УСТРОЙСТВО ДЛЯ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ТОРЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АНКЕРНЫХ ГАЕК С ПАНЕЛЯМИ

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а точнее, к устройствам для варки арматурных элементов в панели при изготовлении обшивок летательных аппаратов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автомат для сварки круговых швов (СА-440) (Сварочное оборудование. Каталог НИКИМТ. М.: 1991. С.106). Данный автомат предназначен для аргонодуговой сварки круговых торцевых соединений энергетического оборудования при проведении регламентных и ремонтных работ. В состав автомата входят: сварочная головка, аппаратура управления, источник питания дуги и центратор с механизмом перемещения сварочной головки. На данном автомате производят сварку в нижнем положении с подачей присадочной проволоки сварных соединений диаметром от 284 мм.
При использовании данного автомата для сварки соединений меньшего диаметра возникает существенный перегрев свариваемых узлов и резкое
снижение свойств соединений, сопровождающееся потерей герметичности соединений.
Предлагаемое устройство обеспечивает повышение качества сварных соединений анкерных гаек с панелями и снижает количество негерметичностей в соединениях.
Технический результат, на достижение которого направлена данная полезная модель, обеспечивается путем установки неплавящегося электрода на шнеке с возможностью изменения наклона по отношению к оси устройства, соосно через изоляционную втулку внутри шнека установлен шток с фиксатором анкерной гайки на его рабочем конце, причем шнек зафиксирован в корпусе устройства с возможностью вращения с регулируемой скоростью относительно штока, на рабочем конце шнека установлен радиатор, а корпус устройства снабжен двумя шаровыми опорами для расположения на поверхности панели.
Подробнее сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
- на фиг.1 показана в разрезе конструкция устройства для сварки анкерных гаек с панелями;
- на фиг.2 - вид сбоку заявляемого устройства;
- на фиг.3 - вид сверху заявляемого устройства;
- на фиг.4 - внешний вид заявляемого устройства при варке анкерных гаек в панели из стали ВНС-2.
Заявляемое устройство для сварки анкерных гаек с панелями содержит корпус 1, состоящий из двух половинок, соединяемых стяжными винтами. Соосно корпуса 1 установлен шнек 2 с возможностью регулируемого вращения относительно оси корпуса 1. Внутри шнека 2 установлена изоляционная втулка 3. На торце втулки 3, удаленном от зоны сварки, закреплено червячное колесо 4, соединенное с червяком 5 электродвигателя 6.
Соосно корпуса 1 и шнека 2, внутри изоляционной втулки 3, размещен шток 7 на подшипнике 8. Вдоль оси штока 7 выполнен канал 9 для подачи защитного газа в зону сварки. На торце штока 7, обращенного к зоне сварки, закреплен боек 10. Боек 10 фиксируется через изолятор 11 в наконечнике 12 шайбой 13 и гайкой 14.
На шнеке 2 вокруг зоны сварки расположен радиатор 15, на котором установлен неплавящийся электрод 16 с возможностью изменения угла наклона относительно оси устройства.
Для подачи аргона в канал 9 в штоке 7 служит колпачок 18.
Корпус 1 устройства установлен на изделии на шаровых опорах, состоящих из цилиндра 19 из изоляционного термостойкого материала и оси 20. Ось имеет возможность регулировки длины ее выступания.
Для прижатия устройства к поверхности изделия служит рукоятка 21, вращение которой обеспечивает перемещение шнека 7 вдоль оси корпуса 1.
В колпачок 18 аргон подводится по трубопроводу 22.
Подвод питания дуги к устройству осуществляется от источника питания (на чертежах не показан) через клемму 23. Чтобы предотвратить пробой обмоток электродвигателя 6 при зажигании и горении дуги, червячное колесо 4 выполнено из электроизоляционного материала, например, капролона.
Для охлаждения корпуса 1 и штока 7 по трубопроводу 24 во внутренние каналы корпуса 1 и обойму 25 подается охлаждающая вода.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Устройство размещается на поверхности свариваемой панели с опиранием на шаровые опоры 19. При этом боек 10 вводится в анкерную гайку и фиксируется в ней за счет поворота рукоятки 21 до упора.
Электрод 16 в радиаторе 15 устанавливается и фиксируется под необходимым углом по отношению к кромкам анкерной гайки и панели. Затем через трубопровод 22 и колпачок 18 в канал 9 в штоке 7 подается защитный газ (аргон). Аргон из канала 9 и систему отверстий попадает в
область между внутренней поверхностью радиатора 15 и внешней поверхностью наконечника 12. При этом аргон истекает через зазор между срезом радиатора 15 и поверхностью свариваемой панелью и оттесняет воздух из зоны сварки.
Затем от осциллятора подается разряд на электрод 16. При пробое промежутка между электродом 16 и поверхностью панели возбуждается сварочная дуга.
С момента установления рабочего значения тока дуги включается вращение электродвигателя 6 и червяка (не показан на чертеже). При этом с рабочей скоростью начинает вращаться червячное колесо 4, обеспечивая поворот шнека 2 и электрода 16 вокруг оси анкерной гайки. В этот момент осуществляется расплавление свариваемых кромок панели и анкерной гайки и формирование сварного соединения.
По окончании процесса сварки, когда завершен полный оборот электрода вокруг анкерной гайки, происходит подача команды на выключение тока дуги с его плавным снижением. Когда ток дуги спал до нуля, отключается вращение шнека 2 относительно оси корпуса 1 устройства.
Для извлечения устройства отворачивается рукоятка 21, шток 7 перемещается вверх вдоль оси корпуса 1 устройства и боек 10 выходит из отверстия в анкерной гайке. После этого устройство может быть переставлено на новую позицию сварки.
Внешний вид устройства при сварке анкерных гаек с панелями из стали ВНС-2 представлен на фиг.4.
Использование заявляемого устройства в производстве позволило обеспечить качественное формирование соединений анкерных гаек с панелями, которое не зависит от квалификации сварщика, и снизить в 6-8 раз количество соединений, имеющих негерметичность по соединениям анкерных гаек.