МАЯТНИКОВЫЙ МУНДШТУК СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ В УЗКУЮ РАЗДЕЛКУ

Полезная модель относится к сварочному оборудованию, в частности к сварочным головкам для автоматизированной сварки под слоем флюса в узкую разделку и может быть использовано при сварке толстостенных сосудов (толщиной стенки 300-500 мм), работающих под давлением в агрессивных средах в составе атомных энергетических установок в судостроении, в составе атомных электрических станций стационарного или подвижного базирования, а также при изготовлении крупногабаритных сосудов нефтехимической промышленности.
Из уровня техники известны сварочные головки шведской компании ESAB для сварки под флюсом толстостенных сосудов в узкощелевую разделку - HNG-S и HNG-Т, состоящие из плоского корпуса и маятникового мундштука. Сквозь корпус и маятниковый мундштук проходит цилиндрический канал для подачи плавящегося электрода. Колебательные движения маятникового мундштука из среднего положения к краям боковых стенок разделки осуществляются пневмоцилиндром с тягой, передающей усилие на вертикальный шток с каленый шаровидным пальцем, входящим в овальное отверстие в маятниковом мундштуке.
Из каталога ЗАО «Научно-производственная фирма «ИТС» (см. 1&id=216) известна головка сварочная АСУР-1251, предназначенная для сварки сосудов, работающих под давлением и иных толстостенных изделий в узкощелевую разделку, также состоящая из корпуса и подвижного мундштука с аналогичным механизмом колебания мундштука.
Общим недостатком для указанных выше сварочных головок является тот факт, что каленый шаровидный палец приводного штока тяги пневмоцилиндра, изготовленный из стали, входящий в овальное отверстие латунного маятникового мундштука в процессе работы поочередно давя на левую и правую стенки овального отверстия достаточно быстро деформирует и «разбивает» его до появления зазора-люфта, при появлении которого, маятниковый мундштук начинает неустойчиво отклонять проходящую через него электродную проволоку: то не доводит ее до боковой стенки разделки - получается несплавление электродной проволоки с основным металлом, то подводит электродную проволоку слишком близко к боковой стенке разделки - получается дефект типа «подрез».
При этом выборка дефектов несплавлений или подрезов из-за люфта в маятниковом мундштуке и ремонтные операции по замене маятникового мундштука должны проводиться на ходу, т.е с остановленной сваркой, но при вращающемся изделии и включенном сопутствующем подогреве с температурой 200-250°С (остановка вращения и захолаживание изделия не допускается). Перечисленные недостатки приводят к снижению качества сварки, удлиняют продолжительность процесса сварки изделия, требуют большое количество дорогостоящего ЗИПа.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель является увеличение срока службы маятникового мундштука сварочной головки и повышение качества сварки путем обеспечения равномерного и стабильного колебания маятникового мундштука, а соответственно, и устойчивого отклонения электродной проволоки в зоне сварки.
Поставленная задача решается за счет изменения конструкции маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку - изготовление овального отверстия мундштука, контактирующего с каленым шаровидным пальцем приводного штока тяги пневмоцилиндра в виде отдельной детали из материала повышения износостойкости.
На фиг.1 показан общий вид маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку - вариант использования Г-образного поводкового элемента с выполнением фиксирующего элемента в виде пазового соединения.
На фиг.2 показан вид А на фиг.1.
На фиг.3 показан разрез Б-Б на фиг.1.
На фиг.4 показан общий вид маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку - вариант использования Г-образного поводкового элемента с выполнением фиксирующего элемента в виде штифтов.
На фиг.5 показан общий вид маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку - вариант исполнения поводкового элемента в виде вертикальной пластины с выполнением фиксирующего элемента в виде пазового соединения.
На фиг.6 показан общий вид маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку - вариант исполнения поводкового элемента в виде вертикальной пластины с выполнением фиксирующего элемента в виде штифтов.
Маятниковый мундштук сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку состоит из плоского корпуса 1, изготовленного из металла с высокой токопроводностью, например из латуни, в вертикальных торцах которого выполнены два соосных отверстий 2, посредством которых он устанавливается на осях качания 3 ввинченных в корпус 4 сварочной головки, что обеспечивает его качание поперек разделки. В корпусе маятникового мундштука выполнен сквозной вертикальный цилиндрический канал 5 для подачи сварочной проволоки в зону сварки. На одном из торцов (верхнем или боковом) корпуса 1 маятникового мундштука установлен поводковый элемент 6 изготовленный из закаливаемой стали. Поводковый элемент 6 шарнирно соединен со штоком 7 привода(не показан) колебательного движения маятникового мундштука посредством ввода шаровидного пальца 8, установленного на конце приводного штока, в овальное отверстие 9, выполненное в поводковом элементе 6.
Поводковый элемент 6 на корпусе 1 маятникового мундштука крепится посредством резьбовых изделий 10. Для более точного и жесткого соединения корпуса 1 маятникового мундштука с поводковым элементом 6 используются фиксирующие элементы. Фиксирующие элементы могут быть выполнены: либо в виде пазового соединения сопрягаемых поверхностей корпуса и поводкового элемента для чего на одной из сопрягаемых поверхностей выполнен паз(шлиц) 11 а на другой - продольный выступ 12(фиг.1, 2, 3 и 5); либо в виде одного или нескольких штифтов 13 (фиг.4 и 6).
Поводковый элемент 6 может быть выполнен в двух вариантах:
- либо в виде Г-образной детали 14, устанавливаемой на верхний горизонтальный торец корпуса 1 маятникового мундштука, в вертикальной части которой выполнено овальное отверстие 9 для введения пальца 8 штока привода колебательного движения маятникового мундштука, в горизонтальной части - выполнены отверстия под резьбовые детали 10 для закрепления поводкового элемента на корпусе маятникового мундштука, отверстие 15 соразмерное и соосное отверстию сквозного вертикального цилиндрического канала 5 корпуса 1 маятникового мундштука для подачи сварочной проволоки и фиксирующий элемент;
- либо в виде вертикальной пластины 16, устанавливаемой на вертикальный торец корпуса 1 маятникового мундштука, в верхней части которой выполнено овальное отверстие 9 для введения пальца 8 штока привода колебательного движения маятникового мундштука, в нижней части - выполнены отверстия под резьбовые детали 10 для закрепления поводкового элемента на корпусе маятникового мундштука, отверстие 17 соразмерное и соосное отверстию 2 корпуса 1 маятникового наконечника для монтажа на ось качания 3 и фиксирующий элемент.
Такое конструктивное исполнение маятникового мундштука сварочной головки для автоматической сварки в узкую разделку значительно повышает износостойкость овального отверстия, контактирующего с каленым шаровидным пальцем приводного штока тяги пневмоцилиндра, а соответственно многократно увеличивает срок службы маятникового мундштука и повышает качество и стабильность процесса сварки.