УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СВАРОЧНЫЙ СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ ПЛОСКОЛИСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может найти применение для изготовления листовых заготовок и сборки плосколистовых конструкций в различных отраслях промышленности.
Известны сварочные стенды в виде портальных тележек для сварки плоскостных конструкций, состоящие из основания, механизма прижима, сварочного трактора, продвигающегося по направляющим и механизма передвижения тележек. (А.Д.Гитлевич и др. "Альбом механического оборудования сварочного производства", М., "Высшая школа", 1974., с.92-93, рис.84)
Известные портальные тележки имеют невысокую производительность и низкие технологические возможности.
Известен также универсальный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций, содержащий основание, балки с направляющей, каретку со сварочным оборудованием и механизмом своего перемещения, механизм прижима листов, опоры для перемещения листов и сварочную подушку (А.Д.Гитлевич, Л.А.Этингоф "Механизация и автоматизация сварочного производства", М., "Машиностроение", 1979, с.82-84, рис.55, с.161-163, рис.109).
Данный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций более универсален, чем предыдущая конструкция, т.к. на нем можно производить и сборку и непосредственно сварку конструкции, однако технологические возможности стенда ограничены из-за того, что, на нем невозможно осуществлять несколько видов сварки и разных металлов.
По совокупности существенных призхнаков и достигаемому техническому результату, в качестве прототипа выбран универсальный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций описанный в книге
А.Д.Гитлевич и Л.А.Этингоф "Механизация и автоматизация сварочного производства".
Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, состоит в расширении технологических возможностей универсального сварочного стенда для сборки плосколистовых конструкций.
Указанный технический результат достигается тем, что известный универсальный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций, содержащий основание, балки с направляющей, каретку со сварочным оборудованием и механизмом своего перемещения, механизм прижима листов, опоры для перемещения листов и сварочную подушку, согласно полезной модели, дополнительно снабжен сборочными установочными элементами в виде комплекта независимо подвижных упоров, предоставляющих собой шарнирно-параллелограммные механизмы, балки имеют раздельные приводы вертикального перемещения, а сварочная подушка установлена с возможностью поперечного перемещения, точной регулировки и фиксации своего положения и выполнена в виде стальной плиты и закрепленной на ней медной пластины с набором канавок для формирования обратного валика сварного шва при различных видах сварки и разных металлов и пазом для размещения подвижных с помощью эластичного пневмошланга технологических графитовых вкладышей и снабжена системой объединенных полостей и каналов для сквозной подачи охлаждающей жидкости и системой индивидуальных полостей и каналов для позонной подачи защитных газов.
Независимые подвижные опоры выполнены с возможностью переустановки по дополнительным резьбовым гнездам, расположенным по длине основания.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатам существует следующая причинно-следственная связь.
Выполнение сварочной полдушки в виде стальной плиты и закрепленной на ней медной пластины с набором канавок для формирования обратного валика сварного шва и пазом для размещения подвижных с помощью
эластичного пневмошланга технологических графитовых вкладышей, и при этом установленной с возможностью поперечного перемещения, точной регулировки и фиксации своего положения, позволяет осуществлять на одном стенде несколько видов сварки и производить сварку разных металлов, в том числе и цветных. На переустановку и регулировку при переходе на другой вид сварки затрачивается минимальное количество времени. Все это значительно расширяет технологические возможности стенда. А снабжение медной пластины сварочной подушки системой объединенных полостей и каналов для сквозной подачи охлаждающей жидкости и системой индивидуальных полостей и каналов для позонной подачи защитных газов позволяет оптимально организовать охлаждение зоны сварного шва и экономно расходовать защитный газ.
Снабжение сварочного стенда установочными элементами в виде комплекта независимо подвижных упоров, представляющих собой шарнирно-параллелограммные механизмы, выполненных с возможностью переустановки по дополнительным резьбовым гнездам, расположенным по длине основания, позволяет вести сборку и сварку как длинных листов, так и одновременно нескольких коротких изделий и при этом любой длины. Все это также позволяет расширить технологические возможности стенда.
Выполнение балок с раздельными приводами вертикального перемещения повышает удобство в эксплуатации в момент установки листов по упорам и прижима их к сварочной подушке.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно воспроизведена при сварке плоскослистовых конструкций разными видами сварки и из разных материалов в
различных отраслях промышленности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применяемость".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид сварочного стенда для сборки плосколистовых конструкций (главный вид и вид сверху в проекционной зависимости); на фиг 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - изображено сечение подушки.
Сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций содержит основание 1, сваренное из металлического проката, на котором монтируются все его элементы (фиг.1). На основании 1 установлена с возможностью поперечного перемещения сварочная подушка 2. Перемещение подушки 2 осуществляется винтами 3, а взаимодействием винтов 3 и винтов 4 достигается точная регулировка и фиксация подушки 2 в заданном положении. На концах основания 1 смонтированы попарно с возможностью поперечного перемещения четыре стойки 5, на которых в свою очередь установлены балки 6 и 7. Приводом перемещения балок 6 и 7 служат гидроцилиндры 8, причем гидроцилиндры 8 имеют раздельный привод и балки 6 и 7 имеют возможность независимого вертикального перемещения. На балке 6 смонтирована направляющая 9, по которой перемещается каретка 10 со сварочной головкой и другим сварочным оборудованием. По длине основания 1 расположены сборочные установочные элементы в виде комплекта независимо подвижных упоров 11. Упоры представляют собой шарнирно-параллелограммные механизмы (фиг.2). Торцы верхних звеньев являются упорами для устанавливаемых на стенде листов. Упоры 11 могут занимать два положения: выше сварочной подушки 2, на линии сварки - рабочее положение, и ниже подушки -отведенное положение. Передвижение упоров 11 осуществляется независимо рукоятками 12. В зависимости от длины листов, упоры 11 можно передвигать по длине основания 1 по дополнительным резьбовым гнездам.
Снизу балок 6 и 7 на общей оси 13 установлены наборы клавиш 14, приводом качания которых служит эластичный рукав 15 заполняемый для прижима листов сжатым воздухом. Обратный ход клавиш 14 осуществляется
силой веса длинного плеча клавиш. На концах клавиш 14 контактирующих со свариваемыми изделиями закреплены медные вставки.
Сварочная подушка 2 представляет собой стальную плиту 16 с закрепленной на ней медной пластиной 17 (фиг.3). В медной пластине 17 выполнен набор канавок для формирования обратного валика сварного шва при различных видах сварки. Например: канавка А - для автоматической сварки в среде защитных газов; канавка Б - для плазменной сварки; канавка В - с графитовым вкладышем 18 - для сварки меди. Вкладыши 18 установлены в пазах 19 и поджимаются к свариваемому листу при помощи размещенного в пазу 19 эластичного рукава 20. Медная пластина 17 снабжена системой объединенных полостей и каналов 21 для сквозной подачи охлаждающей жидкости и системой индивидуальных полостей и каналов 22 для позонной подачи защитных газов. Трубопроводы подачи охлаждающей жидкости и защитных газов выведены наружу через пазы 23 в стальной плите 16. Подача охлаждающей жидкости (воды) осуществляется сквозная, затем вода уходит на рециркуляцию. Подача защитных газов разбита на зоны по длине сварного шва и осуществляется в зависимости от габарита свариваемых листов. Это обеспечивает экономию защитных газов при работе.
На боковых сторонах плиты 16 установлены кронштейны 24 с шаровыми опорами 25, перемещаемыми в вертикальном положении при помощи эластичных рукавов 26. В нижнем положении шаровые опоры 25 расположены на уровне медной пластины 17 сварочной подушки 2. (фиг.3, справа). В верхнем положении - выше уровня медной пластины 17 сварочной подушки 2 на величину, несколько большую самой глубокой канавки для формирования обратного валика сварного шва. (фиг.3 слева).
Работает универсальный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций следующим образом.
В исходном положении обе балки 6 и 7 подняты, шаровые опоры 25 находятся в нижнем положении. На расположенную на направляющей 9 каретку 10 устанавливается необходимое сварочное оборудование, например
сварочная головка. Освобождаются винты 4 и вращением винтов 3 перемещается сварная подушка 2 в нужное положение, до совпадения необходимой канавки и сварочной головки (в зависимости от материала листа и вида сварки) и фиксируется зажатием винтов 4. При помощи рукояток 12 устанавливаются упоры 11 в виде шарниро-параллелограммных механизмов в рабочее положение. Т.к. упоры выполнены независимо подвижными, то в зависимости от размера листов поднимают два крайних упора (при длинном листа) все упоры (несколько коротких листов) или соседние упоры (при коротком листе). Лист (листы) устанавливают под балку 7 на сварочную подушку до контакта с упорами 11, после чего опускают балку 7 при помощи гидроцилиндров 8 с необходимым зазором до листа. После чего подают сжатый воздух в эластичный рукав 15 и клавиши 14, поворачиваясь на общей оси 13. равномерно по всей длине прижимают лист к сварочной подушке 2. Переводят упоры 11 в отведенное положение и устанавливают на подушку 2 под балку 6 ответный лист (листы), опускают балку 6 и осуществляет прижим ответного листа аналогичным образом клавишами 14, расположенными на балке 6. Каретка 10 со сварочной головкой перемещается в исходное положение. Через трубопроводы и систему объединенных полостей и каналов 21 медной пластины 17 сварочной подушки 2 подают охлаждающую жидкость (воду) в зону шва, а через трубопроводы и систему индивидуальных полостей и каналов 22 подают необходимый для конкретного вида сварки и свариваемого материала защитный газ в первую по ходу сварки зону. Включается сварочное оборудование (головка) и привод перемещения каретки 10 со сварочной скоростью по направляющей 9 вдоль канавки для формирования обратного валика сварного шва. По мере перемещения каретки 10 со сварочной головкой вдоль шва, прекращают подачу защитного газа в первую зону и выключают подачу газа в следующую и т.д. Охлаждающаяся жидкость (вода) подается постоянно и направляется на рецеркуляцию.
По окончании сварки, отключают сварочную головку, подачу охлаждающей жидкости и защитного газа. Соединяют внутреннюю полость
эластичного рукава 15 с атмосферой, клавиши 14 за счет массы длинных плеч, поворачиваясь на общей оси 13 прекращают прижим листов к подушке 2. Подают сжатый воздух в эластичные рукава 26, шаровые опоры 25, перемещаясь вверх в кронштейнах 24, поднимают сваренное полотнище и обратный валик сварного шва выходит из канавки. Готовое изделие снимается со стенда.
После чего соединяют внутреннюю полость рукавов 26 с атмосферой, шаровые опоры 25 опускаются под собственным весом - и стенд для сборки плосколистовых конструкций готов к следующему циклу. При смене свариваемого материала или вида сварки, осуществляются необходимая подготовка, а процесс сварки происходит аналогично описанному.
Таким образом, заявляемый универсальный сварочный стенд для сборки плосколистовых конструкций при использовании всей совокупности существенных признаков, позволяет обеспечить технический результат заключающийся в расширении технологических возможностей, а именно обеспечить качественную сварку разных материалов и разными видами сварки на одном стенде.