Пристрій для виготовлення гратчастих конструкцій


B23K101/22 - Пайка або розпаювання; зварювання; плакування або нанесення покриттів пайкою або зварюванням; різка шляхом місцевого нагріву, наприклад газополум'яна різання; обробка металу лазерним променем (виготовлення виробів з металевими покриттями екструдуванням металу B21C 23/22; нанесення облицювання або покриттів литтям B22D 19/08; лиття зануренням B22D 23/04; виготовлення складових шаруватих матеріалів шляхом спікання металевого порошку B22F 7/00; пристрої для копіювання та регулювання на металообробних верстатах B23Q; покриття металів або матеріалів металами, не віднесеними до інших класів C23C; пальника F23D)

 

Винахід відноситься до обробки металів комбінованими способами, а саме до зварювання з подальшим пластичним деформуванням, і може бути використане для виготовлення з пруткового матеріалу або дроту решіток різного призначення і ажурних гратчастих стовпів, які можуть бути використані як в якості арматури для залізобетону та інших композиційних матеріалів (у тому числі при виготовленні конструкцій, застосовуваних у сейсмонебезпечних районах), так і в якості самостійних несучих і декоративних елементів.

Відома автоматична лінія для виготовлення решіток, що містить засіб для подачі дроту, пристрій для виготовлення каркаса решітки, що складається з механізму для згинання дроту, засіб для її зварювання, пристрій для зняття грата і засіб для подачі каркаса решіток, пристрій для розкладки поперечних дротів, механізм для подачі каркаса з поперечними дротами, зварювальне пристрій, згинальний пристрій з відрізним механізмом, пристрій для укладання решіток і лоток для готових решіток (Патент RU 2062676, B 21 F 27/10).

Всі верстати для зварювання решіток мають, як правило, бункера-накопичувачі прутків або бобіни з бунтами дроту за кількістю�льно-відрізне пристрій поперечного елемента - прутка. В результаті чого:

- потрібні значні виробничі площі для розміщення необхідної кількості бобін або бункерів-накопичувачів;

- зменшується продуктивність верстата за збільшення допоміжного часу на трудомістку почергову (не одночасну) заміну бобін;

- підвищується вихід шлюбу з-за великого ходу каретки, рівного кроку переміщення на комірку гратки, так як при непроваре одного або декількох пересічних елементів, а також затримки чи закінчення подачі будь-якого з елементів основи полотно решітки деформується і вибраковується.

Відомі пристрої для виробництва стовпчастих каркасів (в основному для виробництва залізобетонних виробів), що містять елементи формування спіралей з заданим кроком, а також механізми подачі, укладки і покрокового переміщення поздовжніх несучих з'єднують (армуючих елементів з наступним зварюванням з відформованої спіраллю в місцях перетину (див. патент РФ №2008411, МПК Е 04 З 3/34; патент РФ №2059052, МПК Е 04 З 3/34).

Зважаючи на те, що вироблені вироби мають об'ємно-просторову форму, верстати займають великий обсяг і мають дуже складну конструкцію.

Найбільш близьким до пропонованого реш�зм з електродами і механізм крокового переміщення сіток. Останній виконаний у вигляді встановленої на станині з можливістю зворотно-поступального переміщення перпендикулярно осі подачі поперечних стрижнів балки з зачепами і штовхачами (Патент RU 2020017, B 21 F 27/10).

Однак даний верстат не призначений для виготовлення растягиваемих гратчастих конструкцій, що складаються з щільно укладених елементів без поперечних сполучних елементів. Даний верстат не дозволяє регулювати розмір зварних швів.

Завданням цього винаходу є збільшення продуктивності при поліпшенні якості виробляємих конструкцій за рахунок поліпшення естетичних і підвищення міцності конструкції шляхом використання шовного зварювання за оригінальною схемою, можливість виготовлення як плоских, так і об'ємних гратчастих конструкцій, що виключають застосування поперечних сполучних елементів.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для виготовлення гратчастих конструкцій, що включає станину, механізми подачі і переміщення елементів, блок зварювання зі зварювальними головками, блок управління, згідно винаходу механізми подачі і переміщення елементів виконані з можливістю укладання заготовок впритул паралельно один кю одночасного переміщення звареного полотна на крок, рівний діаметру елемента, зварювальні головки блоку зварювання закріплені на траверсі з можливістю переміщення по ній, при цьому блок зварювання забезпечений спільним керуючим приводним валом, має пази для подачі зварювального дроту, кожна зварювальна головка забезпечена притискними роликами з електромагнітним управлінням.

Привідний вал виконаний зі змінними втулками.

Механізм подачі поєднаний з механізмом переміщення в єдиний блок і виконаний у вигляді вальцующих роликів з можливістю їх взаємного переміщення, що визначає радіус кривизни кільцевого елемента.

Пристрій додатково містить ложемент-підкладку з кольорового металу. Винахід пояснюється кресленнями, на яких:

фіг.1 - загальний вигляд пристрою для виготовлення плоских заготовок гратчастих конструкцій,

фіг.2 - схема робочої частини пристрою для виготовлення плоских заготовок,

фіг.3 - схема робочої частини пристрою для виготовлення об'ємних заготовок гратчастих конструкцій,

фіг.4 - приклади готових конструкцій,

де:

1 - елементи заготовки (прутки);

2 - зварні шви;

3 - напрямні;

4 - вальцующие ролики;

5 - елементи заготовки (витки дротяної спіралі);

6 - станина;

7 - механізм п�йферний);

9 - траверса;

10 - зварювальні головки;

11 - керований приводний вал;

12 - притискні ролики;

13 - рампа підведення захисного газу;

14 - джерело зварювального струму;

15 - блок управління;

16 - вихідна зона;

17 - робоча зона;

18 - зона зварювання в робочій зоні;

19 - ложемент (підкладка);

20 - зона звареного полотна;

21 - бобіна (бухта) зі зварювальної дротом.

Для виготовлення гратчастих конструкцій формують заготовки з елементів, в якості яких можуть виступати прутки 1, попередньо нарізані або размативаемие з бухти, витки спіралі 5 або замкнуті кільця. Елементи укладають паралельно впритул один до одного і зварюють між собою дуговим зварюванням переривчастими швами 2 заданої довжини локально в заданих точках, щоб сформувати комірки решітки необхідної форми і розміру. Найбільш технологічне з'єднання елементів гратчастих конструкцій досягається зварюванням нижнім швом «у човник».

Пристрій для виготовлення плоских заготовок гратчастих конструкцій (фіг.1) містить встановлений на станині 6 механізм подачі дроту 7 (для випадку застосування попередньо виправленних нарізаних прутків). Пристрій може бути додатково сну�вого переміщення 8 (наприклад, грейферний), траверса 9, на якій закріплені зварювальні головки 10, виконані з можливістю переміщення по траверсі. Зварювальні головки 10 мають загальний керований приводний вал 11. Для подачі зварювального дроту на валу можуть бути виконані кільцеві проточки або вал може бути забезпечений змінними втулками з направляючими пазами. Траверса 9 забезпечена притискними роликами 12 з електромагнітним керуванням. Пристрій має рампу 13 підведення захисного газу в робочу зону зварювання. Зварювальні головки підключені до джерела зварювального струму 14. При цьому всі механізми пристрої з'єднані з блоком управління 15.

Нарізані прутки дроту з допомогою механізму подачі 7 подаються у вихідну зону 16, після чого за допомогою грейферного механізму 8 пруток подають у робочу зону 17. В залежності від бажаної форми чарунок ґрат прутки з допомогою зварювальних головок 10 шовним зварюванням зварюють локально в заданих точках, які визначають характер малюнка і міцність з'єднання. Одночасно з процесом зварювання здійснюють подачу наступного прутка у вихідну зону 16. По закінченні зварювання механізмом 8 здійснюють переміщення поданого прутка в робочу зону 17 і одночасне переміщення звареного полотна на крок, � 11, забезпечує подачу зварювального дроту в зону зварювання 18. З допомогою рампи 13 захисний газ подають в зону зварювання.

Блок керування 15:

- розраховує розташування зварних точок в полотні у відповідності з потрібним малюнком решітки і обчислює рекомендований (номінальний) коефіцієнт розтягування конструкції;

- здійснює управління всіма механізмами верстата;

- здійснює контроль якості зварювання з можливістю виправлення дефектів зварювання.

Виготовлення гратчастих конструкцій з поздовжніх, зварених між собою елементів спрощує технологію і підвищує продуктивність автоматизованого виготовлення конструкцій. Зварювання паралельно укладених елементів «у човник» забезпечує якісне з'єднання елементів конструкції. При виготовленні конструкцій великих розмірів можливість розтягування зварених заготовок на місці монтажу конструкцій дозволяє полегшити їх складування та транспортування.

До переваг даного пристрою слід віднести відсутність відрізних ножів готового полотна, так як відділення полотен здійснюється на ділянці будь-якої довжини з кроковим переміщенням механізму 8 без включення зварювальних головок.

Пристрій для з�ие ролики 4, направляючі 3 для сходу звареної заготовки.

Пристрій для виготовлення об'ємних заготовок гратчастих конструкцій (фіг.3) працює наступним чином. Дріт подається в вальцующие ролики 4, мають можливість взаємного переміщення, задає необхідний радіус кривизни кільцевих елементів заготовки, що формується в кільцеву спіраль. Одночасно з переміщенням дроту здійснюється локальна зварювання сусідніх кільцевих елементів в заданих точках. При виготовленні об'ємних заготовок гратчастих конструкцій з набору кілець пристрій додатково містить механізм відрізки і формування кільцевого елемента.

Пропоновані пристрої дозволяють отримувати продукцію в згорнутому вигляді, що зменшує необхідні виробничі площі, полегшує їх складування, транспортування і дозволяє необоротно розгортати конструкцію на місці без попередньої вивірки розмірів.

Винахід дозволяє з мінімальними витратами матеріалів отримувати міцні і відповідають вимогам естетики конструкції широкого застосування як з плоских заготовок - сітки для огорожі, так і з об'ємних - стовпів для армування залізобетонних конструкцій в сейсмічно небезпечні� руху. Висока ступінь естетичності одержуваних об'ємних конструкцій значно розширює область їх застосування і перетворює їх у самостійний конструктивний, несучий (і/або декоративний елемент, який може бути використаний при створенні малих архітектурних форм. Пристрій дозволяє розширити асортимент виробів, що виготовляються без переналагодження і зміни його конструкції.

1. Пристрій для виготовлення гратчастих конструкцій, що містить станину, механізми подачі і переміщення елементів, блок зварювання зі зварювальними головками, блок управління, що відрізняється тим, що механізми подачі і переміщення елементів виконані з можливістю укладання елементів впритул, паралельно один до одного, а блок зварювання містить рампу підведення захисного газу.

2. Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що механізм переміщення елементів виконаний з можливістю одночасного переміщення звареного з елементів полотна на крок, рівний діаметру елементів, зварювальні головки блоку зварювання закріплені на траверсі з можливістю переміщення по ній, при цьому блок зварювання забезпечений спільним керуючим приводним валом для подачі зварювального дроту, а кожна зварювальна головка забезпечена притискними роликами з Ѽи втулками.

4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що механізм подачі поєднаний з механізмом переміщення в єдиний блок і виконаний у вигляді вальцующих роликів з можливістю їх взаємного переміщення, що визначає радіус кривизни елемента, виконаного кільцевим.

5. Пристрій по кожному з пп.1-4, який відрізняється тим, що вона додатково містить ложемент-підкладку з кольорового металу.



 

Схожі патенти:

Спосіб виготовлення гратчастих стовпів

Винахід відноситься до обробки металів комбінованими способами, а саме до зварювання з подальшим пластичним деформуванням, і може бути використане для виготовлення з пруткового матеріалу або дроту ажурних гратчастих стовпів, які можуть бути використані як в якості арматури для залізобетону та інших композиційних матеріалів (у тому числі при виготовленні конструкцій, застосовуваних у сейсмонебезпечних районах), так і в якості самостійних несучих і декоративних елементів

Пристрій для виготовлення металевих решіток

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використане для виготовлення металевих захисно-декоративних решіток, а також інших металевих деталей, що мають складну геометричну форму

Огорожу з прокату та спосіб його виробництва

Винахід відноситься до виробництва металевих гратчастих огорож, що виконують захисні та естетичні функції
Винахід відноситься до виробництва складових елементів металевих сіток, що застосовуються для огорож

Спосіб виготовлення просторової комірчастій конструкції з металевих пластин і пристрій для його складання

Винахід відноситься до механо-складальних робіт і може бути використане при виготовленні просторових конструкцій з металевих смуг

Спосіб отримання циліндричних сіток

Винахід відноситься до комбінованих способів одержання циліндричних виробів, використовуваних у соковижималках

Спосіб виготовлення решіток з листового матеріалу

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використане для виготовлення фільтрів, звт і т.д

Спосіб виготовлення решіток

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використане для виготовлення циліндричних форм решіток

Спосіб зварювання тиском

Винахід відноситься до способів зварювання тиском металевих виводів і може знайти застосування у виробництві силових напівпровідникових приладів

Спосіб зварювання рейкових стиків

Винахід відноситься до дугових способів зварювання і використовується переважно для ручного електродугового зварювання залізничних рейок

Спосіб виготовлення великогабаритної плити-охолоджувача

Винахід відноситься до технологічних процесів складання великогабаритних нероз'ємних деталей з утворенням паянного з'єднання з необхідною міцністю, герметичністю і теплопровідністю, і може бути використане при виготовленні теплообмінних плит тороїдальних камер з магнітним полем, теплообмінників для атомних реакторів, а також при виготовленні кристалізаторів для безперервного розливання сталі

Спосіб зварювання конструктивних елементів з трубопроводом

Винахід відноситься до способів зварювання підсилюючого конструктивного елемента з магістральним трубопроводом, що знаходяться під тиском

Спосіб зварювання кутових швів таврових з'єднань

Винахід відноситься до електродугового зварювання, а саме до зварювання кутових швів таврових з'єднань

Пристрій для зварювання неповоротних стиків труб

Винахід відноситься до зварювальної техніки, а саме до пристроїв для зварювання неповоротних стиків труб малого діаметра

Спосіб зварювання стиків трубопроводів

Винахід відноситься до способів зварювання стиків труб при виготовленні трубопроводів і може знайти застосування при будівництві магістральних і заводських трубопроводів великих діаметрів як з великою, так і малою товщиною стінок переважно в нафтовидобувній і газодобувної промисловості, а також у ракетобудуванні

Спосіб пайки стільникових панелей

Винахід відноситься до області пайки, зокрема до пайку стільникових панелей, переважно сложнопрофилированних панелей зі змінним перетином, наприклад пустотілих лопаток вентилятора авіаційних двигунів

Спосіб оптимізації конструктивного використання робочого профілю коробів

Винахід відноситься до області ковальсько-пресового і штампувального виробництва і може знайти застосування в електротехнічній промисловості

Спосіб кріплення кремнієвої пластини до скляній підкладці

Винахід відноситься до мікроелектроніці і може бути використане у виробництві пристроїв відображення візуальної інформації на основі низьковольтної катодолюминесценции
Up!