания сварочной ванны, согласно заявляемой полезной модели, она снабжена страховочным устройством, состоящим из корпуса и закрепленных на нем двух пар роликов, где корпус выполнен из вертикально установленной плиты, разъемно закрепленной на самоходной тележке, и жестко скрепленной с ней торцом горизонтального основания с П-образными вырезами, а каждая пара роликов состоит из внутреннего и наружного роликов, при этом внутренний ролик установлен на направляющей рейке со стороны самоходной тележки и подвижно закреплен в П-образном вырезе горизонтального основания корпуса, а наружный ролик установлен на направляющей рейке со стороны изделия по одной оси с внутренним роликом и подвижно закреплен на конце Г-образного кронштейна, свободный конец которого шарнирно установлен на горизонтальном основании корпуса. Внутренний ролик выполнен в виде цилиндрического стакана с разъемной крышкой, свободно установленного с эксцентриситетом на оси и подпружиненного к ней при помощи
плоской спиральной пружины, одетой на ось в полости цилиндрического стакана. Один конец плоской спиральной пружины закреплен на боковой поверхности оси, а другой конец - к пальцу, закрепленному в полости цилиндрического стакана параллельно оси внутреннего ролика.
Сущность полезной модели поясняется эскизами, где на фиг.1 изображен общий вид установки для электрошлаковой сварки, на фиг.2 - вид А на фиг.1 (страховочное устройство), на фиг.3 - вид по Б на фиг.2, на фиг.4 - сечение по В-В на фиг.3, на фиг.5 - сечение по Г-Г на фиг.3.
Установка для электрошлаковой сварки состоит из самоходной тележки 1, установленной при помощи роликов 2 на направляющей вертикальной рейке 3, закрепленной при помощи крепежных элементов 4 на изделии.
1
На самоходной тележке 1 смонтирована сварочная головка 5 с токоподводом, пульт управления 6, механизм перемещения тележки 7 с ведущей шестерней 8, механизм подачи проволоки 9 и водоохлаждаемые ползуны 10. К самоходной тележке 1 разъемно закреплено страховочное устройство 11. Страховочное устройство 11 состоит из корпуса 12 и закрепленных на нем двух пар роликов 13. Корпус 12 выполнен из вертикально установленной плиты 14, закрепленной при помощи болтов 15 на самоходной тележке 1 и жестко скрепленной с ней торцом горизонтального основания 16 с П-образными вырезами. Каждая пара роликов 13 состоит из внутреннего ролика 17 и наружного ролика 18, расположенных по одной оси Q-Q. Наружный ролик 18 шарнирно закреплен на конце Г-образного кронштейна 19, свободным концом прикрепленного при помощи шарнира 20 к горизонтальному основанию 16 корпуса 12. Положение наружного ролика 18 на направляющей вертикальной рейке 3 зафиксировано при помощи стопорного пальца 21, установленного при совмещении отверстий на горизонтальном основании 16 и Г-образных кронштейнах 19. Внутренний ролик 17 расположен в П-образном вырезе горизонтального основания 16 и шарнирно закреплен на оси 22, жестко закрепленной к горизонтальному основанию 16. Внутренний ролик 17 состоит из цилиндрического стакана 23 с ребордой 24 и закрепленной на нем крышки 25. Цилиндрический стакан 23 свободно установлен на оси 22 с эксцентриситетом е и подпружинен при помощи
1
1
1
1
плоской спиральной пружины 26. Один конец плоской спиральной пружины 26 закреплен на боковой поверхности оси 22, другой ее конец - на пальце 27, закрепленном в полости цилиндрического стакана 23 параллельно оси 22. На оси 22 внутреннего ролика 17 посредством втулки 28 закреплен Г-образный рычаг 29. Ось J-J Г-образного рычага 29 перпендикулярна оси N-N внутреннего ролика 17. Г-образный рычаг 29 установлен с возможностью поворота вокруг оси N-N. Его крайнее положение относительно оси N-N устанавливается фиксатором 30.
Установка для электрошлаковой сварки работает следующим образом. Перед началом работы установку для электрошлаковой сварки роликами 2 устанавливают на направляющую вертикальную рейку 3. При этом ведущая шестерня 8 механизма перемещения 7 входит в зацепление с зубьями направляющей вертикальной рейки 3.
Затем Г-образные кронштейны 19 разворачивают вокруг шарнира 20 и наружные ролики 18 устанавливают на плоскость направляющей вертикальной рейки 3. При этом отверстие в Г-образных кронштейнах 19 совмещаются с отверстиями в горизонтальном основании 16 корпуса 12. В эти отверстия устанавливают стопорный палец 21, надежно фиксируя положение наружных роликов 18 на плоскости направляющей вертикальной рейки 3. Реборды 25 внутренних роликов 17 располагаются за габаритами направляющей вертикальной рейки 3, препятствуя смещению самоходной тележки 1 относительно вертикальной направляющей рейки 3.
При проведении сварочных работ самоходная тележка 1 со смонтированным на ней оборудованием и страховочным устройством 11 перемещается вверх по направляющей вертикальной рейке 3, закрепленной при помощи крепежных элементов 4 на свариваемом изделии. При этом механизм перемещения самоходной тележки 7 (ведущая шестерня 8 механизма перемещения тележки 7 находится в зацеплении с зубьями направляющей вертикальной рейки 3) при помощи роликов 2 тянет самоходную тележку 7 вверх вдоль свариваемого стыка изделия с заданной скоростью сварки. Вместе с самоходной тележкой 1 вверх перемещаются водоохлаждаемые ползуны 10, формирующие сварной шов и страховочное устройство 11, прикрепленное при помощи крепежных элементов 15 к самоходной тележке 1. Пары роликов 13 страховочного устройства 11 перемещаются вверх. Внутренний ролик 17 каждой пары
1
роликов 13, вращаясь по часовой стрелке, поворачивается к плоскости направляющей вертикальной рейки 3 меньшим радиусом (из-за наличия эксцентриситета е) и образует зазор. При этом плоская спиральная пружина 26 возвращает его в положение касания с направляющей рейкой 3. Находясь в соприкосновении с плоскостью направляющей вертикальной рейки 3, внутренний ролик 17 вновь начнет поворачиваться вокруг оси N-N, образуя зазор, но плоская спиральная пружина вновь вернет его в исходное положение. Таким образом, при перемещении вверх наружный ролик 18 будет поворачиваться вокруг своей оси полностью, а внутренний ролик 17 будет осуществлять небольшие возвратно-поступательные движения, не мешающие перемещению самоходной тележки 1 по направляющей вертикальной рейке 3.
В случае аварийного падения самоходной тележки 1 вниз, внутренний ролик 17, каждой пары роликов 13, начинает вращаться в противоположную сторону (против часовой стрелки). В этом случае он поворачивается в сторону увеличения радиуса (эксцентриситет е). При этом происходит заклинивание внутреннего ролика 17 к направляющей вертикальной рейке 3, и он блокирует дальнейшее аварийное падение самоходной тележки 1. Сварщик, обслуживающий установку электрошлаковой сварки, определяет причину аварии. Затем поворотом двух Г-образных рычагов 29 освобождают от заклинивания внутренние ролики 17, снимая блокировку страховочного устройства 11. Положение Г-образных рычагов 29 фиксируется к корпусу 12 фиксатором 30. Самоходная тележка 1 при помощи подъемного устройства снимается с направляющей вертикальной рейки 3. Неисправность устраняется, и установка для электрошлаковой сварки вновь устанавливается на направляющую вертикальную рейку 3 для продолжения сварочных работ.
Применение страховочного устройства позволит исключить возможное падение установки для электрошлаковой сварки с рабочей высоты при аварии во время сварочных работ.