SU1563931A1 - Head for automatic welding of fixed joints of tubes - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени . Цель изобретени  - обеспечение заданных размеров сварного шва при сварке труб в монтажных услови х и в стационарном положении вне зависимости от соотношени  их диаметра и толщины стенки. Установочные элементы, расположенные по обе стороны от планшайбы, выполнены в виде теплоотводов, расположенных по обе стороны от горелки на равном рассто нии от ее оси, определ емом по соотношению A=D_с-(1,0-2,0)D_о.э, где A - рассто ние между концами теплоотводов, ммThis invention relates to welding and can be used in various fields of engineering. The purpose of the invention is to provide the specified dimensions of the weld when welding pipes in the installation conditions and in a stationary position, regardless of the ratio of their diameter and wall thickness. The installation elements, located on both sides of the faceplate, are made in the form of heat sinks, located on both sides of the burner at an equal distance from its axis, determined by the ratio A = D _s - (1.0-2.0) D _{о. e} , where A is the distance between the ends of the heat sinks, mm

D_с - диаметр сопла горелки, ммD _с - burner nozzle diameter, mm

D_о.э - диаметр отверсти  в горелке, предназначенного дл  размещени  в нем сварочного электрода, мм. Изобретение позвол ет обеспечить высокое качество сварного шва, а за счет однопроходной сварки увеличить производительность сварки. 2 табл., 3 ил.D _o.e. - the diameter of the hole in the burner, designed to accommodate a welding electrode, mm. The invention allows to ensure high quality of the weld, and due to single-pass welding, to increase welding productivity. 2 tab., 3 Il.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматической сварки неповоротных стыков труб в монтажных услови х или в стационарном положении и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени .The invention relates to devices for automatic welding of non-rotating pipe joints in installation conditions or in a stationary position and can be used in various fields of engineering.

Цель изобретени  - обеспечение заданных размеров сварного шва при сварке неповоротных стыковых труб в монтажных услови х и в стационарном положении вне зависимости от соотношени  их диаметра и толщины стенки , а также увеличение производительности труда за счет выполнени  сварки за один проход.The purpose of the invention is to provide the specified dimensions of the weld when welding non-rotary butt pipes in mounting conditions and in a stationary position, regardless of the ratio of their diameter and wall thickness, as well as increasing labor productivity due to welding in one pass.

На фиг. 1 изображена головка дл  сварки неповоротных стыков труб; наFIG. 1 shows a head for welding fixed pipe joints; on

фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.figure 2 is the same, side view; on fig.Z - section aa in figure 2.

Головка дл  сварки состоит из корпуса 1 с размещенными в нем двигателем 2 и редуктором 3, передающим вращение на подвижную планшайбу 4. На подвижной планшайбе 4 крепитс  сварочна  головка 5 со сварочным электродом 6. По обе стороны от планшайбы 4 расположены водоохлаждаемые полудиски 7 с установочными элементами 8. Водоохлаждаемые полудиски разъемные и в местах разъема креп тс  друг к другу с помощью оси 9 и защелки 10.The welding head consists of a housing 1 with a motor 2 and a gearbox 3 placed in it, transmitting rotation to the movable faceplate 4. Welding head 5 with welding electrode 6 is attached to the movable faceplate 4. There are water-cooled half-discs 7 with mounting elements on both sides of the faceplate 4 8. Water cooled semi-disks are detachable and in places of the connector are fastened to each other with the help of axis 9 and latch 10.

Головка работает следующим образом.The head works as follows.

Перед установкой в головке свариваемой трубы отпиранием защелки 10Before installation in the head of the welded pipe by unlocking the latch 10

елate

оabout

ЈЈЈЈ

гоgo

здhere

разъедин ют водоохлаждаемые полудиски 7 и устанавливают поочередно каждую половину свариваемых труб и запирают защелки 10.Water-cooled half-discs 7 are disconnected and each half of the pipes being welded is installed in turn and the latches 10 are locked.

Посадочные места установочных элементов выполнены так, что каждый из них в зависимости от диаметра сопла и диаметра отверсти  под установку сварочного электрода оказываетс  установленным один от другого во внут ренней части корпусов установочных элементов на рассто нии, определ емом соотношениемThe seats of the mounting elements are made so that each of them, depending on the diameter of the nozzle and the diameter of the hole for the installation of the welding electrode, is installed one from the other in the inner part of the housings of the mounting elements at a distance determined by the ratio

А Dc-1,0-2,0 аоэ ,And Dc-1,0-2,0 aoe,

где А - рассто ние между установочными элементами, мм;where A is the distance between the installation elements, mm;

DC диаметр сопла, мм;DC nozzle diameter, mm;

d 3 - диаметр отверсти  в горелке под сварочный электрод, мм множители 1,0-2,0 - получены опытным путем.d 3 - diameter of the hole in the torch under the welding electrode, mm multipliers 1.0-2.0 - obtained experimentally.

Электрод головки 5 устанавливают над стыком свариваемых труб с необходимым зазором, фиксируют винтом. Устанавливают на приборах управлени  заданную скорость сварки, а на источнике питани , например, ВСВУ-160 - требуемые режимы сварки (1С6 ммп пачлы) подают вод ное охлаждение в водоохлаждаемые корпуса головки, устанавливают расход аргона. Затем выключают ток, а после возбуждени  дуги - ход горелки. Сверху выполн ют за один проход с перекрытием начала шва на 15-20% длины шва. По окончании процесса сварки съем сварочной головки с трубопровода или при стационарном положении сваренного трубо- привода из головки осуществл ют в следующей последовательности: сначала возвращают на маршевой скорости сварочную головку 5 в исходное положение , затем поочередно отпирают на корпусах установочных элементов, защелку, например 10. Трубу извлекают из установочных элементов, например 8.The electrode head 5 is installed above the joint of the pipes to be welded with the required clearance, fixed with a screw. A set welding speed is set on the control devices, and on a power source, for example, VSVU-160, the required welding conditions (1C6 ppm) are supplied with water cooling to the water-cooled head housings, the argon flow rate is set. Then turn off the current, and after initiating the arc - the torch stroke. From above, they are made in one pass with the overlapping of the beginning of the seam 15-20% of the seam length. At the end of the welding process, the welding head is removed from the pipeline or when the welded pipe drive is stationary, the welding head is carried out in the following sequence: first, the welding head 5 is returned to the cruising speed to its original position, then alternately unlocked on the mounting elements, the latch, for example, 10. The pipe is removed from the installation elements, for example 8.

Процесс сварки следующей трубы можно повторить. При переходе на другой размер свариваемых труб замен ют только установочные элементы 8, остальные детали головки остаютс  теми же, без изменени .The process of welding the next pipe can be repeated. When changing the size of the pipes to be welded, only the installation elements 8 are replaced, the remaining parts of the head remain the same, without any change.

Таким образом, замен   лишь установочные элементы 8, можно произвоThus, replacing only the installation elements 8, can be made

0 50 5

jj

5five

дить сварку труб диаметром, например от 4 до 30 мм с толщиной стенки, например , от 0,5 до 3,0 мм за один проход , обеспечива  получение сварных швов по всему периметру, соответствующие типу С по ГОСТ 14771-76, например , дл  труб из стали 12Х18Н10Т или на 1-2 мм меньше.welding pipes with a diameter of, for example, from 4 to 30 mm with a wall thickness, for example, from 0.5 to 3.0 mm in a single pass, to obtain welds along the entire perimeter, corresponding to type C according to GOST 14771-76, for example, pipes of steel 12X18H10T or 1-2 mm less.

Изготавливают опытную головку по предлагаемому изобретению с устано- |вочными элементами, выполненными из меди, а водоохлаждаемые корпуса установочных элементов - из нержавеющей стали. Производ т сварку труб, например , с диаметром и толщиной стенки 5 х 0,5; 8 х 1,0; 14 х 2; 16 х 2; ,30 х 3 из стали 12Х18Н10Т с использованием режимов сварки, приведенных в табл.t.An experimental head according to the invention is made with fitting elements made of copper, and the water-cooled bodies of the adjusting elements are made of stainless steel. Welded pipes, for example, with a diameter and wall thickness of 5 x 0.5; 8 x 1.0; 14 x 2; 16 x 2; , 30 x 3 of steel 12X18H10T using the welding conditions given in table.t.

Сварка без присадочной проволоки. Контроль оптимальной величины А определ ют с помощью пробных сварок труб диаметром, 5; 8; 14; 30 на режимах, приведенных в табл.1.Welding without filler wire. The control of the optimal value A is determined by trial welding of pipes with a diameter of 5; eight; 14; 30 on the modes given in table.1.

При сварке установочные элементы устанавливают на разных рассто ни х, в зависимости от диам ётра сопла и диаметра отверсти  под электрод, значение которых приведены в табл.2.When welding, the mounting elements are installed at different distances, depending on the diameter of the nozzle and the diameter of the hole for the electrode, the value of which is given in Table 2.

Дл  практического подтверждени  выведенной зависимости производ т сварку труб в данной головке, устанавлива  теплоотводы на различных рассто ни х по отношению к соплу, оси электрода и с учетом диаметра отверсти  под сварочный электрод.To practically confirm the derived dependence, the pipes are welded in this head, the heat sinks are installed at different distances relative to the nozzle, the axis of the electrode, and taking into account the diameter of the hole under the welding electrode.

По качеству сварки свер ют сходимость приведенной зависимости. Результаты сведены в табл.2.For the quality of welding, the convergence of the above dependence is checked. The results are summarized in table 2.

Из анализа данных следует, что качество шва трубы зависит от взаимного расположени  установочных элементов и сопла. При соблюдении предлагаемой зависимости повтор емость при сварке с предлагаемой головкойFrom the analysis of the data it follows that the quality of the seam of the pipe depends on the mutual arrangement of the installation elements and the nozzle. If the proposed relationship is observed, the repeatability during welding with the proposed head

100%.100%.

ii

Как следует из приведенных данных, использование данной головки обеспечивает более высокое качество сварного шва за счет однопроходной сварки и в конечном итоге обеспечиваетс  увеличение производительности труда.As follows from the above data, the use of this head ensures a higher quality of the weld due to single-pass welding and ultimately provides an increase in labor productivity.

Например, при использовании такой головки не требуетс  применение дорогосто щего оборудовани , использованного например, в головке типа АНСFor example, using such a head does not require the use of expensive equipment used, for example, in an ANS head.

515639515639

дл  автоматического регулировани  в процессе сварки сварочного тока.for automatic control during welding of welding current.

Таким образом, применение предлагаемой головки обеспечивает технический и экономический эффект.Thus, the application of the proposed head provides a technical and economic effect.

316316

ные элементы расположены по обе стороны от горелки на равном рассто нии от ее оси, определ емом по соотношениюelements are located on both sides of the burner at an equal distance from its axis, determined by the ratio

A DC -1,5-2,0 da3 ,A DC -1.5-2.0 da3,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Головка дл  автоматической сварки неповоротных стыков труб, содержаща  планшайбу с размещенной на ней сварочной горелкой с соплом и установочные элементы, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  заданных размеров сварного шва, установоч- A head for automatic welding of non-rotating pipe joints, containing a faceplate with a welding torch with a nozzle placed on it and mounting elements, which, in order to ensure the specified dimensions of the weld, 30+2 40+2 60+2 120 + 530 + 2 40 + 2 60 + 2 120 + 5 х 3,0x 3.0 10,0 10,0 10,0 10,010.0 10.0 10.0 10.0 2,0 2,0 2,0 2,02.0 2.0 2.0 2.0 де Аde a °с do.3° with do.3 рассто ние между концами установочных элементов, мм; диаметр сопла горелки, мм; диаметр отверсти  в горелке, предназначенного дл  размещени  в нем сварочного электрода , мм.distance between ends of adjusting elements, mm; burner nozzle diameter, mm; diameter of the aperture in the torch intended for placement of a welding electrode in it, mm. Таблица 1Table 1 0,3 0,3 0,30.3 0.3 0.3 0,22 0,22 0,220.22 0.22 0.22 Таблица2Table 2 ++ ++ HMsHMs VV fuelfuel SofaSofa 00 A-AA-A