Устройство для наплавки криволинейных поверхностей

Полезная модель относится к сварочному производству, в частности к установкам по наплавке биметаллических износостойких бандажей, применяемых для защиты от абразивного износа поверхностей валков мельниц, в горной, цементной, металлургической промышленности и др.
Из уровня техники известны устройства для наплавки, например, установка для изготовления валков и плит, имеющих твердосплавное покрытие по патенту №2424350 МПК С23С 4/18; В23К 28/02, опубл.20.07.2011, Установка включает наплавочное средство на участке для нанесения покрытия, опорное средство для опоры основы, на которую наносится металлическое покрытие с помощью наплавочного средства на участке для нанесения покрытия, и фрезерное устройство, установленное для механической обработки поверхности. Устройство имеет сложную конструкцию и позволяет осуществлять наплавку только на цилиндрические поверхности.
Известно также устройство для наплавки цилиндрических деталей на токарном станке по патенту №2699605 МПК B23P 6/00, опубл.06.09.2019, , где станок оборудован устройством для наплавки цилиндрических деталей. Устройство используется для наплавки на поверхность малогабаритных цилиндрических изделий с последующей токарной обработкой. Недостатком устройства является также сложность конструкции и ограниченность ассортимента обрабатываемых изделий.
Известно устройство для наплавки криволинейных поверхностей по патенту на полезную модель №16092, МПК В23К 9/00, опубл. 10.12.2000, в котором имеется вращатель, электродвигатель для подачи электродной проволоки, электродвигатель по изменению положения сварочно-наплавочной головки, временное реле, и подвижная стойка, на которую крепятся самоустанавливающийся упругий ролик, который выполняет роль подвижного датчика. Недостатком устройства является сложность конструкции и возможность перемещения сварочной головки по направляющей только в одном направлении.
Известен также ряд установок для наплавки, например, универсальная наплавочная установка (типа ИЗРМ-5) для наплавки самозащитной проволокой цилиндрических деталей. Установка состоит: из наплавочного стола, на котором установлен универсальный вращатель с патроном от токарного станка для закрепления и вращения со сварочной скоростью наплавляемых деталей; поворотной колонны, по консоли которой передвигается с маршевой и сварочной скоростью наплавочный автомат; задней стойки (бабки) для поджатия и удержания наплавляемой детали. Поворотная колонна оборудована механизмом ручной фиксации и электроприводным механизмом вертикального перемещения консоли. (http://www.weldcom.ru/catalog/ustanovki_dlya_naplavki/universalnaya_naplavochnaya_ustanovka_tipa_izrm5/) Недостатком упомянутой установки также является сложность конструкции и
Наиболее близким по технической сущности является техническое решение, представленное в полезной модели №152597, МПК В23К 9/04, опубл. 10.06.2015 г., (прототип) согласно которой, установка обеспечивает автоматическую наплавку износостойкого слоя на основу в виде вращающейся цилиндрической обечайки, которая затем распрямляется. Установка содержит вращатель, наплавочные головки, подвижные каретки и направляющую кареток, при этом наплавочные головки подающего механизма установлены на подвижных каретках, которые расположены на направляющей с возможностью передвижения параллельно оси наплавляемой цилиндрической обечайки дискретно с заданным шагом или заданной скоростью. Недостатком представленного устройства является, то, что оно может быть использовано только стационарно, а также, сложность конструкции и невозможность замены сварочной головки.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание универсального, простого по конструкции мобильного наплавочного устройства, обеспечивающего возможность использования различных источников питания и возможность наплавки в вертикальной и горизонтальной плоскостях, с заданным шагом наплавки.
Поставленная задача решается путем размещения сварочной головки универсальном в узле крепления, закрепленном на валу выдвижного устройства, смонтированного внутри корпуса устройства для наплавки, а также, за счет шарнирной установки корпуса устройства для наплавки на подставке.
Технический результат от использования предлагаемого устройства для наплавки криволинейных поверхностей заключается в упрощении конструкции и эксплуатации устройства, в возможности нанесения наплавки в различных плоскостях, возможность использования различных источников питания, кроме того, в обеспечении использования любых видов подающих устройств сварочной проволоки (на различные сварочные головки) и возможности осуществления наплавки с подачей проволоки из упаковок большого объема, что позволяет обеспечивать непрерывность процесса наплавки.
Устройство для наплавки криволинейных поверхностей иллюстрируется графическими материалами.
На фиг. 1 - представлена схема устройства для наплавки;
На фиг. 2 - показан схема узла крепления головки, фронтальный вид;
На фиг. 3 - схема узла крепления головки, вид сбоку.
Устройство для наплавки криволинейных поверхностей представляет собой корпус 1 прямоугольного сечения, внутри которого расположен ходовой винт 2, с нанесенной резьбой и выдвижное устройство 3. С помощью гайки 4 винт 2 жестким креплением соединен с выдвижным устройством 3, представляющим собой полый вал (трубу) . Маховик 5, посредством конической передачи 6, связан с ходовым винтом 2, на котором закреплена гайка 4 . Гайка свободно перемещается по ходовому винту при вращении винта и перемещает выдвижное устройство 3. На свободном конце вала закреплен универсальный узел крепления 7 сварочной головки 8. Узел крепления 7 головки 8 снабжен промежуточным переходником для крепления головки к фланцу выдвижного устройства (фиг. 2,3), что обеспечивает возможность замены головки, а также закрепление сварочных головок различных типов, что позволяет использовать любой источник сварочного питания (сварочный аппарат). На корпусе наплавочного устройства жестко закреплен кронштейн 9, на котором, в свою очередь, закреплен бункер с флюсом 10 (фиг.1). Корпус наплавочного устройства смонтирован на подставке 11, которая позволяет производить позиционирование сварочной головки 7 в 3 плоскостях. Подставка, установлена на шарнирах на (фиг. не показаны) и имеет 3 степени свободы, что обеспечивает возможность поворота устройства в 3х плоскостях: горизонтальной, вертикальной и поворот вокруг оси. Корпус 1 наплавочного устройства закреплен на станине при помощи узла крепления, например, при помощи болтов или струбцины, (на фиг не показано).
Устройство для наплавки криволинейных поверхностей работает следующим образом.
Корпус 1 устройства крепится на станине с помощью узла крепления. Маховик 5 через ходовой винт 2, при помощи, закрепленной на нем гайки 4 , перемещает выдвижное устройство 3 с закрепленной на нем сварочной головкой 8. Перемещение сварочной головки производится в заданном (маховиком ) режиме 0-500 мм, что является оптимальным расстоянием шага для небольших мобильных наплавочных установок, производящих наплавку, например, поверхностей бандажей валков.
Фиксация выдвижного устройства осуществляется остановкой вращения маховика 5. Максимальный шаг в 500мм обеспечивается максимальным перемещением выдвижного устройства с наплавочной головкой за счет вращения маховика. Сварочная головка 8 позиционируется в нужном положении. Одновременно из бункера 10 подается флюс, из накопителя находящегося за пределами устройства (на фиг. не показан) подается сварочная проволока и производится сварочная операция. При этом, устройство для наплавки, шарнирно закрепленное на подставке 11 осуществляет повороты в нужном направлении, и производит наплавку поверхности изделия. Повышенная жесткость выдвижного устройства исключает вибрацию сварочной головки при шаге перемещения до 500мм. Жесткость обеспечивается конструкцией выдвижного устройства, за счет жесткости полого вала.
Предлагаемое устройство для наплавки криволинейных поверхностей может быть смонтировано на любой опоре, в любом нужном месте и использовать различные типы наплавочных (сварочных головок), а также производить наплавку поверхности с возможностью поворота головки в трех плоскостях.
Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, решена.