CS223826B2 - Device for multiwead welding of two workpieces - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k vícehousenkovému sváření dvou obrobků.

Zařízení podle vynálezu řeší problém sváření dvou obrobků, mezi jejichž čelními · plochami je vytvořena úzká hluboká mezera, na^př. sv^áření zalomenýcii Inidelů, svářernm odděleně vyrobených hlavních ložiskových čepů, klikových ramen, ojničních čepů a koncových přírub.

^Zařízení se sldácta z ·^ploch^ého ·držá^ku (35), svářecího¹ drátu, který lze zasunout do mezery mezi o^brob^ky a kterým ^lze vrata^ě pohybovat kolem jeho podélné osy (20) od jedné čelm ^ploc^hy obrob^ku ^ke ^druhé. Držák (35) je zalomený a skládá se z přidržovacích čelistí (21, 22), svářecího- drátu (²3^ v^ybíhajícíc^h kolmo· ^k společrá ose ⁽14⁾ o^táčení obou obrobků a z pteclteho ramene (19), vybíhajícího z mezery ve směru jeho podélné osy (20) otáčení.

Při p^řivád^ění sv^ářec^ího ^práš^ku nebo oc^hrann^ého· ^plynu je na drž^áku (³⁵) rovno^běžn^ě s je^ho ^ploc^hým ramenem ⁽¹⁹) upravena trubka (27). Na vnitřním konci · trubky (27) je upraveno čidlo (32) pro ovládání pohybů držáku (35) při sváření.

Předmět vynálezu se týká zařízení k vícehousenkovému sváření dvou obrobků v mezeře mezi jejich protilehlými koncovými ptocMml, sktádajM se z ^prost^ře^{dků p}ro upevnění obrobků - a otáčení jimi kolem společné osy, držáku s pevnou a pohyblivou čelistí na předním konci pro uchopení svářecího drátu, prostředků pro periodické vratné otáčení mezi stěnami mezery kolem osy kolmé ke společné ose obrobků a z ústrojí k mechanickému přivádění svářecího drátu ze zásobní cívky k čelistem držáku.

Z DOS č. 2 140 545 je známo- zařízení tohoto typu s tím rozdílem, že u tohoto- známé^ho zařízení jsou o^brob^ky ne^hybn^é a dr^žák sv^ářec^ího ^drátu se otám. ^Zásobní^k svářecího drátu a jeho svěrací ústrojí jsou umístěny u svářecí polohy a upevněny na suportu, otočném vpřed a vzad kolem příčné osy, umístěné -přibližně u konce svářecího tj. u vlastního- sv^ářec^ího- místa. V ^důsledku konstrukce jednotlivých částí zařízení lze tohoto- známého zařízení použít jen k mělkým svárům, např. ke sváření trubek nebo- podobných obrobků o omezené síle stěny, což je jeho podstatnou nevýhodou.

^úkotem v^ynátezu je návrh zanzern ke sváření dvou obrobků o značné radiální síle stěny, jejichž koncové plochy jsou rovnoběžné - nebo- alespoň -přibližně rovnoběžné a jejichž mezera, která má být vyplněna kovem, je úzká a hluboká.

^Úko^l b^yl podle vynálezu v^yřesen -návrhem zařízení k vícehousenkovému sváření obrobků v mezeře mezi jejich -protilehlými koncovými plochami, skládající -se z prostředků pro upevnění obrobků a otáčení jimi kolem společné osy, držáku s pevnou a pohyMwou ^če^ist^í na ^předním konci ^pro uchopení svářecího drátu, prostředků pro periodické vratné otófcrn dr^žá^ku mezi stánami mezery kolem osy kolmé ke společné ose obrobků a z ústrojí k mechanickému přivádění svářecího drátu ze -zásobní cívky k ^listem ^- držá^ku ^tím^, že dr^žák svářemho drátu je tvořen ramenem uloženým vně mezery v úchytu otočně kolem osy, procházející uvnitř obrysu příčného- řezu ramenem, a že mezi přiváděcím ústrojím svářecího drátu ze zásobní cívky a pevnou čelistí a pohyblivou čelistí je upravena trubka pevná vůči úchytu a svírající s osou držáku ostrý úhel.

Dále- podle vynálezu úchyt, zásobní cívka a přiváděči ústrojí -svářecího drátu jsou upevněny na saních, vratně pohyblivých vůči společné ose obrobků.

Rovněž podle vynálezu rameno držáku svářecího -drátu je opatřeno trubkou svářecího prášku, příp. ochranného plynu, probíhající rovnoběžně s držákem k jeho pevné čelisti a poh^hvé čelisth

Konečně podle vynálezu trubka svářecího- prášku, příp. ochranného plynu, je uložena na úchytu otočně kolem osy rovnoběžné se společnou osou obrobků a na předmm ^konci ^trub^ky je u^praven sníma^č vrat4 ného pohybu saní vůči společné ose obrobků.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že úhe'l otáčení držáku svářecího drátu mezi jeho koncovými polohami, aniž by se dotýka^{l k}oncovýc^h pLoch otaotaů je vel^ ^důsledkem toho- je vysoká kvalita sváru, jeliko^ž je svářen dr^át zna^čn^ě skto^n v^ůči koncovým stěnám obrobků.

K získání tohoto výsledku je důležité, že osa otáčení se nalézá uvnitř obrysu tenkého ramene držáku a že vodicí trubka svářecího drátu se nepodílí na otáčivém pohybu, nýbrž zůstává nehybná ve svářecí mezeře mezi obrobky.

Zařízení podle vynálezu je proto vhodné ke sváření obrobků hlubokým švem a také obrobí ktété map v ^bezprostře^dm bMzkosti sváru vyčnívající části, - převyšující poloměr koncových ploch obrobků určených ke sváření.

Zařízením podle vynálezu lze svářet např. zalomená hřídel v hlavních čepech co nejblíže u klikových ramen a přivářet ke koncům. zalomených hřídelů příruby velkého průměru.

^Vyn^ález bude n^yrn ^po^drotrn^{ě p}o^ps^án ve vzta^hu ^k vý^kresům^, na nichž znarn o^br. ¹ dvě nísU Mílového hřMele, vzájemně svařené zařízením podle vynálezu, obr. 2 čás^tečný n^árysný řez dv^ěma různými obrob^ky pro- svaření zařízením podle vynálezu, upn^uté po^dle vyn^álezu , ve zn^ázorn^ěném sc^hematickém nárysném· pohledu, obr. 3 řez rovinou III — II! podle obr. 2 ve zvětšeném měřítku, přičemž některé části zařízení byly z důvodů přehlednosti vynechány, obr.

⁴ dUčí potáed v je^ště větaím měntá^ . znázorňující sv^ářecí ^po^lohu ^pod^le obr. 3 a ^obr.

^{5 ř}ez rovmou ^V — ^{V p}o^dle obr. ⁴.

Dvě části 1 klikového hřídele (obr. 1) mají hlavní ložiska 2, klikové čepy 3 a kliková ramena 4. Obě části 1 byly vzájemně svařeny svárem 5 umfetáným u^prost^ře^d s^po lečného hlavního ložiskového čepu 2. Před prove^deným svařováirnrn mohou být obrob^ky p^řec^ho^dn^ě s^pojen^y a vys^tře^děny nezn^ázorněným kroužkem, který je přichycen spín^acírn svárem; v -osov^ém· vrtám a ^který může ^být v při^padě ^potřeb^{y p}o^- svařování odstraněn. Během svařování se obě ^části ¹ sukového· Mtáete otáčej^í kotem s^po^le^čn^é osy htávmch tožistových če^{pů 2} a svařování lze provádět zařízením, které v principu odpovídá zařízení znázorněnému na obr. ² až 5 a ^po^psan^ému v n^ledujMm textu.

^S hřídelem 7 má ^být s^pojena příruba 6 vícehousenkovým- sv^árem v úzk^é a ^hluho^ké meze^ře 8 mezi protiteMými čelmmi ^plocham^{i 8}, ¹⁰ o^bro^bků. ^před -svařov^ámm jsou obrobky vystředněny krátkou podpěrkou 11, tvořící prodloužení hřídele 7, jejíž povrch táon dno- mezery ⁸. ^Ktát^ká ^pod^pěr^ka ¹¹ může ^bý^t pnchycena sjDÍnamm -svarem^- do osového vrtání 12 příruby 6.

Příruba S je upnuta do čelisťového sklíčidla 13 (obr. 2), upevněného· na hlavním vřetenu vřeteníku 3S. Hlavní vřeteno otáčí neznázorněným· pohonným mechanismem uspořádaným uvnitř vřeteníku 2S a opatřeným ^plynule měnitelným ^převo^dem. Konec hřídele 7 vzdálený od příruby S je podpírán koníkem 37 a v případě potřeby může být hřídel 7 navíc podpírán na jednom· nebo· více neznázorněných místech své délky.

K zadnímu konci hlavního vřetene je upevněn ovládací hřídel 38, který · vystupuje z vřeteníku 36 a nese ovládač pro blíže nezn^ázorn^ěn^é ústroj ^{39, k} · prová^dění řízení dále popsaného svařovacího postupu. Vnější konec ovládatího hMele · ³⁸ proch^ , skříní 40 upevněnou na zadní straně vřeteníku 36 a obsahující dotekové ústrojí pro přivádění svářecího proudu do hřídele 7. S Součásti zařízení, jichž je použito k provádění vlastního sváření, jsou upevněny na rámu 41 (obr. 3], který je přemístitelný · podél základní desky 42 ve směru společné osy 14 otáčení příruby S a hřídele 7. Toto přemísťování rámu 41 slouží k vzájemnému polohovému nastavení příslušných částí, vzhledem· ke svářecí mezeře 8. Vřeteník 36 je u^pevněn ^k z^ákladm desce ^42, zatímco koník 37 je na ní posuvný ve směru osy 14 otáčení.

Vozík 15 je vratně pohyblivý po· rámu 41 kolmo· k ose 14 otáčení, vně otáčejících se obrobků, příruby 6 a hřídele 7, přičemž je opatřen vodicím ústrojím 16 na saních 17, konajících vratný pohyb ve svislém směru. Na dolním konci nesou saně 17 úchyt 18 ^dr^žáku ^35, který ^blíže neznázorněným mechanismem. koná omezený otočný pohyb kotem vodorovn^é osy ²⁰ v^{ůči ú}ch^ytu ¹⁸.

Držák 35 je opatřen ramenem 19, probíhajícím od úchytu 18 do svářecí mezery 8 ve směru osy 20 natáčení, a alespoň přední konec ramene 19, který, jak je znázorněno na obr. 3 až 5, se na počátku svařování na. lézá celý v mezeře 8, má takové příčné rozměr^ ab^y se mohl nata^ mezⁱ dvěma koncovými polohami I, II, jak je znázorněno· na _ч obr. 5, aniž by narážel na obě čelní plochy

9, 10. Přední konec ramene 19 je prodloužen v pevnou čelist 21, která probíhá radiálně směrem· k ose 14, a která ve spolu^působem s ^h^hvou (tehstí ²² zatlenou pružinou může sevřít svářecí drát 23, který je přiváděn na zásobní cívky 24 na saních přiváděcím ústrojím· 25. Mezi přiváděcím ústrojím ²⁵ a č^elⁱstm^{i 21, 22} je svá^řecí dr^{át 23} ve^den v Hubce ^{26, kt}er^á je na horním konci pevně spojena s přiváděcím ústrojím 25, zatímco dolním· koncem probíhá s vůlí vrtáním v pevné čelisti 21, takže nic nebrání natáčení pohyblivé čelisti kolem osy 20.

^pod ramenem ^{19 d}r^žáku ³⁵ je na úc^hytu ¹⁸ otočn^ě zavě^šena Hubka ^{27 p}ro· ^přív^ádění svářecího prášku kolem osy rovnoběžné s osou 14 otáčení a svařovací prášek je přiváděn ze zásobníku 28 na saních 17 nás^ypkou ²⁹ áovnitř ku^y ^27, o^dku^d je přiváděn k místu svařování šnekem 30 s náběliovou ^špičkou, ^poh^án^ěným motorem ³¹ na zadním konci trubky 27.

Vhodnou volbou · svařovacího · prášku může být zajištěno, jak je · známo z oboru · obloukového· svařování pod tavidlem, že · vznikající svařovací struska vychází volně · ze svařovací housenky a během · otáčení · obrobků, příruby 6 a hřídele 7, vypadává do· svařovací mezery 8. Pokud je místo· svařovac^ího· ^pr^ášku pou^to oc^hrann^ého ^plynu, m^ůže být plyn přiváděn podobnou trubkou — avšak bez šneku 30.

Na ^pre^dn^ím- ^koncⁱ trubky ²⁷ je upevněn snímač 32, který je vlivem tlačné pružiny 33, působící na zadní konec trubky 27, udržován ve styku s povrchem krátké podpěrky ^{11, p}re^d za^po^četím svařov^árn, a v ^důsle^dku toho i s povrctiem· ^post:upn^ě narůstajícího· sváru. Zadní konec trubky 27 ovlá^dá spínač ^{34, k}terý rí^{dí p}ohyb saní ¹⁸ · vzhůru v časové závislosti na postupu svařování.

Uvedené periodické natáčení držáku 35 společně s čelistmi 21, 22 mezi dvěma koncovými ^po^lo^hami I, II může bý^t íízeno· popsaným ústrojím 39, které je uváděno v činnosti ovládacím hřídelem· 38, otáčejícím se souhlasně s obrobky, přírubou 6 a hřídelem¹ 7. Natáčení může být např. řízeno· tak, že držák 35 je udržován v jedné z koncovýc^h poloh, na^př. v ^poloze h ^během jedn^é celé otáčky otáčejících se obrobků, v jednom· z' dolních rohů mezer^y 8 se uM^ádá svár po· celém příslušném· obvodu mezery 8. Držák 315 se potom natočí do· protilehlé koncové ^loh^ na^př. do· polo^hy П, s výhodou konstantní nebo přibližně konstantní úhlovou rychlostí, a když dosáhl druhé koncové polohy, např. polohy II, zůstává v ní o^pět po· dobu celé je^dn^é ot^áčky obrobků příruby 6 a hřídele 7.

Místo· znázorněného zalomeného držáku 35 svářecího drátu 23, by bylo· lze použít rovného, radiálně nebo v podstatě radiálně probíhajícího· držáku v takových případech, ^kdy maximálrn poloměr o-bou obrobků v blízkosti svařování mezery značněji nepřesáhne vnější poloměr konečného· svaru, např. pro provádění svaru 5, znázorněného na obr. 1, uprostřed hlavního ložiskového čepu klikového hřídele. Jinak umožňuje popsané zařízení svařování v těsné blízkosti klikového· ramene o· velkém poloměru nebo průměru, což např. při výrobě klikových hřídelů umožňuje svařování odděleně vyrobených klikových ramen hlavních ložiskových ^če^pů a klikových če^pů sv^r^ů unnstených v těsné blízkosti přechodů mezi ramen^y a ^če^py. ^To je z výroteitoo hledteka zejména výhodné pro výrobu velkých klikových hřídelů. Rovněž pro· výrobu např. hndelů namáhanýc^h tahem _ne^bo pro· svařování přírub s konci hřídelů, kdy je výhod^^, že h^říde^l mů^že bý^t sva^řen primo s ptechým povrchem kotoučového obrobku, majteího· ^po^dstatn^ě v^{ětší p}rům^ěr než WteeL

Claims (4)

1. Zařízení k vícehousenkovému sváření dvou obrobků v mezeře mezi jejich protilehlými koncovými plochami, skládající se z prostředků pro· upevnění obrobků a otáčení jimi kolem společné osy, držáku s pevnou a pohyblivou čelistí na předním konci pro· uchopení svářecího· drátu, prostředků pro periodické vratné otáčení držáku mezi stěnami mezery kolem osy kolmé ke společné ose obrobků a z ústrojí k mechanickému přivádění svářecího· drátu ze zásobní cívky k čelistem· držáku, vyznačené tím, že ^dr^žák (35) sv^ářec^ího· dr^átu (23) je tvořen ramenem (19) uloženým· vně mezery (8) v úchytu (18) otočně kolem· osy (20), procházející uvnitř obrysu příčného· řezu ramenem (19), a že mezi přiváděním ústrojím (25) svářecího· drátu (23) ze zásobní cívky (29) a · pevnou čelistí (21) a pohyblivou čelistí (22) je upravena trubka (26) pevná vůči ^úc^hytu (l⁸) a svírají s osou (²°) dr^žáku (35) ostrý úhel.

VYNÁLEZU

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že úchyt (18), zásobní cívka (24) a přiváděči ústrojí (25) svářecího drátu (23) jsou u^pevn^ěn^y na samch (¹⁷) vrahte pohyb livých vůči společné ose (14) obrobků.

3. Zařízení podle bodu 2 vyznačené tím, že rameno (19) držáku (35) svářecího drátu (23) je opatřeno trubkou (27) svářecího prášku, příp. ochranného plynu, probíhající rovnoběžně s držákem (19) k jeho pevné čelisti (21) a pohyblivé čelisti (22).

4. Zařízení podle bodu 3 vyznačené tím, že trubka (27) svářecího· prášku, příp. ochranného plynu, je uložena na úchytu (18) otočně kolem osy rovnoběžné se společnou osou (14) obrobku, · a že na předním konci trubky (27) je upraven snímač (32) vratného pohybu saní (17) vůči společné ose (14) obrobků.