RU2118240C1 - Welding wire feeder - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automatic and semi-automatic consumable electrode arc welders. SUBSTANCE: device has electric motor 1 with hollow shaft 2. Wire feed mechanism is rigidly secured on end of shaft. Mechanism is made in form of cams 10 and holder 6 with shaped surfaces with guides in form of part of Archimedean spiral. Surface engage with surfaces 9 of cams 10 at rotation of shaft 2. Screw cut is made of surfaces 12 of cams 10 to engage with welding wire 5. EFFECT: simplified design, enhanced reliability of operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию, используемому в автоматических и полуавтоматических установках для дуговой сварки плавящимся электродом, в частности проволокой. The invention relates to technological equipment used in automatic and semi-automatic installations for arc welding with a consumable electrode, in particular wire.

Известен механизм подачи сварочной проволоки, содержащей электродвигатель и устройство преобразования вращательного движения вала электродвигателя в поступательное движение сварочной проволоки (авт. св. СССР N 1738531, кл. B 23 K 9/12, 1990). A known mechanism for supplying a welding wire containing an electric motor and a device for converting the rotational movement of the motor shaft into the translational motion of the welding wire (ed. St. USSR N 1738531, class B 23 K 9/12, 1990).

Недостатками данного механизма являются сложность конструкции и малая надежность в работе. The disadvantages of this mechanism are the design complexity and low reliability.

Известно устройство для подачи электродной проволоки, содержащее двигатель, входные и выходные сопла и механизм подачи проволоки, выполненный в виде размещенных под углом друг к другу подающих роликов, установленных на осях, смонтированных в подпружиненном корпусе, соединенных с валом двигателя (патент Великобритании N 1286396, кл. B 23 K 9/12, 23.08.72). A device for feeding electrode wire comprising a motor, input and output nozzles, and a wire feed mechanism made in the form of feed rollers placed at an angle to each other mounted on axes mounted in a spring-loaded housing connected to the motor shaft (UK Patent N 1286396, CL B 23 K 9/12, 08/23/72).

Однако известное устройство не обеспечивает широкий диапазон толщин сварочной проволоки и гарантирование усилия ее подачи. However, the known device does not provide a wide range of thicknesses of the welding wire and guarantee the efforts of its feed.

Известно устройство для подачи сварочной проволоки, содержащее электродвигатель с полым валом, имеющим входное и выходное сопла, при этом на последнем жестко закреплен механизм подачи проволоки, включающий обойму с фасонными поверхностями и кулачки (патент СССР N 950506, кл. B 23 K 9/12, 24.09.75). A device for supplying a welding wire containing an electric motor with a hollow shaft having an input and an output nozzle is provided, the wire feeding mechanism including a clip with shaped surfaces and cams is rigidly fixed to the latter (USSR patent N 950506, class B 23 K 9/12 09.24.75).

Недостатком его является конструктивная сложность и малая надежность в работе. Its disadvantage is structural complexity and low reliability.

Наиболее близким аналогом является а. с. СССР 260773, B 23 K 9/12, 06.01.70, которое защищает устройство для подачи сварочной проволоки, содержащее электродвигатель с полым валом и механизм подачи сварочной проволоки, закрепленный жестко на конце вала. Однако механизм подачи также имеет сложную конструкцию, недостаточно надежен в работе, а следовательно, имеет малый срок эксплуатации. The closest analogue is a. from. USSR 260773, B 23 K 9/12, 06.01.70, which protects a welding wire feed device comprising a hollow shaft electric motor and a welding wire feed mechanism fixed rigidly to the end of the shaft. However, the feed mechanism also has a complex structure, is not reliable enough in operation, and therefore has a short life.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение его надежности. The objective of the invention is to simplify the design of the device and increase its reliability.

Поставленная задача решена тем, что в устройстве для подачи сварочной проволоки, содержащем электродвигатель с полым валом и механизм подачи проволоки, жестко закрепленный на конце вала, последний выполнен в виде обоймы с фасонными поверхностями и кулачков, в обойме выполнено n фасонных поверхностей с направляющими в виде части спирали Архимеда, взаимодействующих с соответствующими поверхностями n кулачков при вращении вала электродвигателя, а на сходящихся в радиальном направлении поверхностях кулачков выполнена винтовая нарезка, взаимодействующая со сварочной проволокой, при этом число витков нарезки не меньше четырех и не больше шести. The problem is solved in that in a device for supplying a welding wire containing an electric motor with a hollow shaft and a wire feeder rigidly fixed to the end of the shaft, the latter is made in the form of a cage with shaped surfaces and cams, n shaped surfaces with guides in the form parts of the Archimedes spiral that interact with the corresponding surfaces of n cams during rotation of the motor shaft, and screw cutting is performed on the radially converging surfaces of the cams, from interaction with the welding wire, the number of turns of cutting at least four and no more than six.

Предлагаемое устройство характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:
а) в обойме выполнено n фасонных поверхностей;
б) фасонные поверхности выполнены с направляющими в виде части спирали Архимеда;
в) фасонные поверхности обоймы взаимодействуют с соответствующими (ответными) поверхностями n кулачков при вращении вала электродвигателя;
г) на сходящихся в радиальном направлении поверхностях кулачков выполнена винтовая нарезка, при этом число винтов не менее четырех и не более шести;
д) винтовая нарезка кулачков взаимодействует со сварочной проволокой.The proposed device is characterized by the presence of the following significant distinguishing features:
a) n shaped surfaces are made in the clip;
b) the shaped surfaces are made with guides in the form of a part of the Archimedes spiral;
C) shaped surfaces of the cage interact with the corresponding (mating) surfaces of n cams during rotation of the motor shaft;
d) on the radially converging surfaces of the cams, screw cutting is performed, with the number of screws not less than four and not more than six;
e) screw threading of the cams interacts with the welding wire.

Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако признаки "а...д" в них отсутствуют, следовательно, заявляемое устройство соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", а испытание опытного образца позволило сделать вывод о промышленном применении предлагаемого устройства. Conducted research on patent and scientific and technical literature revealed a number of technical solutions for a similar purpose, but there are no signs of “a ... e”, therefore, the inventive device meets the criteria of the invention of “novelty” and “inventive step”, and the test of the prototype allowed to conclude on the industrial application of the proposed device.

На фиг. 1 схематично представлен общий вид устройства для подачи сварочной проволоки, его продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 schematically shows a General view of the device for feeding the welding wire, its longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Устройство для подачи сварочной проволоки содержит электродвигатель 1 с полым валом 2, имеющим входной 3 и выходной 4 концы. На конце 4 вала жестко закреплен механизм подачи проволоки 5, включающий обойму 6, навернутую на вал 2 со стороны выходного сопла 4 и зафиксированного гайкой 7. В обойме 6 выполнены фасонные поверхности 8, число которых может быть любым, а форма выполнения - в виде части спирали Архимеда. Фасонные поверхности 8 обоймы 6 взаимодействуют с соответствующими поверхностями 9 кулачков 10, при этом число (n) кулачков 10 равно числу (n) фасонных поверхностей 8 обоймы 6. Для исключения вылета кулачков 10 из обоймы 6 последняя закрыта крышкой 11. На сходящихся в радиальном направлении поверхностях 12 кулачков 10 выполнена винтовая нарезка-резьба, взаимодействующая со сварочной проволокой 6, при этом число витков нарезки не менее четырех и не более шести. A device for supplying a welding wire comprises an electric motor 1 with a hollow shaft 2 having an input 3 and an output 4 ends. At the end 4 of the shaft, a wire feed mechanism 5 is rigidly fixed, including a ferrule 6, screwed onto the shaft 2 from the side of the output nozzle 4 and fixed by a nut 7. In the ferrule 6, shaped surfaces 8 are made, the number of which can be any, and the form of execution - as part spirals of Archimedes. The shaped surfaces 8 of the cage 6 interact with the corresponding surfaces 9 of the cams 10, while the number (n) of the cams 10 is equal to the number (n) of shaped surfaces 8 of the cage 6. To prevent the cams 10 from flying out of the cage 6, the latter is closed by a cover 11. On radially converging the surfaces 12 of the cams 10 are made screw thread, interacting with the welding wire 6, while the number of turns of the thread is not less than four and not more than six.

Устройство для подачи сварочной проволоки работает следующим образом. A device for supplying a welding wire operates as follows.

Сварочную проволоку 5 через входной конец 3 вводят в полость вала 2 электродвигателя 1 и через выходной конец 4 пропускают сквозь обойму 6 и образованное между кулачками 1 отверстие в тракт подачи в зону сварки (на чертеже не показано). Welding wire 5 through the input end 3 is introduced into the cavity of the shaft 2 of the motor 1 and through the output end 4 is passed through the ferrule 6 and the hole formed between the cams 1 in the supply path to the welding zone (not shown).

После включения сварочного аппарата (на чертеже не показан) и зажигания дуги включается электродвигатель 1, приводя во вращение вал 2 вместе с обоймой 6. За счет центробежных сил кулачки 10, взаимодействуя своими поверхностями 9 с ответными поверхностями 8 обоймы 6, перемещаются по последним, в результате чего поверхности 12 кулачков 10 перемещаются в радиальном направлении, охватывая проволоку 5. Чем сильнее вращение обоймы 6 по стрелке B, тем с большим усилием поверхности 12 кулачков своей винтовой нарезкой внедряются в тело проволоки 5, вынуждая ее перемещаться по стрелке Б, т. е. в зону сварки. Скорость перемещения проволоки 5 регулируется числом оборотов вала электродвигателя 1 и шагом резьбы (винтовой нарезки) на поверхностях 12 кулачков 10. After the welding machine is turned on (not shown in the drawing) and the arc is ignited, the electric motor 1 is turned on, causing the shaft 2 to rotate together with the holder 6. Due to centrifugal forces, the cams 10, interacting with their surfaces 9 with the counter surfaces 8 of the holder 6, move along the latter, in As a result, the surfaces 12 of the cams 10 are moved in the radial direction, covering the wire 5. The stronger the rotation of the cage 6 along arrow B, the greater the force of the surface of the 12 cams with their screw thread penetrate into the body of the wire 5, forcing move it along arrow B, i.e., into the welding zone. The speed of movement of the wire 5 is controlled by the number of revolutions of the shaft of the electric motor 1 and the thread pitch (screw thread) on the surfaces 12 of the cams 10.

Выполнение устройства предлагаемой конструкции полностью устраняет недостатки, присущие аналогам и прототипу. The implementation of the device of the proposed design completely eliminates the disadvantages inherent in analogues and prototype.

Claims (1)

\ \ \1 Устройство для подачи сварочной проволоки, содержащее электродвигатель с полым валом и механизм подачи проволоки, жестко закрепленный на конце вала, отличающееся тем, что механизм подачи проволоки выполнен в виде обоймы и кулачков, в обойме выполнено n фасонных поверхностей с направляющей в виде части спирали Архимеда, взаимодействующих при вращении вала с соответствующими поверхностями n кулачков, на сходящихся в радиальном направлении поверхностях кулачков выполнена винтовая нарезка для взаимодействия с проволокой, при этом число витков нарезки не менее четырех и не более шести. \ \ \ 1 A device for feeding a welding wire, comprising an electric motor with a hollow shaft and a wire feeder rigidly fixed to the end of the shaft, characterized in that the wire feeder is made in the form of a cage and cams, n shaped surfaces with a guide in the form parts of the Archimedes spiral that interact when the shaft rotates with the corresponding surfaces of the n cams; on the radially converging surfaces of the cams, a screw thread is made for interaction with the wire, while o turns of slices of at least four and not more than six.

Images