Орбитальная сварочная головка для сварки труб неплавящимся электродом в среде защитных газов

Полезная модель относится к оборудованию для сварки трубных заготовок и может быть использована для сварки многоплоскостных трубопроводов, в частности, элементов пневмогидравлических систем летательных аппаратов.
Из уровня техники выявлено, что существующий в настоящее время ассортимент сварочных головок, использующихся при сварке трубных заготовок, образующих многоплоскостные трубопроводы поперечным швом, не позволяет получить качественный шов по его периметру. Как правило, это связано со сложностью обеспечения стабильного требуемого зажима головки на трубной заготовке, обеспечивающего необходимый зазор, определяющий геометрию шва в готовом трубопроводе.
Так, например, известна орбитальная сварочная головка, содержащая корпус, приводной узел вращения головки, узел зажима головки (см. пат. РФ № 2624577, кл. В23К9/6, 2012 г.).
В результате анализа известной орбитальной сварочной головки необходимо отметить, что, используемый узел вращения сварочной головки, выполненный в виде зубчатой передачи, не обеспечивает требуемой непрерывности вращения сварочной головки при сварке трубной заготовки и формирования однородного массива шва на готовом трубопроводе. Данная головка может быть использована только при сварке одноплоскостных трубопроводов.
Известна орбитальная сварочная головка, содержащая корпус, приводной узел вращения головки и узел зажима сварочной головки на трубной заготовке (см. пат. РФ № 2260504, кл. В23К9/6, 2003 г.).
В результате анализа известной орбитальной сварочной головки необходимо отметить, что примененный в головке узел ее вращения вращается с использованием подшипника пары трения, следствием чего является скачкообразный характер вращения планшайбы механизма вращения и, как результат, прерывистый характер формирования металла шва готового трубопровода (см. пат. РФ № 2260504, кл. В23К9/6, 2003 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известной орбитальной головки для сварки трубопроводов необходимо отметить, что она, в отличие от приведенной выше, обеспечивает при проведении сварки получение непрерывного сварного шва по всему периметру трубопровода, причем узел вращения головки на трубной заготовке в процессе своего вращения опирается на подшипнике пары трения, что из-за переменной геометрии зазора между элементами пары трения создают скачкообразный характер вращения орбитальной сварочной головки.
Таким образом, известная орбитальная сварочная головка не позволяет обеспечить требуемую программой непрерывность вращения и, как результат, непрерывность формирования шва трубопровода.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышение качества сварки замкнутого шва трубных заготовок за счет обеспечения равномерного вращения орбитальной сварочной головки путем выполнения узла ее вращения в виде шарикового привода в формуле замкнутого контура.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в орбитальной сварочной головке для сварки труб неплавящимся электродом в среде защитных газов, содержащей корпус, узел вращения головки с приводом, узел зажима головки с приводом, узел вращения головки выполнен в виде шарикового привода в форме замкнутого контура, состоящего из подвижной и неподвижной частей, при этом последняя снабжена скобой перемещения шариков в канал возврата замкнутого контура.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг. 1 - орбитальная сварочная головка в профильном разрезе;
на фиг. 2 - орбитальная сварочная головка во фронтальном разрезе;
на фиг. 3 - шариковый привод в профильном разрезе;
на фиг. 4 - шариковый привод во фронтальном разрезе;
на фиг. 5 - вид А.
Орбитальная сварочная головка для сварки труб неплавящимся электродом в среде защитных газов (далее - сварочная головка, показана на фиг. 1 и 2) содержит корпус 1 с закрепленным на нем узлом вращения и несущей электрод 4, соединенный с токопроводом 5. Узел вращения головки выполнен в виде шарикового привода (показан на фиг. 3, 4 и 5) в форме замкнутого контура, состоящего из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть образована планшайбой 3 со съемным сектором 11, на котором установлен электрод 4. Неподвижная часть снабжена скобой 2 с планкой 14, обеспечивающей перемещение шариков 12 в канал возврата замкнутого контура.
Копус 1 снабжен узлом зажима головки, который образован зажимными втулками 7 и 8 для закрепления на свариваемой трубе 15 через съемный зажим 9. Планшайба 3 соединена с зубчатой передачей 6, которая взаимодействут с приводом 10. Съемный сектор 11 базируется на планшайбе 3 с помощью фиксаторов 13.
Сварочная головка работает следующим образом.
На свариваемую трубу 15 устанавливается сварочная головка со снятыми сектором 11 и зажимом 9. Корпус 1 с подключенным приводом 10 устанавливается на трубу 15 с помощью втулок 7; затем устанавливают съемный сектор 11 с электродом 4 и производят замыкание головки съемным зажимом 9 с зажимной втулкой 8. Орбитальная сварочная головка готова к работе.
Таким образом, предложденная орбитальная сварочная головка для сварки труб неплавящимся электродом в среде защитных газов позволяет снизить потребляемую при сварке многоплоскостных трубопроводов мощность привода ее вращения, обеспечив более равномерное перемещение головки по периметру трубной заготовки, тем самым повышая однородность формируемого шва и, как результат, повышение качества готового изделия.