ГОЛОВКА ДЛЯ СВАРКИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКОЙ

Полезная модель относится к оборудованию для сварки и может быть использована для сварки стыков конструкций из сталей и алюминиевых сплавов сварочной проволокой.
Известна сварочная головка, состоящая из корпуса, выполненного в виде цилиндра, в котором с возможностью вращения установлен полый вал, содержащий боковые отверстия, через которые выведены газоводотокоподводы к сварочной горелке.
На полом валу посредством кронштейна на направляющих размещена подвеска, на которой установлен механизм подачи сварочной проволоки, включающий кассету, роликовый механизм, направляющую, мундштук, механизм регулирования положения рабочего конца мундштука, а также электродвигатель роликового механизма. На сварочной горелке установлено зеркало для наблюдения за свариваемым стыком. На верхней части корпуса установлен механизм вращения полого вала, включающий электродвигатель, кинематически связанный с шестерней, закрепленной на полом валу. Корпус посредством кронштейна, промежуточного звена, направляющих и исполнительного механизма блока регулировки дуги установлен на стойке с помощью шаровой кинематической пары.
Со стороны нижнего торца корпуса имеется токоподвод, выполненный в виде изолятора, жестко закрепленного на полом валу и соосно с ним. Изолятор содержит гнезда, в которые при помощи пружины установлены плавающие щетки, расположенные коаксиально по отношению к полому валу, причем щетки размещены в гнездах с неравномерным шагом. Верхний торец щеток сопряжен с закрепленным на нижнем торце корпуса медным диском, а нижний торец щеток с помощью электропровода соединен с токоподводящим медным диском, установленным на нижнем торце изолятора.
Сварочная головка также содержит водогазораспределитель, выполненный в виде цилиндра и втулки, содержащих в зоне сопряжения кольцевые канавки. Кольцевые канавки при помощи каналов со стороны верхней части цилиндра совмещены с соответствующими штуцерами водогазоподводящих магистралей, а с нижней стороны дополнительно с каналами и при помощи шлангов и уплотнений соединены с горелкой.
Головка также содержит многосекционный токоподвод для обеспечения питанием электродвигателя подающего механизма проволоки. Токоподвод выполнен в виде коллектора, установленного на полом валу и самоподжимающих щеток, расположенных в гнездах корпуса.
(см. патент РФ №2048281, кл. В23К 37/02, 1995 г.).
В результате анализа конструкции известной головки необходимо отметить, что она обеспечивает автоматическую сварку вольфрамовым электродом круговых швов в среде защитного газа с использованием присадочной проволоки, однако данная головка имеет весьма сложную настройку на свариваемый стык, так как необходимо перемещать узлы, имеющие довольно большую массу, что приводит к потере точности настройки, а следовательно, снижению качества сварки. Кроме того, данная головка довольно сложна конструктивно, а использование ее только для сварки кольцевых швов ограничивает область применения.
Известно устройство для сварки сварочной проволокой, состоящее из блока подачи сварочной проволоки, блока управления, баллона для защитного газа.
Блок подачи сварочной проволоки включает блок управления, отсекатель газа и механизм подачи проволоки, состоящий из мотор-редуктора, 4-х роликовой системы подачи проволоки со съемными направляющими роликами, катушки со сварочной проволокой.
Блок управления предназначен для управления мотор-редуктором, отсекателем газа, а также связан с источником питания и кнопкой включения (отключения) сварочной горелки.
Сварочная горелка посредством шланга через отсекатель газа соединена с газовым баллоном и источником электропитания.
Для работы устройства оператор нажимает кнопку пуска, запускает устройство в работу. При этом генерируется сигнал запуска, который подается на блок управления через фидер сварочной горелки и соединитель. При приеме сигнала запуска блок управления вырабатывает следующие сигналы: сигнал управления подачи защитного газа на отсекатель газа, сигнал управления на источник питания и сигнал управления подачей проволоки на мотор-редуктор.
По сигналу управления подачей защитного газа в отсекателе газа открывается клапан, и защитный газ из газового баллона поступает к сварочной горелке. По сигналу управления источник питания подает сварочный ток на сварочную горелку.
После того, как в сварочную горелку последовательно поступили сварочный ток и защитный газ, включается мотор-редуктор, который приводит в действие 4-х роликовую систему подачи проволоки, съемные направляющие ролики, вращаясь, выравнивают и протягивают сварочную проволоку, сматывая ее с катушки, через соединитель по фидеру к сварочной горелке и месту сварки. Съемные направляющие ролики позволяют использовать сварочную проволоку различных диаметров: стальную от 0,8 до 1,6 мм, порошковую от 1,0 до 2,2 мм. (см. патент РФ на полезную модель №102909, кл В23К 9/12, 2010 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что оно не обеспечивает качественной сварки швов при сварке в узкую щелевую разделку, поскольку сварочная проволока, при сматывании ее с катушки и пропускании через ролики сохраняет остаточные деформации и при выходе из мундштука горелки изгибается и отходит от центра разделки сварочного шва, что снижает качество сварки.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка конструкции головки для сварки сварочной проволокой, обеспечивающей качественную сварку швов за счет обеспечения точной настройки сварочной проволоки на свариваемый стык.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в головке для сварки сварочной проволокой, содержащей кронштейн, на котором установлены сварочная горелка и механизм подачи сварочной проволоки, катушку для сварочной проволоки, новым является то, что катушка для сварочной проволоки установлена с возможностью вращения на дополнительном кронштейне, который соединен с основным кронштейном с возможностью поворота и фиксации в заданном положении.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг.1 представлена схема головки для сварки сварочной проволокой;
- на фиг.2 - головка, вид сверху.
Головка для сварки сварочной проволокой содержит кронштейн 1, на котором установлена сварочная горелка 2 с осевым отверстием для прохода сварочной проволоки. На кронштейне 1 также установлен роликовый механизм 3 подачи сварочной проволоки в полость горелки 2 и к щелевой разделке свариваемых деталей (не показаны).
Головка оснащена катушкой 4 для сварочной проволоки, установленной с возможностью вращения на дополнительном кронштейне 5.
Кронштейн 5 установлен на основном кронштейне 1 с возможностью поворота относительно него и фиксации в заданном положении. Соединение кронштейнов может быть осуществлено различным образом, например, посредством оси 6, имеющей головку и резьбовую нарезку, на которую навинчена фиксирующая гайка (стопор) 7.
Кронштейн 1 закреплен на корпусе головки (не показана). Головка может быть оснащена, как это имеет место в наиболее близком аналоге, емкостью для защитного газа, подаваемого в зону сварки, блоком питания, блоком управления, пультом управления (не показаны)
Управление работой головки осуществляется с пульта управления (не показан).
Головка для сварки сварочной проволокой работает следующим образом.
Посредством кронштейна 1 головка монтируется, например, на консоли сварочной установки, на которой устанавливается подлежащее сварке изделие (позицией не обозначено).
Головку настраивают следующим образом.
Сварочную горелку 2 устанавливают напротив щелевой разделки свариваемых деталей. Заправляют сварочную проволоку в отверстие сварочной горелки. 2.
Кратковременно включают механизм 3, ролики которого подают сварочную проволоку в щелевую разделку. Визуально определяют положение сварочной проволоки относительно щелевой разделки. Если она расположена по ее центру, то с пульта управления включают подачу защитного газа, питание горелки и механизм подачи сварочной проволоки, как это подробно описано в наиболее близком аналоге. Осуществляют сварку деталей. Отключают подачу питания, защитного газа, подачу сварочной проволоки.
В случае, если сварочная проволока расположена не по центру щелевой разделки, то расфиксируют стопор 7, и поворотом кронштейна 5 и катушкой 4 обеспечивают расположение сварочной проволоки по центру стыка, после чего стопором 7 фиксируют положение кронштейна 4 относительно кронштейна 1.
Осуществляют аналогично описанному выше сварку деталей.
По окончании сварки шва отключают подачу воды, защитного газа, двигатели механизма подачи сварочной проволоки и вибратора, перемещают механизмами горизонтального и вертикального перемещения сварочную горелку от сваренного стыка и от изделия, отключают электропитание головки.
Конструкция головки обеспечивает возможность установки сварочной проволоки строго по центру щелевой разделки, что позволяет повысить качество сварки деталей, особенно при узкой щелевой разделке.