Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при автоматической сварке плавлением в электронно-лучевых устройствах. Сущность изобретения: зубчатая рейка закреплена в корпусе механизма настройки с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях. На рабочем конце зубчатой рейки имеется держатель с направляющей втулкой, наконечником для проволоки и защитным экраном. Приводы цилиндрических шестерен зубчатой рейки и привод механизма подачи присадочной проволоки установлены на корпусе механизма настройки. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2027563
Класс(ы) патента: B23K9/12
Номер заявки: 4938481/08
Дата подачи заявки: 21.05.1991
Дата публикации: 27.01.1995
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Автор(ы): Евграфов Н.Н.; Шляев Ю.Н.; Григорьев А.В.
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Описание изобретения: Изобретение относится к сварке плавлением, преимущественно электронно-лучевой, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности.
Известно устройство - направляющий канал для подачи проволоки к месту сварки для облегчения коррекции положения мундштука относительно оси шва при сварке в труднодоступных местах [1].
Недостатком его является невозможность корректировать положение конца проволоки в процессе сварки по высоте и в поперечном направлении относительно стыка.
Известно также устройство для подачи присадочной проволоки при автоматической сварке плавлением, содержащее механизм корректировки положения наконечника поперек и по высоте стыка в процессе сварки [2].
Данное устройство имеет ограниченные возможности применения при сварке электронным лучом в камере из-за увеличенных габаритов и расположения в зоне сварки поворотной плиты с закрепленным на ней через шток наконечником, что затрудняет контроль за точностью подачи присадочной проволоки и уменьшает размеры свариваемых деталей.
Известно устройство для подачи сварочной проволоки при автоматической сварке плавлением, содержащее механизм подачи сварочной проволоки и механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте стыка, выполненный в виде двух зубчатых реек с взаимно перпендикулярным направлением зубьев и жестко связанных с корпусом двух двигателей коррекции, взаимодействующих с рейками посредством зубчатых передач и соединенных тягой с механизмом подачи присадочной проволоки [3].
Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Недостатком его является то, что в процессе сварки происходят выплески капель жидкого металла, которые попадают на поверхность зубьев рейки, что приводит к заклиниванию и отказу в работе механизма коррекции. Кроме того, приводы механизмов коррекции и подачи присадочной проволоки с кассетой для проволоки перемещаются в момент настройки на стык относительно неподвижной зубчатой рейки и расположены в непосредственной близости от сварочной ванны, что при настройке на стык затрудняет обзор в зоне свариваемых деталей.
Такая конструктивная схема размещения механизмов устройства подачи присадочной проволоки и кассеты с проволокой уменьшает рабочее пространство в зоне сварки и тем самым ограничивает размеры и форму свариваемых деталей, затрудняет совмещение конца проволоки со стыком и контроль за точностью подачи проволоки в сварочную ванну. Кроме того, данное устройство не может быть использовано при сварке изнутри деталей небольших размеров или с выступающими элементами в зоне стыка.
Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для подачи присадочной проволоки при автоматической сварке плавлением содержит механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте сварочного стыка, выполненный в виде зубчатой рейки с двухсторонней нарезкой зубьев во взаимно перпендикулярных направлениях, сопряженной с приводными цилиндрическими шестерня. Зубчатая рейка механизма настройки конца проволоки выполнена с возможностью осевого и поперечного перемещений и снабжена укрепленным на ее рабочем конца держателем, причем на держателе установлена направляющая втулка с наконечником для проволоки, при этом приводы цилиндрических шестерен механизма настройки конца проволоки и привод механизма подачи присадочной проволоки установлены на узле крепления сварочного устройства, а на держателе зубчатой рейки закреплен защитный экран.
На фиг. 1 схематично показано устройство для подачи присадочной проволоки; на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Устройство состоит из узла 1 крепления к электронной пушке 2, на котором смонтированы зубчатая рейка 3 механизма 4 настройки конца проволоки поперек и по высоте стыка. Зубчатая рейка 3 выполнена с двухсторонней нарезкой зубьев во взаимно перпендикулярных направлениях и установлена подвижно в поперечном и осевом направлениях в направляющих пазах А корпуса механизма 4 настройки и кинематически связана с приводной цилиндрической шестерней 5, обеспечивающей поперечное перемещение при настройке, и приводной шестерней 6, обеспечивающей перемещение в осевом направлении.
Механизм 4 настройки с установленными приводами перемещения зубчатой рейки жестко смонтирован на узле 1 крепления устройства.
Зубчатая рейка 3 в месте контакта с поверхностью направляющих пазов А механизма 4 настройки имеет шлифованную поверхность и установлена в направляющих пазах по скользящей посадке с возможностью перемещения в двух направлениях при настройке конца проволоки на стык. На корпусе механизма настройки жестко закреплен механизм 7 подачи присадочной проволоки с присоединенным гибким шлангом 8 для прохождения проволоки от механизма подачи до направляющей втулки 9. Рабочий конец зубчатой рейки 3 снабжен держателем 11 и направляющей втулкой 9, удерживающей в фиксированном положении сменный наконечник 10 с калиброванным отверстием для направления конца проволоки необходимого диаметра к месту сварки. На держателе 11 установлен защитный экран 12, который обеспечивает защиту механизмов устройства и зубчатой рейки от металлических капель расплавленного металла присадочной проволоки и паров металла, выделяющихся из сварочной ванны в процессе сварки.
Зубчатая рейка 3 установлена так, что зубья на ней имеют с одной стороны горизонтальное, а с другой вертикальное направление и сопряжена с цилиндрическими прямозубными шестернями 5 и 6 равного диаметра делительной окружности, при этом оси вращения шестерен 5 и 6 перпендикулярны друг к другу и лежат в одной плоскости. Шестерня 5 механизма настройки проволоки находится в зацеплении с зубьями рейки 3, имеющей нарезку зубьев в вертикальном направлении, и обладает возможностью скольжения зубьев рейки в вертикальном направлении при вращении шестерни 6. С противоположной стороны рейки 3 шестерня 6 находится в зацеплении с ее зубьями в горизонтальном направлении и имеет возможность скольжения вдоль зубьев рейки 3 в горизонтальном направлении при вращении шестерни 5.
Размеры зубчатой рейки с двухсторонней нарезкой определяются диапазоном регулирования по высоте и в поперечном направлении при настройке конца сварочной проволоки.
Для исключения увеличения габаритов и веса механизма настройки размеры зубчатой рейки и шестерен имеют минимально необходимую величину, диапазон настройки обеспечивается в пределах ±15 мм.
Рациональное расположение механизма настройки и элементов крепления экрана и наконечникам для проволоки обеспечивает устойчивое движение зубчатой рейки в заданных координатах работы механизма настройки.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Присадочная проволока от механизма 7 подачи проволоки заправляется в гибкий шланг 8, и далее конец проволоки проходит через калиброванное отверстие наконечника 10 к месту сварки. Если конец проволоки 13 необходимо настроить относительно стыка выше - ниже или произвести корректировку в поперечном направлении, производят включение соответствующих приводов механизма настройки.
При включении привода шестерни 5 настройки конца проволоки 13 поперек стыка его вращающий момент преобразуется в зубчатой передаче шестерни 5 и рейки 3 в поступательное горизонтальное движение.
Зубчатая рейка 3 с держателем 11, наконечником 10 и защитным экраном 12 движется в направлении вращения шестерни 5, корректируя тем самым положение наконечника 10 с концом проволоки в поперечном направлении. При этом шестерня 6, все время оставаясь в зацеплении, поддерживает прямолинейность перемещения рейки 3 с закрепленным наконечником 10 на держателе 11, скользя вдоль боковой поверхности зубьев рейки горизонтального направления зубьев.
В случае включения привода шестерни 6 настройки конца проволоки 13 по высоте стыка при неработающем приводе шестерни 5 его вращающий момент преобразуется в зубчатой передаче шестерни 6 и рейки 3 с горизонтальным направлением зубьев в поступательное движение по вертикали. Зубчатая рейка 3 вместе с закрепленным держателем 11, направляющей втулкой 9, наконечником 10 и защитным экраном 12, перемещаясь, корректирует положение наконечника с концом проволоки 13 по высоте стыка (выше - ниже). Шестерня 6, все время находясь в зацеплении, поддерживает прямолинейность вертикального перемещения рейки 3 с закрепленным держателем 11 и наконечником 10 с концом проволоки 13, скользя вдоль боковой поверхности рейки с вертикальным направлением нарезки зубьев.
Если механизм 4 настройки выключен, то за счет значительной величины передаточного отношения приводов шестерен 5 и 6 зубчатая рейка 3 с элементами крепления наконечника конца проволоки 13 не имеет возможности перемещения.
При одновременном включении приводов шестерен 5 и 6 зубчатая рейка 3, а следовательно, и наконечник конца проволоки 13 движутся поступательно в горизонтальном и вертикальном направлениях. Таким образом, происходит одновременная коррекция конца проволоки 13 поперек стыка и по высоте стыка.
При окончательной настройке конца проволоки 13 на стык включают источник на режим "Сварка", работающий в автоматическом режиме с устройством для подачи присадочной проволоки в процессе сварки.
Предлагаемое устройство для подачи присадочной проволоки по сравнению с прототипом более надежно в работе, позволяет уменьшить габариты и вес механизмов, более рационально использовать рабочее пространство в зоне сварки, обеспечивает защиту приводных механизмов от воздействия металлических капель и паров расплавленного металла во время сварки и тем самым предохраняет подвижные механизмы от заклинивания и отказа в работе устройства. Все это расширяет технологические возможности устройства для подачи присадочной проволоки при сварке электронным лучом в камере или других видах сварки.
Использование предлагаемого устройства при сварке деталей с присадочной проволокой по сравнению с известным снижает на 10-15% трудоемкость процесса за счет исключения операций по исправлению дефектов сварных соединений, например неполномерности поверхности шва.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРИСАДОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ, преимущественно электронно-лучевой, содержащее приводной механизм подачи присадочной проволоки, направляющую втулку с наконечником и механизм настройки конца проволоки поперек и по высоте сварочного стыка, состоящий из корпуса и зубчатой рейки с двусторонней нарезкой во взаимно перпендикулярных направлениях зубьев, кинематически связанной с приводными цилиндрическими шестернями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, зубчатая рейка установлена в корпусе механизма настройки с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях и снабжена закрепленным на ее конце держателем, на котором установлена направляющая втулка с наконечником, и защитным экраном, закрепленным на держателе, при этом приводы цилиндрических шестерен механизма настройки и приводной механизм подачи присадочной проволоки установлены на корпусе механизма настройки.