патент
№ RU 198164
МПК B23K9/04

Устройство для наплавки криволинейных поверхностей

Авторы:
Кузубов Алексей Андреевич
Номер заявки
2020104082
Дата подачи заявки
30.01.2020
Опубликовано
22.06.2020
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
1
Реферат

Полезная модель относится к сварочному производству, в частности к установкам по наплавке биметаллических износостойких бандажей, применяемых для защиты от абразивного износа поверхностей валков мельниц, в горной, цементной и др. промышленности. Устройство для наплавки криволинейных поверхностей содержит наплавочную головку 8, установленную с возможностью передвижения с заданным шагом. Задачей полезной модели является создание универсального, простого по конструкции мобильного наплавочного устройства, обеспечивающего возможность использования различных источников питания и наплавки с заданным шагом перемещения. Наплавочная головка 8 закреплена с возможностью замены в узле крепления 7. Узел крепления сварочной головки размещен на свободном конце выдвижного устройства, выполненного в виде полого вала 6. Выдвижное устройство расположено в корпусе 1 устройства для наплавки. Механизм перемещения выдвижного устройства выполнен в виде ходового винта 4 с жестко закрепленной на нем гайкой 5. Ходовой винт связан с выдвижным устройством посредством маховика 3. Заданный шаг перемещения выдвижного устройства составляет не более 500 мм. Технический результат от использования предлагаемого устройства для наплавки криволинейных поверхностей заключается в упрощении конструкции и эксплуатации устройства, в возможности нанесения наплавки в различных плоскостях и возможности использования различных источников питания, а также в обеспечении использования любых видов подающих устройств сварочной проволоки (на различные сварочные головки) и возможности осуществления наплавки с подачей проволоки из упаковок большого объема, что позволяет обеспечивать непрерывность процесса наплавки. 3 ил.

Формула изобретения

Устройство для наплавки криволинейных поверхностей, содержащее корпус, наплавочную головку, установленную с возможностью передвижения с заданным шагом, и механизм перемещения наплавочной головки, отличающееся тем, что наплавочная головка закреплена с возможностью замены в узле крепления, размещённом на свободном конце выдвижного устройства, выполненного в виде полого вала, расположенного в корпусе, а механизм её перемещения выполнен в виде ходового винта с жёстко закреплённой на нём гайкой, связанного с выдвижным устройством посредством маховика, при этом заданный шаг перемещения выдвижного устройства составляет не более 500 мм.

Описание

[1]

Полезная модель относится к сварочному производству, в частности к установкам по наплавке биметаллических износостойких бандажей, применяемых для защиты от абразивного износа поверхностей валков мельниц, в горной, цементной, металлургической промышленности и др.

[2]

Из уровня техники известны устройства для наплавки, например, установка для изготовления валков и плит, имеющих твердосплавное покрытие по патенту №2424350 МПК С23С 4/18; В23К 28/02, опубл.20.07.2011, Установка включает наплавочное средство на участке для нанесения покрытия, опорное средство для опоры основы, на которую наносится металлическое покрытие с помощью наплавочного средства на участке для нанесения покрытия, и фрезерное устройство, установленное для механической обработки поверхности. Устройство имеет сложную конструкцию и позволяет осуществлять наплавку только на цилиндрические поверхности.

[3]

Известно также устройство для наплавки цилиндрических деталей на токарном станке по патенту №2699605 МПК B23P 6/00, опубл.06.09.2019, , где станок оборудован устройством для наплавки цилиндрических деталей. Устройство используется для наплавки на поверхность малогабаритных цилиндрических изделий с последующей токарной обработкой. Недостатком устройства является также сложность конструкции и ограниченность ассортимента обрабатываемых изделий.

[4]

Известно устройство для наплавки криволинейных поверхностей по патенту на полезную модель №16092, МПК В23К 9/00, опубл. 10.12.2000, в котором имеется вращатель, электродвигатель для подачи электродной проволоки, электродвигатель по изменению положения сварочно-наплавочной головки, временное реле, и подвижная стойка, на которую крепятся самоустанавливающийся упругий ролик, который выполняет роль подвижного датчика. Недостатком устройства является сложность конструкции и возможность перемещения сварочной головки по направляющей только в одном направлении.

[5]

Известен также ряд установок для наплавки, например, универсальная наплавочная установка (типа ИЗРМ-5) для наплавки самозащитной проволокой цилиндрических деталей. Установка состоит: из наплавочного стола, на котором установлен универсальный вращатель с патроном от токарного станка для закрепления и вращения со сварочной скоростью наплавляемых деталей; поворотной колонны, по консоли которой передвигается с маршевой и сварочной скоростью наплавочный автомат; задней стойки (бабки) для поджатия и удержания наплавляемой детали. Поворотная колонна оборудована механизмом ручной фиксации и электроприводным механизмом вертикального перемещения консоли. (http://www.weldcom.ru/catalog/ustanovki_dlya_naplavki/universalnaya_naplavochnaya_ustanovka_tipa_izrm5/) Недостатком упомянутой установки также является сложность конструкции и

[6]

Наиболее близким по технической сущности является техническое решение, представленное в полезной модели №152597, МПК В23К 9/04, опубл. 10.06.2015 г., (прототип) согласно которой, установка обеспечивает автоматическую наплавку износостойкого слоя на основу в виде вращающейся цилиндрической обечайки, которая затем распрямляется. Установка содержит вращатель, наплавочные головки, подвижные каретки и направляющую кареток, при этом наплавочные головки подающего механизма установлены на подвижных каретках, которые расположены на направляющей с возможностью передвижения параллельно оси наплавляемой цилиндрической обечайки дискретно с заданным шагом или заданной скоростью. Недостатком представленного устройства является, то, что оно может быть использовано только стационарно, а также, сложность конструкции и невозможность замены сварочной головки.

[7]

Задачей предполагаемой полезной модели является создание универсального, простого по конструкции мобильного наплавочного устройства, обеспечивающего возможность использования различных источников питания и возможность наплавки в вертикальной и горизонтальной плоскостях, с заданным шагом наплавки.

[8]

Поставленная задача решается путем размещения сварочной головки универсальном в узле крепления, закрепленном на валу выдвижного устройства, смонтированного внутри корпуса устройства для наплавки, а также, за счет шарнирной установки корпуса устройства для наплавки на подставке.

[9]

Технический результат от использования предлагаемого устройства для наплавки криволинейных поверхностей заключается в упрощении конструкции и эксплуатации устройства, в возможности нанесения наплавки в различных плоскостях, возможность использования различных источников питания, кроме того, в обеспечении использования любых видов подающих устройств сварочной проволоки (на различные сварочные головки) и возможности осуществления наплавки с подачей проволоки из упаковок большого объема, что позволяет обеспечивать непрерывность процесса наплавки.

[10]

Устройство для наплавки криволинейных поверхностей иллюстрируется графическими материалами.

[11]

На фиг. 1 - представлена схема устройства для наплавки;

[12]

На фиг. 2 - показан схема узла крепления головки, фронтальный вид;

[13]

На фиг. 3 - схема узла крепления головки, вид сбоку.

[14]

Устройство для наплавки криволинейных поверхностей представляет собой корпус 1 прямоугольного сечения, внутри которого расположен ходовой винт 2, с нанесенной резьбой и выдвижное устройство 3. С помощью гайки 4 винт 2 жестким креплением соединен с выдвижным устройством 3, представляющим собой полый вал (трубу) . Маховик 5, посредством конической передачи 6, связан с ходовым винтом 2, на котором закреплена гайка 4 . Гайка свободно перемещается по ходовому винту при вращении винта и перемещает выдвижное устройство 3. На свободном конце вала закреплен универсальный узел крепления 7 сварочной головки 8. Узел крепления 7 головки 8 снабжен промежуточным переходником для крепления головки к фланцу выдвижного устройства (фиг. 2,3), что обеспечивает возможность замены головки, а также закрепление сварочных головок различных типов, что позволяет использовать любой источник сварочного питания (сварочный аппарат). На корпусе наплавочного устройства жестко закреплен кронштейн 9, на котором, в свою очередь, закреплен бункер с флюсом 10 (фиг.1). Корпус наплавочного устройства смонтирован на подставке 11, которая позволяет производить позиционирование сварочной головки 7 в 3 плоскостях. Подставка, установлена на шарнирах на (фиг. не показаны) и имеет 3 степени свободы, что обеспечивает возможность поворота устройства в 3х плоскостях: горизонтальной, вертикальной и поворот вокруг оси. Корпус 1 наплавочного устройства закреплен на станине при помощи узла крепления, например, при помощи болтов или струбцины, (на фиг не показано).

[15]

Устройство для наплавки криволинейных поверхностей работает следующим образом.

[16]

Корпус 1 устройства крепится на станине с помощью узла крепления. Маховик 5 через ходовой винт 2, при помощи, закрепленной на нем гайки 4 , перемещает выдвижное устройство 3 с закрепленной на нем сварочной головкой 8. Перемещение сварочной головки производится в заданном (маховиком ) режиме 0-500 мм, что является оптимальным расстоянием шага для небольших мобильных наплавочных установок, производящих наплавку, например, поверхностей бандажей валков.

[17]

Фиксация выдвижного устройства осуществляется остановкой вращения маховика 5. Максимальный шаг в 500мм обеспечивается максимальным перемещением выдвижного устройства с наплавочной головкой за счет вращения маховика. Сварочная головка 8 позиционируется в нужном положении. Одновременно из бункера 10 подается флюс, из накопителя находящегося за пределами устройства (на фиг. не показан) подается сварочная проволока и производится сварочная операция. При этом, устройство для наплавки, шарнирно закрепленное на подставке 11 осуществляет повороты в нужном направлении, и производит наплавку поверхности изделия. Повышенная жесткость выдвижного устройства исключает вибрацию сварочной головки при шаге перемещения до 500мм. Жесткость обеспечивается конструкцией выдвижного устройства, за счет жесткости полого вала.

[18]

Предлагаемое устройство для наплавки криволинейных поверхностей может быть смонтировано на любой опоре, в любом нужном месте и использовать различные типы наплавочных (сварочных головок), а также производить наплавку поверхности с возможностью поворота головки в трех плоскостях.

[19]

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, решена.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты