УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВАРКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ШПИЛЕК К ПЛОСКИМ ИЗДЕЛИЯМ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для приварки цилиндрических деталей типа шпилек к плоским изделиям в виде панелей.
Известен автомат для сварки круговых швов (СА-440) (Сварочное оборудование. Каталог НИКИМТ. М.: 1991. С.106). Данный автомат предназначен для аргонодуговой сварки круговых торцевых соединений энергетического оборудования при проведении регламентных и ремонтных работ. В состав автомата входят: сварочная головка, аппаратура управления, источник питания дуги и центратор с механизмом перемещения сварочной головки. На данном автомате производят сварку в нижнем положении с подачей присадочной проволоки сварных соединений диаметром от 284 мм.
При использовании данного автомата для сварки соединений меньшего диаметра возникает существенный перегрев свариваемых узлов и резкое снижение свойств соединений, сопровождающееся потерей герметичности соединения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является переносное устройство для дуговой сварки кольцевых швов (авторское свидетельство СССР №531684, МКИ В23К 9/16). Данное устройство предназначено для приварки цилиндрических деталей типа штуцеров к плоским изделиям типа панелей. Устройство содержит корпус с центрирующим стержнем, имеющим продольные пазы и полость, сварочную горелку, установленную на втулке и получающую вращение вокруг привариваемой детали. Механизм подачи присадочной проволоки состоит из обоймы с буртом, связанной посредством поводка с горелкой; подпружиненного двуплечного рычага, укрепленного на обойме и имеющего отсекатель и электромагнит. Устройство обеспечивает сварку кольцевых швов с присадочной проволокой в стесненных условиях.
При использовании данного автомата для сварки соединений меньшего диаметра возникает существенный перегрев свариваемых узлов и резкое снижение свойств соединений, сопровождающееся потерей герметичности соединений. Кроме того, существенным недостатком упомянутого устройства является частое замыкание присадочной проволоки на вольфрамовый электрод горелки, сопровождающееся нарушением процесса сварки и необходимостью остановки сварки и замены электрода.
Предлагаемое устройство обеспечивает повышение качества сварных соединений шпилек с панелями и снижает количество негерметичностей в соединениях.
Технический результат, на достижение которого направлена данная полезная модель, обеспечивается путем выполнения по оси шнека осевого канала, в котором через изоляционную втулку установлен центрирующий стержень с каналом для защитного газа, на рабочем конце стержня закреплена цапфа с резьбовым гнездом для фиксации на привариваемой шпильке и отверстиями для выхода инертного газа; соосно цапфе размещена
изоляционная втулка и стакан, причем на стакане закреплено коромысло с упорным винтом и неплавящимся электродом.
Подробнее сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
- на фиг.1 показана в разрезе конструкция устройства для сварки шпилек с панелями;
- на фиг.2 - внешний вид заявляемого устройства при варке шпилек в панели из стали ВНС-2.
Заявляемое устройство для сварки шпилек с панелями содержит корпус 1, по оси которого установлен шнек 2. По оси шнека 2 выполнен продольный канал, в котором размещен центрирующий полый стержень 3. На центрирующий стержень 3 надета изоляционная втулка 4. По оси центрирующего стержня 3 выполнен продольный канал 5 для подачи защитного газа в зону сварки. С рабочего конца центрирующего стержня 3, обращенного к зоне сварки, закреплена цапфа 6 с резьбовым гнездом для фиксации на привариваемой шпильке 7 и отверстиями 8 для выхода инертного газа. На цапфу 6 надета термоизоляционная втулка 9.
В зоне сварки на корпусе 1 закреплена обойма 10, на которую установлен стакан 11, зафиксированный в рабочем положении штифтом 12. На стакане 11 закреплено коромысло 13 с нажимным винтом 14 и неплавящимся электродом 15. При вращении нажимного винта 14 происходит поворот коромысла 13 относительно оси 16, благодаря чему изменяется угол наклона электрода 15 по отношению к оси шпильки 7.
На корпусе 1 устройства установлен кожух редуктора с электродвигателем 17. От электродвигателя 17 вращение передается через шестерни 18 и 19 на шнек 2.
Шнек 2 установлен в корпусе 1 на подшипниках 20 и 21.
Электропитание дуги подводится к шнеку 2 через башмак 22, который охлаждается водой через штуцера 23 и 24. От шнека 2 электрический ток через обойму 10 подводится к электроду 15.
Фиксация центрирующего стержня 3 относительно корпуса 1 на привариваемой шпильке осуществляется гайками 25.
Заявляемое устройство работает следующим образом. Перед сваркой устройство размещается на поверхности свариваемой панели с опорой на привариваемую шпильку 7. Для этого на привариваемую шпильку 7 навинчивается цапфа 6. Затем цапфа 6 посредством гаек 25 фиксируется на центрирующем стержне 3 и шпильке 7. При этом все устройство оказывается установленным на привариваемой шпильке как на оси с возможностью поворота относительно шнека 2. Затем электрод 15 ориентируется относительно свариваемого стыка шпильки 7 и панели 26 путем поворота нажимного винта 14.
После включения электродвигателя 17 и зажигания дуги между электродом 15, поверхностью шпильки 7 и панели 26, корпус 1 совершает вращение вместе с электродом 15 относительно шнека 2 и свариваемого соединения. После того, как электрод 15 совершит полный оборот вокруг привариваемой шпильки 7, включается режим заварки кратера, плавно снижающий ток дуги до полного гашения. В процессе сварки защитный газ подается в зону сварки через канал 5 в центрирующем стержне 3, который затем через отверстия 8 в цапфе 6 выходит в полость между цапфой 6 и термоизоляционной втулкой 9. Распространяясь далее по внутренней полости стакана 11, аргон защищает зону сварки и нагретую часть неплавящегося электрода 15.
Для извлечения устройства производят отвинчивание гаек 25 и центрирующего стержня 3 от приваренной шпильки 7. После этого устройство снимают с приваренной шпильки и закрепляют на следующей шпильке.
Использование заявляемого устройства в производстве позволило обеспечить качественное формирование соединений шпилек с панелями, которое не зависит от квалификации сварщика, и снизить в 6...8 раз
количество соединений, имеющих течи топлива по соединениям шпилек с панелями.