Устройство для сварки пластмассовых труб

 

Изобретение относится к устройствам для сварки пластмассовых труб нагретым инструментом. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет исключения влияния термоупругих напряжений, возникающих при охлаждении. Для этого устройство содержит подвижный и неподвижный зажимные хомуты и жестко закрепленный на раме сектор 4, на котором шарнирно закреплены с возможностью фиксации рычаг 9 и планка 6, соединенные между собой крючком 11, который одним концом шарнирно закреплен на рычаге 9, а другим концом взаимодействует со штырем 8, закрепленным на планке 6, при этом рычаг 9 соединен с подвижным зажимным хомутом, крючок 11 выполнен со сквозным продольным пазом 12 и снабжен установленным в указанном пазу 12 с возможностью поворота на 90° упором 14 с рабочей частью, выполненной в виде полуцилиндра. При охлаждении сварного соединения после стопорения рычага 9 упор 14 поворачивают на 90°, в результате чего между упором 14 и штырем образуется зазор, за счет которого обеспечивается перемещение труб при охлаждении и тем самым исключается влияние термоупругих напряжений, которые возникают при охлаждении. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1537563 А 1 (51) 5 В 29 С 65 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ИИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lа= —, (21+бна р+Л!+р) D = (21+

+ 6 н а ар + - — — + P ) + Q

1 (2! ) 4403047/31-05 (22) 01.04.88 (46) 23.01.90. Бюл. № 3 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) В. С. Новиков и Г. Н. Кораб (53) 678.059.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1219400, кл. В 29 С 65/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к устройствам для сварки пластмассовых труб нагретым инструментом. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений за счет исключения влияния термоупругих напряжений, возникающих при охлажденип.

Для этого устройство содержит подвижный и неподвижный зажимные хомуты и жестко закрепленный на раме сектор 4, на котоИзобретение относится к строительству трубопроводов из пластмассовых труб, а именно к устройствам для сварки пластмассовых труб нагретым инструментом встык.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений за счет обеспечения контролируемого перемещения труб при охлаждении под действием линейных термоупругих напряжений.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2— узел 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — то же, упор повернут на 90 .

Устройство содержит раму 1, на которой смонтированы неподвижный 2 и подвижный 3 зажимные хомуты, жестко закрепленный зубчатый сектор 4, выполненный с дугообразной прорезью 5. На секторе 4 шарнирно установлена планка 6 с фрикционным фиксатором ? и штырем 8 и рычаг 9 с

2 ром шарнирно закреплены с возможностью фиксации рычаг 9 и планка 6, соединенные между собой крючком 11, который одним концом шарнирно закреплен на рычаге 9, а другим концом взаимодействует со штырем 8, закрепленным на планке 6, при этом рычаг 9 соединен с подвижным зажимным хомутом, крючок 11 выполнен со сквозным продольным пазом 12 и снабжен установленным в указанном пазу 12 с возможностью поворота на 90 упором 14 с рабочей частью, выполненной в виде полуцилиндра. При охлаждении сварного соединения после стопорения рычага 9 упор 14 поворачивают на 90, в результате чего между упором 14 и штырем образуется зазор, за счет которого обеспечивается перемещение труб при охлаждении и тем самым исключается влияние термоупругих напряжений, которые возникают при ох-. лаждении. 4 ил. храповиком 10, причем рычаг 9 и планка 6 связаны посредством крючка 11, шарнирно закрепленного на рычаге 9 и имеющего сквозной продольный паз 12 и прорезь 13 для взаимодействия со штырем 8. Крючок 11 снабжен упором 14, выполненным в виде полуцилиндра и установленным в продольном пазу 12 с возможностью поворота 90 . Рычаг 9 связан с подвижным хомутом 3 с помощью шарнирно закрепленного передающего стержня

15.

Устройство содержит также торцеватель

16, нагревательный инструмент 17 и блок !8 управления.

Длина паза 12 крючка 11 1„определена из соотношения

1537563 где R

6нвгр — плечо соединяющего крючка, см; — плечо передающего стержня, см; — уменьшение длины (садка) свариваемой трубы, см; — толщина нагревательного инструмента, см; — осевое термоупругое напряжение, кг/см-; — модуль упругости при растяжении материала трубы, кг/см . — первоначальное расстояние между подвижным и неподвижным зажимными хомутами в стадии охлаждения сварного соединения; — величина технологического зазора для извлечения нагревательного инструмента, см. — диаметр штыря, см; — уменьшение длины (усадка) соединения в процессе охлаждения сварного шва, см.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые трубы 19 и 20 закрепляют в неподвижном 2 и подвижном 3 зажимных хомутах. Затем с помощью торцевателя 16 осуществляк>т торцовку свариваемых труб. После торцовки в зазор между трубами вставляют нагревательный HHструмент !7, который устанавливают вблизи торца неподвижной трубы 20, после чего с помощью рычага 9, соединенного с подвижным зажимным хомутом, 3, трубу 19 прижимают к нагревательному инструменту 17, который прогревают одновременно два торца. На начальном этапе нагрева, когда формируется первичный грат, оператор поддерживает усилие,, приложенное к рычагу 9. После того, как сформировался первичный -pa r, оператор с помощью фрикционного фиксатора 7, который поворачивает на 90, прикрепляет планку 6 к сектору 4 (фи.-. 2), причем одновременно с прижимом планки к сектору фрикционный фиксатор способствует подъему крючка 11 и соответственно освобождению штыря 8 от зацепления с крючком 11 через прорезь 13. Штырь 8 получает возможность перемен аться по пазу 12.

В таком состоянии грубы оплавляют в соответствии с существующим технологическим циклом.

После окончания процесса оплавления необходимо удалить нагревательный инструмент. Для этого (фиг. 12) рычаг 9, который через передающий стержень 15 способствует перемещению трубы 19, отводят влево до упора штыря 8 с крючком. Между трубами появляется зазор S, через который извлекают нагревательный инструмент 17.

l5

Затем рычаг 9 (фиг. 2) перемещают вправо до исходного положения, т. е. когда штырь 8 соосен прорези 13. При последующем перемещении рычага 9, связанного с подвижным зажимным хомутом 3 через передающий стержень 15 и соответственно крючка 11, шарнирно закрепленного на рычаге, относительно штыря 8, подвижная труба проделывает путь, равный

1 =6.arp+2f, т. е. проходит расстояние, равное толщине нагревательного инструмента Ь-р, входит в контакт с неподвижной трубой 20 и преодолевает расстояние 2f— путь осадки. Параллельно этому крючок 11 перемещается относительно штыря 8, пока штырь не упрется в упор 14. Начинается процесс охлаждения сварного соединения.

Сразу после стопорения рычага 9 упор 14, радиус которого R, =11, поворачивают на

-k, 90 (фиг. 3 и 4) между упором 13 и штырем 8 образуется зазор, равный

К.

В процессе охлаждения сварного соединения в фиксированном положении в подвижном 2 и неподвижном 3 зажимных хомутах усилие Р, причиной которого являются линейные термоупругие напряжения, способствует перемещению привариваемой трубы 19, зажатой в подвижном хомуте 3 на расстояние Л!. Параллельно этому штырь 8 перемещается на расстояние

R =Л! ° —,--(фиг. 3 и 4). и

" В комйлект устройства входит набор крючков с различной длиной паза в зависимости от сортамента свариваемых труб.

Значение R выбирается максимальным исходя из конкретного диапазона свариваемых труб.

Формула изобретекия

Устройство для сварки пластмассовых труб, содержащее неподвижный и подвижный зажимные хомуты, смонтированные на раме, нагреватель, торцеватель, жестко закрепленный на раме сектор, на котором шарнирно установлен рычаг и планка, снабженная фрикционным фиксатором, размещенным в пазу, выполненным в секторе, причем планка и рычаг связаны между собой крючком шарнирно закрепленным на одном из них, а рычаг соединен с подвижным зажимным хомутом, передающим стержнем, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет исключения влияния термоупругих напряжений, возникающих при охлаждении, крючок выполнен с продольным сквозным пазом и снабжен установленным в указанном пазу с возможностью поворота на 90 упором с рабочей частью, выполненной в виде полуцилиндра.

1537563

1Â

АA

7Ф В !

I

17 I3 В фиГ 5

Составитель И. Фролова.

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор Т. Малец

Заказ 139 Тираж 5!5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101