Устройство для сборки под сварку

 

Использование: для сварки кольцевых швов при сборке-сварке труб с фланцами. Сущность изобретения: устройство состоит из основания 1, на котором установлены приспособление 2 для удержания фланца, левый 3 и правый 4 центрирующие узлы с приводными пинолями 8 и 17, центрирующими коническими элементами 10 и 19. Правый центрирующий узел 4 снабжен кожухом из отдельных лепестков 20, шарнирно подвешенных на промежуточном диске 21. связанном с корпусом центрирующего узла направляющими 23 и пружиной 24, 3 ил. 25 4 /7 f6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 23 К 37/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Л Ф /7 r6

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4778895/08 (22) 08. 01.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Омский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) Г.Э. Бальке (53). 621.791,039 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1258669, кл. В 23 К 37/04, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ПОД

СВАРКУ

5 C Ю /У Ю с, „„Я „„1745484 А1 (57) Использование: для сварки кольцевых швов при сборке-сварке труб с фланцами.

Сущность изобретения: устройство состоит из основания 1, на котором установлены приспособление 2 для удержания фланца; левый 3 и правый 4 центрирующие узлы с приводными пинолями.8 и 17, центрирующими коническими элементами 10 и 19. Правый центрирующий узел 4 снабжен кожухом из отдельных лепестков 20, шарнирно подвешенных на промежуточном диске 21. связанном с корпусом центрирующего узла направляющими 23 и пружиной 24, 3 ил. фы

4 (Л

OO

1745484

Изобретение относится к сборочно-сварочному оборудованию, в частности к оборудованию для сварки кольцевых швов, и может быть использовано при сборке-сварке труб с фланцами, втулок с проушинами и 5 т,д.

Известно устройство для сборки и сварки кольцевых швов, содержащее станину с передней и задней бабками, причем на задней бабке установлены вращающаяся цен10 трирующая насадка с подпружиненным. фиксатором и фиксирующий диск с пазом, при этом фиксатор смонтирован с возможностью поочередного взаимодействия с пазом и фиксируемой деталью.

Устройство позволяет собирать под сварку и сваривать стыковые кольцевые швы, т.е. сваривать, например, две трубы, втулки, но не обеспенивает сборку-сварку трубы с фланцем, втулкй с проушиной. Кроме того, центри- 20 рующая насадка не защищена от брызг расплавленного металла, которые, налипая на нее, снижают ерок службы насадки и точность центрирования.

Известно также устройство для сборки 25 под.сварку труб с фланцами, содержащее установочные приспособления для удержания трубы и фланца, аксиально подвижный центрального отверстия фланца, приводную пиноль,. в которую установлен с возможностью поступательного движения центрирующий элемент, подпружиненный

35 относительно пинали и зафиксированный от вращения вокруг своей оси штифтом, закрепленным в пинали.

Указанное устройство позволяет собирать под сварку трубу с фланцем, причем

40 фланец может быть смещен относительно торца трубы; а центрирующий элемент находится под защитой пиноли. что предохраняет ее от брызг расплавленного металла. К недостаткам устройства следует отнести невозможность проведения сборки узла при отсутствии бурта на трубе, неравномерное

45 распределение радиального зазора попериметру стыка.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и дости50 гаемому результату является устройство для сборки. под сварку труб с фланцами. содержащее основание, приспособления . для удержания трубы и фланца,.центрирующий узел с приводной пинолью и установ55 ленным с возможностью поступательного движения относительно нее подпружиненным коническим центрирующим элементом, а также приводную платформу с радиальными направляющими, причем при. конический центрирующий элемент, больший диаметр которого больше диаметра 30 способление для удержания фланца и центрирующий узел смонтированы на этой платформе, при этом приспособление для удержания фланца выполнено в виде смонтированных в радиальных направляющих приводной платформы двух расположенных перпендикулярно оси центрирующего узла приводных пластин с полукольцевыми вырезами для труб. . Устройство обеспечивает. сбоку-сварку ,трубы с фланцем с равномерным распределением радиального зазора по периметру стыка и независимо от наличия бурта на трубе или втулке. Центрирующий элемент надежно защищен от брызг металла приводными пластинами и пинолью, однако при этом невозможно вести сварку одновременно с обеих сторон фланца.

Целью изобретения является повышение точности центрирования путем защиты центрирующего элемента от налипания брызг с одновременным повышением производительности труда за счет обеспечения возможности. одновременной сварки двух швов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сборки под сварку, содержащем размещенные на основании приспособление. для . удержания изделия, центрирующие узлы, корпус каждого из которых оснащен. выдвижной.пинолью и центрирующим коническим элементом, один из центрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пиноли с воэможностью перемещения вдоль ее оси и подпружинен-. ным относительно корпуса центрирующего узла. промежуточным диском, кожухом для центрирующего конического элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленных на промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения.

Наличие в устройстве промежуточного диска, установленного на выдвижной пиноли с возможностью перемещения вдоль ее оси и подпружиненного относительно корпуса центрирующего узла, обеспечивает раскрытие кожуха в строго определенный момент времени — момент центрирования фланца или проушины.

Наличие в устройстве кожуха для центрирующего конического элемента. выполненного в виде шарнирно закрепленных на . .промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения, предохраняет центрирующий элемент от налипания на него в.процессе сварки брызг расплавленного металла, что повышает точность центрирования и позволяет вести сварку двух швов одновременно, а это ведет к увеличению производительности.

1745484

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, момент центрации трубы, прихватки, сварки, общий вид; на фиг.2 — то же, в момент центрации фланца; на фиг.3 — то же, исходное положение.

Устройство для сборки под сварку состоит из основания 1, на котором установлены йриспособление 2 для удержания фланца, левый 3 и правый 4 центрирующие узлы и привод 5 вращения изделия, Сварка производится горелками 6.

Левый центрирующий узел 3 состоит из корпуса 7, в котором смонтирована приводная пиноль 8, имеющая поршень 9. Внутри пиноли на подшипниках установлен конический центрирующий элемент 10, связанный посредством клиноременной передачи 11 с приводом 5 изделия. Шкив 12 передачи 11 установлен на хвостовике центрирующего элемента 10 между фланцами 13 и 14, которые препятствуют осевому перемещению шкива.12 при движении пиноли 8. Крутящий момент со шкива 12 на центрирующий элемент 10 передается шпонкой 15.

Правый центрирующий узел 4 состоит из корпуса 16,внутри которого смонтирована пиноль 17 с поршнем 18. Внутри пиноли

17 установлен на подшипниках конический центрирующий элемент 19, рабочая часть которого защищена кожухом, выполненным из отдельных лепестков 20, шарнирно закрепленных на промежуточном диске 21 и стягиваемых кольцевой пружиной 22. Промежуточный диск 21 установлен на пиноли

17 с возможностью осевого перемещения и связан с корпусом 16 узла 4 посредством направляющих 23 и пружины 24.

Приспособление для удержания фланца представляет собой обычный пневморычажный зажим, Устройство для сЬорки под сварку и последующей сварки трубы с фланцем работает следущим образом.

Фланец (проушину) устанавливают в устройство, которое находится в исходном положении, так, чтобы он лежал на опорной поверхности "а" приспособления 2 для удержания фланца. и подают сжатый воздух в полости "б" и "в",левого 3 и правого 4 центрирующих узлов. Пиноль 8 узла 3 при действии на поршень 9 сжатого воздуха вы двигается вместе с центрирующим элементом 10 до упора поршнем в корпус 7. При этом хвостовик центрирующего элемента 10 своим пазом скользит по шпонке 15 шкива

12.

Пиноль 17 с поршнем 18 правого центрирующего узла 4 также выдвигается вперед, Вместе с пинолью 17 выдвигаются смонтированный внутри нее центрирующий элемент 19 и промежуточный диск 21 с шарнирно подвешенными на нем лепестками 20 кожуха. В начале движения пиноли 17 перемещения центрирующего элемента 19 относительно диска 21 нет, так как пружина 24 постоянно поджимает диск к торцу центрирующего элемента и, они двигаются вместе с пинолью как одно целое, причем направляющие 23 выдвигаются из корпуса 16, следуя за диском 21. Так как центрирующий

45 пиноли промежуточный диск 21 неподвиэлемент 19 и диск 21 неподвижны один относительно другого, то центрирующий элемент не воздействует на лепестки 20 кожуха, не раздвигает их и они под действи-. ем кольцевой пружины 22 прилегают к рабоПри дальнейшем движении пиноли 17 с центрирующим элементом 19-последний начинает воздействовать своей рабочей частью на лепестки 20 кожуха, раздвигая их и выдвигаясь из-под кожуха, Продолжая движение, центрирующий элемент входит в отверстие фланца изделия и центрирует его, отрывая при этом от опорной поверхности

"э" приспособления 2 для удержания фланца и прижимая к базовой поверхности "r" пиноли 8 левого центрирующего узла 3.

После центрирования фланца в работу включается приспособление 2 для удержания фланца, которое после подачи сжатого воздуха в соответствующие полости цилиндров фиксирует с помощью зажимов сцентрированный фланец. Теперь сжатый воздух подается в полости "д" и "е" центрирующих узлов 3 и 4 и их пиноли 8 и 17 возвращаются в исходное положение, Пиноль левого узла 3 втягивается до упора поршнем 9 в корпус 7. Пиноль 17 правого узла 4 также втягивается, причем в начальный момент возвратного движейия

55 жен, так как его удерживает пружина 24, и поэтому происходит втягивание рабочей части центрирующего элемента 19 под кожух, вследствие чего лепестки 20 под действием кольцевой пружины 22 собираются и опять прикрывают рабочую часть центрирующего элемента, Дойдя в своем возвратном движении до промежуточного диска 21, центрирующий элемент начинает перемещать его в направлении корпуса 16, сжимая пружину

24, Направляющие 23 перемещаются при этом относительно корпуса 16 вправо.

После возврата центрирующих узлов 3 и 4 в исходное состояние в отверстие фланца вставляется труба.или втулка (фиг.1), а чей поверхности центрирующего элемента.

В определенный момент хода направляющие 23 своими буртами упираются в корпус 16 узла 4 и останавливают таким

20.образом промежуточный диск 21 (фиг.2).

1745484 сжатый воздух подается теперь в полость

"в".правого центрирующего узла 4. Начинается повторное выдвижение пиноли 17, причем еще до того, как бурты направляющих

23 замкнутся на корпус 16, центрирующий 5 элемент 19 входит в отверстие трубы и центрирует ее, прижав к рабочей части центрирующего элемента 10 центрирующего узла

3, Узел собран и готов к сварке, Так как 10 центрация и фланца, и трубы осуществляется одним и тем же центрирующим элементом, то оси их совпадают, радиальный зазор ,равномерно распределяется по периметру стыка, причем обе стороны фланца свобод- 15 ны и доступны для сварки, а так как бурты направляющих 23 в момент центрации на корпус еще не замкнулись, то относительного движения между центрирующим элементом 19 и промежуточным диском 21 нет, 20 рабочая часть центрирующего элемента не воздействует на лепестки 20, и поэтому они поддействием кольцевой пружины 22 плотно прилегают к рабочей поверхности центрирующего элемента 19, защищая его от 25 брызг расплавленного металла.

- Специальным механизмом (не показан) горелки 6 выводятся в положение сварки, и производится прихватка фланца к трубе.

После прихватки приспособление 2 для 30 удержания фланца отключается, освобождая фланец, а привод 5 вращения изделия вкл ючается и производится одновремен ная сварка двух швов. Рабочие части центрирующих элементов надежно защищены. 35

По окончании сварки горелки 6 выво. дятся в исходное положение, воздух подается в.полость "е" центрирующего узла 4, его пиноль 17 втягивается, освобождая сваренный узел. 40

Благодаря тому, что в устройстве для сборки под сварку на основании размещены. приспособление для удержания изделия и центрирующие узлы, корпус каждого иэ которых оснащен выдвижной пинолью и коническим центрирующим элементом, причем один из центрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пиноли с воэможностью перемещения вдоль ее оси и подпружиненным относительно корпуса центрирующего узла промежуточным диском и кожухом для. конического центрирующего элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленных на промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения, оно (устройство) позволяет повысить точность центрирования, так как конический центрирующий элемент надежно защищен от брызг расплавленного металла лепестками кожуха. Наличие кожуха позвляет также варить одновременна два шва, что значительно увеличивает производительность. .Формула изобретения

Устройство для сборки под сварку, содержащее размещенные на основании приспособление для удержания изделия, центрирующие узлы, корпус каждого из которых оснащен выдвижной пенолью и центрирующим коническим элементом, о т л ич а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности центрирования путем защиты центрирующего элемента от налипания брызг при одновременном повышении производительности, один иэ центрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пинали с возможностью перемещения вдоль ее оси и подпружиненным относительно корпуса центрирующего узла промежуточным диском, кожухом для центрирующего конического элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленных на промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения.

17454S4

Фм s

Составитель Г. Бальке

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор И.Горная .

Корректор Т.Палий

/ . Заказ 2351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб„4!5

Лроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101