УСТАНОВКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области сварки, в частности, к устройствам для автоматической сварки деталей замкнутого контура из листового материала, например, обечаек.
Известна установка для автоматической сварки обечаек, содержащая смонтированные на стойке ложемент с направляющими для сварочной головки с горелкой и консольную балку с прижимами для изделия и направляющими для второй сварочной головки с горелкой, а также привод одновременного перемещения обеих сварочных головок (а.с. СССР №169718, В23К 37/04, 1963 г.)
2
Наиболее близкой заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для автоматической сварки деталей замкнутого контура из листового материала, в частности, обечаек, содержащая смонтированные на стойке консольный ложемент с направляющими для сварочной головки с горелкой и консольную балку с прижимами для изделия и направляющими для второй сварочной головки с горелкой, а также привод одновременного перемещения обеих сварочных головок. Внутри консольного ложемента смонтированы поворотные регулируемые упоры для выравнивания торцов и кромок обечаек, каждая сварочная головка снабжена двумя формующими роликами, расположенными вдоль оси направляющих по обе стороны от горелки (а.с. СССР №733935, МПК В23К 37/00, оп. БИ №18, 1980 г.)
Недостатком известной установки является ее конструктивная сложность и большая трудоемкость сборочно-сварочных операций из-за сложности обслуживания. При этом качество сварного соединения
недостаточно высокое, что обусловлено нестабильностью температуры окружающей среды и ограниченными возможностями привода.
Задачей полезной модели является повышение качества сварного соединения и расширение технологических возможностей при одновременном упрощении конструкции установки.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для автоматической сварки, содержащей смонтированные на стойке консольный ложемент и консольную балку с направляющими для сварочной горелки, прижимы для изделия и привод перемещения сварочной головки, прижимы для изделия установлены непосредственно на ложементе, привод перемещения сварочной головки выполнен в виде эластичного непрерывного каната, а сварочная головка установлена в консольной балке с возможностью свободного перемещения вдоль каната во время его движения, при этом прижимы для изделия выполнены с возможностью использования в качестве рабочего тела воды.
Кроме того, сварочная головка закреплена на эластичном непрерывном канате посредством фиксирующих элементов.
Выполнение привода перемещения сварочной горелки в виде эластичного непрерывного каната позволяет обеспечить достаточно легкое перемещение закрепленной на нем головки, так как эластичный материал мягко деформируется при перемещении головки, что позволяет перемещать ее вручную. При этом эластичный материал способствует надежной фиксации сварочной головки в режиме автоматического цикла работы. Податливость эластичного материала каната позволяет надежно фиксировать сварочную головку и в то же время подпружинивает ее вдоль оси перемещения, надежно и мягко прижимая к месту сварки, что способствует повышению точности ее позиционирования, как следствие, - обеспечению прямолинейности протяженного шва, и, в результате, повышения его качества. Непрерывность каната упрощает размещение
редуктора с двигателем внутри корпуса, что упрощает установку. Мягкий эластичный канат позволяет устанавливать приводной механизм (двигатель с редуктором) в любой точке между опорными блоками-роликами. Конструкция установки упрощена за счет того, что исключена необходимость в высокоточных подшипниках, муфтах, передающих вращение, жесткой неподвижной установке привода, а также в ходовых винтах, изготовление которых требует высокоточного оборудования.
Установка сварочной головки в консольной балке с возможностью свободного перемещения вдоль каната во время его движения позволяет изменять положение головки вручную (т.е. приостанавливать движение головки и возвращать в исходное положение), что влияет на оперативность изменения сварочного процесса, дает возможность оперативно без выключения привода устранять возникшие при сварке непровары и доваривать пропущенные места, и, таким образом, обеспечивает повышение качества шва. Кроме того, свободное перемещение сварочной головки вдоль каната реализует возможность многопроходной сварки материалов различных классов различной толщины, а также сварки прерывистым швом, что расширяет технологические возможности установки.
Выполнение прижимов с возможностью использования в качестве рабочего тела - воды и установка их непосредственно на ложементе позволяет равномерно охлаждать зону сварного шва и позволяет точно задавать температуру околошовной зоны, что повышает качество сварного соединения. Кроме того, вода, используемая в прижимах, предотвращает нагрев ложементов, направляющих и других частей установки, что позволяет снизить износ деталей и частей установки и, соответственно, повышает надежность установки.
Закрепление сварочной головки на непрерывном канате посредством фиксирующих элементов позволяет задавать усилие зажатия сварочной
головки на канате, что улучшает условие перемещения головки по канату и ее надежную фиксацию над местом сварки, что также повышает качество сварного соединения.
На фиг.1 изображена предложенная установка; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен поперечный разрез прижима (вид Б на фиг.2); на фиг.4 - поперечный разрез фиксирующего элемента (вид В на фиг.2).
Установка содержит стойку 1, на которой консольно смонтированы ложемент 2 и балка 3 с направляющими 4 для сварочной головки 5. Сварочная головка 5 прикреплена фиксирующим элементом (см. вид В на фиг.2) к эластичному непрерывному канату 6, связанному с приводом 7. На ложементе 2 закреплены скобообразные прижимы 8 для заготовки с расположенными в них эластичными оболочками 9, которые во время работы и в процессе подготовки к циклу сварки заполняются по трубопроводу 10 рабочим телом - водой. Трубопровод 10 подключен к резервуару 11, расположенному в нижней части установки и связанному с водопроводной магистралью (не показана).
Эластичный фиксирующий элемент состоит из двух ограничительных планок 12, соединенных между собой при помощи винтов 13 и гаек 14 и упругих фиксаторов 15, которые позволяют задавать усилие зажатия сварочной головки на канате, улучшая условия перемещения головки по канату.
Установка работает следующим образом.
Резервуар 11 подключают к водопроводной магистрали. Заготовку устанавливают в раствор скобообразных прижимов 8, расположенных на ложементе 2, смонтированном на стойке 1. Сварочную головку 5 устанавливают в исходное положение, после чего по трубопроводу 10 из резервуара 11 подают воду, которая, являясь рабочим телом, заполняет полость эластичных оболочек 9, в результате чего кромки заготовки
зажимаются и фиксируются относительно друг друга в заданном положении. Выверяют зазор между кромками заготовок и подгоняют кромки. Включают сварочный ток и включают привод 7, который приводит в движение непрерывный эластичный канат 6 и сварочную головку 5, которая движется по направляющим 4, установленным в балке 3, вдоль линии шва и сваривает между собой кромки заготовки. При необходимости прогрева места сварки дугой головка с горящей дугой горелки может быть без остановки привода вручную задержана или возвращена назад к месту сварки, или к началу шва, чтобы еще раз выполнить проход. Для этого ограничительные планки 12 фиксирующего элемента, соединенные посредством винтов 13 и гаек 14, вручную разжимают, освобождая канат от усилия зажатия и продвигая при этом между ними по канату сварочную головку 5. При достижении места сварки усилие на ограничительные планки снимают и упругие фиксаторы 15 закрепляют сварочную головку на канате.
После окончания цикла сварки автоматически отключается сварочный ток, останавливается привод, сливается вода из оболочки прижимов и заготовку извлекают охлажденной, так как вода в прижимах охлаждает заготовку. Это исключает травмы от ожогов во время работы оператора-сварщика.
Таким образом, предлагаемая установка по сравнению с прототипом позволит повысить качество сварного шва, расширить технологические возможности при одновременном упрощении конструкции установки.