ГОЛОВКА ДЛЯ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБ

Полезная модель относится к сварочной технике, в частности к устройствам для автоматической аргонно-дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов из высокопрочных сталей и никелевых сплавов неплавящимся электродом.
Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее разрезную планшайбу, смонтированную с возможностью вращения посредством привода в неподвижном корпусе, который фиксируется на свариваемой трубе. На планшайбе установлена сварочная горелка с соплом, внутри которого расположен вольфрамовый электрод. Устройство снабжено механизмом настройки электрода на стык свариваемого трубопровода, а также газо - и электроподводящей арматурой.
(см. а.с. СССР №1320039, кл. B23K 31/06, 1987 г.).
В результате анализа конструкции данного устройства необходимо отметить, что наличие съемной части планшайбы, перемещение которой осуществляют в радиальном направлении, требует увеличенного монтажного расстояния между соседними трубопроводами, механизм фиксации устройства на трубе сложен и неудобен в использовании.
Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, состоящее из разъемного корпуса, разрезной планшайбы с зубчатым венцом по ее образующей, установленной в корпусе. На планшайбе размещена, сварочная горелка с соплом и электродом. Напротив сварочной горелки установлен жиклер. Механизм вращения головки содержит связанный с электродвигателем червяк, который через промежуточное зубчатое колесо передает движение на зубчатый венец планшайбы. Корпус выполнен из подвижной и неподвижной частей, установленных на общей оси и подпружиненных друг относительно, друга. Для удобства монтажа устройства на образующей поверхности планшайбы установлены невыпадающие винты. Штуцер для подачи защитного газа установлен в неподвижной части корпуса. Токосъемник установлен в разъеме планшайбы.
(см. патент РФ №2260504, кл. B23K 31/02, 2005 г.).
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что оно, как и заявленное, имеет вращающуюся планшайбу, на которой установлены электрод, сварочная горелка и штуцер подачи защитного газа в зону сварки. Однако механизм фиксации устройства на трубе не обеспечивает ее фиксацию на разных диаметрах свариваемых труб, что существенно снижает функциональные возможности устройства. Использование в нем невыпадающих винтов затрудняет процесс фиксации, делает его неудобным.
Известна сварочная головка, состоящая из основания с радиальным пазом, на основании смонтирована планшайба, состоящая из двух дисков с радиальным вырезом на каждом для установки головки на свариваемой трубе. Диски имеют возможность поворота друг относительно друга. Планшайба снабжена установленным на основании приводом ее вращения. На основании также смонтирован механизм фиксации головки на трубе, выполненный в виде двух рычагов, установленных на основании с возможностью поворота на оси, закрепленной на основании. На одном конце рычага находится прижим, имеющий возможность контакта с трубой, а на другом располагается собачка, имеющая возможность контакта с храповыми зубьями, выполненными на основании. Прижимное усилие создается пружиной, установленной между рычагами.
Диски планшайбы смонтированы на основании с возможностью вращения и на их образующих выполнена зубчатая нарезка. На дисках установлена сварочная горелка, в которой закреплен электрод и штуцер для подвода в зону сварки защитного газа. На дисках также установлен механизм подачи присадочной проволоки.
(см. патент РФ на полезную модель №94500, кл. B23K 37/02, 2009 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что выполнение планшайбы из двух дисков усложняет конструкцию устройства, его фиксация неудобна в затесненных местах, а недостаточная изоляция зоны сварки от воздействия внешней среды снижает качество сварки.
Техническим результатом настоящей полезной модели является, повышение качества сварки, а также повышения производительности за счет сокращения времени на установку, фиксацию и наладку механизмов головки.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в головке для сварки неповоротных стыков труб, содержащей основание с радиальным вырезом, планшайбу с зубчатым венцом по образующей, имеющую возможность кинематической связи с приводом ее вращения, а также сварочную горелку, цангу для установки электрода, штуцер для подачи защитного газа и механизм фиксации головки на свариваемой трубе, установленный на основании, новым является то, что привод вращения планшайбы выполнен съемным, головка оснащена разъемной защитной камерой, размещенной на планшайбе, сварочная горелка, цанга и штуцер для подачи защитного газа установлены на защитной камере, а механизм фиксации выполнен в виде установленного на основании с возможностью поворота и установки в заданное положение рычага, имеющего резьбовое отверстие, в который ввинчен винт, несущий прижим.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг.1 - головка сварочная в разрезе;
на фиг.2 - вид головки со стороны механизма фиксации (вид А по фиг.1);
на фиг.3-вид головки со стороны защитной камеры (вид Б по фиг.1).
Головка для сварки неповоротный стыков труб содержит основание 1, в котором выполнен радиальный паз для установки основания на свариваемом трубопроводе. На основании имеется накладка 2, предназначенная для установки на основании съемного привода 3 вращения планшайбы. Механизм установки (съема) привода 3 на основании выполнен в виде двух установленных на оси с возможностью поворота и подпружиненных друг относительно друга рычагов 4, на концах которых имеются выступы, предназначенные для фиксации в канавках накладки. Силовое замыкание выступов в канавках обеспечивается усилием упомянутой выше пружины. Конструктивно привод вращения планшайбы может быть выполнен различным известным образом, например, аналогично его выполнению в наиболее близком аналоге.
На основании 1 в области радиального паза закреплен сменный упор 5.
Механизм фиксации головки на трубе размещен на основании и выполнен в виде рычага 6, установленного на основании с возможностью поворота на оси (позицией не обозначена) и фиксации в заданном положении винтом 7. В рычаге выполнено резьбовое отверстие, в которое ввинчен винт 8, несущий прижим 9.
На основании 1 установлены направляющие 10, в которых с возможностью вращения смонтирована планшайба 11, На образующей планшайбы имеется зубчатая нарезка, с которой находится в зацеплении выходной элемент привода 3 вращения планшайбы, когда он установлен на накладке 2 основания 1. На планшайбе имеется радиальный паз, в рабочем положении планшайбы закрытый накладкой (позицией не обозначена) съемно закрепленной на планшайбе. На планшайбе закреплена защитная камера 12, выполненная разъемной из двух частей, стыкуемых и скрепляемых друг с другом в рабочем положении головки. На защитной камере закреплена сварочная горелка 13, на которой установлены цанга 14 для закрепления электрода и штуцер 15 для подачи в полость защитной камеры защитного газа.
Головка может быть оснащена механизмом подачи присадочной проволоки, выполнение которого аналогично его выполнению в наиболее близком аналоге.
Для работы сварочная головка оснащена блоком управления, источником питания, системой подачи защитного газа (не показаны).
Головка для сварки неповоротных стыков труб работает следующим образом.
Для обеспечения монтажа головки на свариваемую трубу, на основании 1 закрепляют сменный упор 5, посадочный диаметр которого соответствует диаметру свариваемой трубы, снимают накладку с планшайбы 11 и нижнюю (в плоскости чертежа) часть защитной камеры 12. Устанавливают головку на трубу. Устанавливают накладку на планшайбу, в цанге 14 крепят электрод, настраивают его положение относительно свариваемого стыка, фиксируют рычаг 6 винтом 7, вращением винта 8 подводят прижим 9 к трубе и, затягиванием винта 8, фиксируют на ней головку. Стыкуют с верхней частью нижнюю часть защитной камеры 12, в результате чего она плотно охватывает свариваемую трубу и надежно защищает зону сварки от воздействия внешней среды. Подсоединяют трубку подачи газа к штуцеру 15, Устанавливают привод 3 на накладке 2 основания 1. Головка готова к работе. Включают блок управления, сварочный источник питания и подачу защитного газа.
В процессе работы головки, вращательный момент с привода 3 передается на зубчатый венец планшайбы 11 и приводит ее во вращение. Установленные на защитной камере горелка, электрод, совершают вместе с камерой 12 орбитальное движение относительно свариваемого стыка, осуществляя сварку трубы.
Использование данной головки обеспечивает простоту и удобство крепления ее на свариваемой трубе в заданном диапазоне диаметров свариваемых труб, а также высокое качество сварки.