УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ КРЫШИ ВАГОНА С ЭЛЕМЕНТАМИ ЖЕСТКОСТИ

Полезная модель относится к установкам для точечной сварки каркасно-листовых конструкций с криволинейным очертанием в сечении и может быть использована в вагоностроении для изготовления крыш вагонов подвижного состава.
Крыша вагона представляет собой корытообразную конструкцию с элементами жесткости зетового сечения, сборку и сварку которой производят целиком или из отдельных секций.
Известна установка для контактной сварки крупногабаритных криволинейных конструкций, например, крыш вагонов подвижного состава, содержащая неподвижное основание, последовательно установленные на нем сварочные стенды для закрепления различных типоразмеров конструкций и подвижный вдоль стендов портал с криволинейной направляющей балкой и установленной с возможностью перемещения по ней сварочной головкой (см. авт. свид. СССР №452457, МПК В 23 K 11/10, 1972).
Однако, необходимость переналадок при переходе от сварки одного типоразмера изделий к другому, заключающихся в смене криволинейной направляющей балки, резко снижает производительность труда.
2
Известна установка для контактной точечной сварки крупногабаритных криволинейных конструкций, преимущественно крыш подвижного состава, описанная в авт. свид. №742069, МПК В 23 K 11/10, В 23 K 37/04, 1980 г. Установка содержит неподвижное основание, последовательно установленные на нем сборочные стенды для закрепления различных
типоразмеров конструкций, один из которых служит для размещения свариваемой конструкции, принятой за базовую. Установка содержит подвижный вдоль стендов портал с криволинейной направляющей балкой, соответствующей профилю базовой конструкции, по которой перемещается сварочная головка.
Недостатком известной конструкции является то, что для осуществления сварки на ней изделие (крышу) размещают выпуклой стороной вверх, при этом траверса, удерживающая его в рабочем состоянии и не являющаяся составным механизмом подвижного портала, должна быть соизмерима с длиной изделия, что значительно усложняет конструкцию установки.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели, т.е. прототипом, является стенд для сварки крыши вагона, описанный в справочнике «Сварка в машиностроении» под ред. д.т.н., профессора В.А.Винокурова. М., Машиностроение, 1979, т.3, с.238, 239. Известное устройство содержит выдвижные опоры, поддерживающие крышу вагона, установленную на них выпуклостью вниз. Под свариваемое изделие подведена траверса с медными вставками, выполненная в виде цельной детали. Известный стенд содержит подвижный портал, перемещающийся по рельсовым путям вдоль крыши вагона подвижного состава. На портале установлена подвижная каретка со сварочной головкой, имеющая возможность перемещения поперек крыши по сложной траектории, повторяющей ее кривизну.
Недостаток известного стенда заключается в том, что он очень сложен в изготовлении и не может быть переналажен на иной тип крыши, имеющей другую кривизну. Кроме того, он сложен в управлении, т.к. выдвижные опоры по мере прохождения портала вдоль свариваемой крыши должны попарно убираться с пути продвижения.
Настоящая полезная модель направлена на исключение вышеперечисленных недостатков, а именно на расширение технологических возможностей установки для контактной сварки крыши вагона за счет обеспечения возможности ее переналадки на другой тип крыши с одновременным значительным упрощением ее конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для контактной сварки крыши вагона с элементами жесткости, содержащей траверсу с медными вставками, опоры, поддерживающие обрабатываемое изделие, и перемещающийся вдоль них портал с установленной на нем сварочной головкой, согласно предлагаемой полезной модели в верхней центральной части портала шарнирно закреплен маятниковый рычаг с возможностью регулировки его длины и фиксации в крайних положениях при его колебании, на свободном конце которого шарнирно закреплена сварочная головка, имеющая возможность поворота относительно этого рычага и перемещения относительно обрабатываемой поверхности.
Другим отличием заявляемого устройства является то, что поддерживающие опоры установлены стационарно, а траверса с медными вставками выполнена составной из двух частей, каждая из которых шарнирно закреплена на концах портала с возможностью принудительного поворота и фиксации.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается наличием новых деталей, их взаимным расположением, связями и формой выполнения.
Проведенный патентный поиск показал, что в настоящее время неизвестна установка для контактной сварки крыши вагона с элементами жесткости, обладающая такой же совокупностью существенных признаков, что и предлагаемая. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию полезной модели "новизна".
Установка сварочной головки на свободном конце маятникового рычага, другой конец которого шарнирно закреплен в верхней части портала, обеспечение возможностей регулировки длины рычага и фиксации его в крайних положениях при колебании, а также поворота сварочной головки относительно этого рычага и перемещения относительно обрабатываемой поверхности позволят обеспечить возможность переналадки на другой тип крыши, что расширит технологические возможности установки. Кроме того, вышеперечисленные отличительные признаки в совокупности с установкой поддерживающих опор стационарно и выполнением траверсы из двух поворотных частей значительно упрощают конструкцию установки и ее эксплуатацию.
Вышеизложенное доказывает, что совокупность отличительных от прототипа признаков позволит использовать заявляемую полезную модель при сварке крыш вагонов подвижного состава, имеющих различную кривизну, т.е. соответствует критерию полезной модели "промышленная применимость".
На чертеже представлен общий вид заявляемой установки для контактной сварки крыши вагона.
Предлагаемая полезная модель содержит портал 1, перемещающийся по рельсовым путям (на чертеже не изображены) вдоль поддерживающих опор 2, имеющих разведенные упоры 3, предназначенные для установки свариваемого изделия, и установленных стационарно. Портал 1 снабжен траверсой с медными вставками, выполненной составной из двух частей 4 и 5, служащих для удержания крыши в рабочем состоянии. Каждая из частей 4, 5 траверсы шарнирно закреплена на портале, причем оси их поворота размещены по обе стороны крыши и выше последней свариваемой точки. Фиксация крыши вагона траверсой осуществляется пневмогидроцилиндрами 6.
Установка снабжена маятниковым рычагом 7, один конец которого шарнирно закреплен в верхней центральной части портала 1, а на свободном конце шарнирно установлена сварочная головка 8. Суммарная длина рычага 7 и головки 8 равна или близка к радиусу кривизны центральной части крыши. Установка предусматривает фиксацию рычага 7 в крайних положениях при его колебании и регулировку его длины. Сварочная головка 8 имеет возможности поворота относительно рычага 7 вокруг оси, на которой она установлена, по дуге, радиус которой равен радиусу кривизны крыши по ее краям, и перемещения относительно обрабатываемой поверхности.
Предлагаемая установка для контактной сварки крыши вагона работает следующим образом. Предварительно собранная крыша 9 вагона (на чертеже показан ее фрагмент) укладывается на поддерживающие опоры 2 выпуклостью вниз. Части 4 и 5 траверсы поворачивают до касания с крышей и фиксируют. Маятниковый рычаг 7 совместно со сварочной головкой 8 поворачивается поперек крыши и производится сварка ее с элементами жесткости на среднем участке, имеющем больший радиус кривизны. В месте сопряжения (крайнее положение при колебании рычага) среднего участка крыши с листами округлений, имеющих меньший радиус, маятниковый рычаг 7 останавливается и фиксируется. Сварка краевых округлений крыши производится при зафиксированном положении рычага 7 за счет поворота сварочной головки 8 вокруг своей оси вращения.
После окончания поперечной сварки части 4, 5 траверсы поворачиваются и отходят от крыши, после чего портал 1 перемещается на шаг вперед вдоль последней и т.д. до завершения технологического процесса сварки крыши.
Для сварки крыши вагона с другой кривизной регулируют длину маятникового рычага 7.