Машина для сборки и сварки полос



Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос
Машина для сборки и сварки полос

 


Владельцы патента RU 2488474:

Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" (RU)

Изобретение может быть использовано в трубосварочных станах для производства высококачественных труб малого диаметра от 20 до 60 мм из нержавеющей стали. Ножницы включают закрепленные на основании неподвижные ножи и подвижные ножи, расположенные по бокам корпуса, перемещающегося по вертикальным направляющим основания. Основание машины по плоскости сварки выполнено разъемным из двух половин с вертикальным пазом для размещения корпуса с ножами. Привод перемещения корпуса выполнен в виде двухползунного механизма с приводом. В качестве одного из ползунов использован сам корпус, который шарнирно связан с другим ползуном двухползунного механизма, имеющим привод его горизонтального перемещения. Медный башмак сварочного устройства снабжен приводом горизонтального перемещения. Сварочная головка снабжена роликами и расположенным между ними резцом для удаления усиления сварного шва. Механизмы сведения концов полос смонтированы с возможностью перемещения по горизонтальным направляющим основания машины с помощью ползуна. Внутри ползуна размещены клиновые механизмы прижима концов полос с ножами для отрезания части полос с дефектным сварным швом. Машина обладает широкими технологическими возможностями, имеет уменьшенные габариты, обеспечивает улучшение условий и уменьшение времени технического обслуживания. 7 ил.

 

Изобретение относится к производству сварных труб и касается усовершенствования машины для сборки и сварки полос, установленной в линии подготовки полос трубосварочных станов для производства высококачественных труб малого диаметра от 20 до 60 мм из нержавеющей стали.

Известна машина для стыковой сварки полос, см. патент РФ №2030265, кл. В23К 11/00, заявл. 20.04.92 г., опубл. 10.03.95 г., содержащая корпус, выполненный из шарнирно соединенных подвижной и неподвижной частей, на которых размещены прижимы для полос. Для отвода подвижной части служит гидроцилиндр. На неподвижной части корпуса установлены ножи для обрезки концов полос. Нижний нож выполнен поворотным. На этой станине смонтирован центрователь полосы.

Машина содержит также механизмы сведения концов полос, сварочное устройство и гратосниматель для одновременного съема верхнего и нижнего усиления сварного шва, выполненного электроконтактной сваркой непрерывного оплавления.

Машины электроконтактной сварки непрерывным оплавлением, обладая большей производительностью по сравнению со сварочными машинами дуговой сварки, имеют и недостатки, связанные с необходимостью обеспечения при осадке удельного давления 5 кг на мм2 свариваемого сечения и средней скорости осадки 50 мм/с. Это прежде всего повышенные габариты, металлоемкость, энергоемкость, трудоемкость и, как следствие, высокая стоимость.

Недостатком сварочной машины является ее неприспособленность к удалению дефектного стыка.

Кроме того, большое количество технологических операций и, как следствие, большое количество механизмов снижают уровень надежности сварочной машины.

В связи с изложенным, машины электроконтактной сварки оплавлением экономически целесообразно использовать только для непрерывных трубоэлектросварочных агрегатов для труб диаметром 200÷630 мм, у которых максимальная площадь свариваемого сечения составляет 32000 мм2, так как в случае использования дуговых сварочных машин скорость сварки продольного шва труб необходимо будет снизить не менее, чем на 20÷30%.

Из известных наиболее близкой по технической сущности является машина для сборки и сварки полос, описанная в патенте РФ №2053085, кл. В23К 37/04, заявл. 01.08.91 г., опубл. 27.01.96 г.

Эта машина для сборки и сварки полос содержит основание, корпус с механизмами прижима и упорными средствами, механизмы сведения концов полос, центрирующие элементы, ножницы, включающие закрепленные на основании неподвижные ножи и подвижные ножи, расположенные по бокам корпуса, перемещающегося по вертикальным направляющим основания от привода, и сварочное устройство. Механизмы прижима расположены на подвижных опорах в виде поворотных от гидроцилиндров столов. Между подвижными опорами размещен корпус с ползуном, перемещающийся от гидроцилиндра.

Недостаток известной конструкции машины для сборки и сварки полос заключается в том, что она имеет ограниченные технологические возможности при удалении дефектных стыков, так как выдвинуть вручную в бок сваренную с дефектным стыком полосу из машины для подъема ножниц можно только для рулонной более гибкой (податливой) полосы шириной не более 60 мм и толщиной не более 1,5 мм, что невозможно при производстве труб большого диаметра и толщины стенки.

Кроме того, недостатком этой машины является отсутствие возможности снятия верхнего усиления сварного шва резцовой головкой.

Следующим недостатком известной конструкции машины является то, что она имеет значительные габариты по высоте, что связано с рычажной кинематической схемой перемещения столов с зажатыми концами свариваемых полос после их одновременной резки. Для точной сборки концов полос шириной от 200 до 600 мм радиус поворота стола не может быть менее 1000 мм, что определяет габариты и металлоемкость машины.

Недостатком также является сложность выполнения гидроцилиндра перемещения ползуна с ножами и медным башмаком. Гидроцилиндр имеет три положения - поднятое верхнее, положение при сварке концов на медной подкладке, нижнее - ниже полосы заготовки для предотвращения износа медного башмака, на котором осуществляется сварка. Кроме того, для обслуживания гидроцилиндра ножниц требуется демонтаж и последующий монтаж механизма сварочной головки, столов и ножниц.

Задача настоящего изобретения состоит в создании машины для сборки и сварки полос, позволяющей расширить ее технологические возможности, уменьшить габариты, металлоемкость и трудоемкость изготовления и повысить надежность.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для сборки и сварки полос, содержащей основание, механизмы прижима и сведения концов полос, центрирующие элементы, ножницы, включающие закрепленные на основании неподвижные ножи и подвижные ножи, расположенные по бокам корпуса, перемещающегося по вертикальным направляющим основания от привода, расположенный в верхней части корпуса медный башмак сварочного устройства со сварочной головкой и приводом, согласно изобретению, основание по плоскости сварки выполнено разъемным из двух половин с вертикальным пазом для размещения корпуса с ножами и медным башмаком, привод перемещения корпуса выполнен в виде двухползунного механизма с приводом, медный башмак снабжен приводом горизонтального перемещения, сварочная головка снабжена роликами и расположенным между ними резцом, кроме того механизмы сведения концов полос смонтированы в ползуне с возможностью его перемещения по горизонтальным направляющим основания, при этом внутри ползуна размещены механизмы прижима концов полос, выполненные клиновыми, на корпусах которых закреплены ножи.

Такое конструктивное выполнение машины для сборки и сварки полос позволяет расширить ее технологические возможности за счет:

- размещения на механизмах прижима концов полос ножей для удаления куска полосы с дефектным сваренным стыком при вертикальном перемещении корпуса с боковыми ножами и при выдвинутом с помощью гидроцилиндра медном башмаке из зоны сваренной полосы;

- снятия верхнего усиления сварного шва резцовой головкой с роликами, смонтированными на корпусе вместе со сварочной головкой при возврате ее после сварки в исходное положение с помощью привода.

Размещение прижимов концов труб, центрирующих средств на общем ползуне с возможностью осевого перемещения с помощью гидроцилиндра по направляющим скольжения, размещенным в основании уменьшает габариты, металлоемкость и трудоемкость изготовления машины.

Компоновка привода перемещения корпуса с ножами и медным башмаком в разъеме и пазу основания на направляющих скольжения и возможность его осевого перемещения с помощью гидроцилиндра, т.е. выполнение механизма перемещения в виде двухползунного механизма, сокращает габариты машины по вертикали, упрощает конструкцию ножниц, улучшает условия и сокращает время на техническое обслуживание машины, а остановка механизма ножниц в различных положениях позволяет применить для перемещения менее габаритный в изготовлении и более надежный в эксплуатации гидроцилиндр, что в целом позволяет повысить надежность машины.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 - изображена машина для сборки и сварки полос;

на фиг.2 - то же, вид в плане;

на фиг.3 - вид А на фиг.2;

на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1;

на фиг.5 - разрез В-В на фиг.3;

на фиг.6 - место Г на фиг.1;

на фиг.7 - место Д на фиг.3.

Машина для сборки и сварки полос содержит основание 1, на котором смонтированы механизмы прижима 2 и сведения 3 концов полос, центрирующие элементы 4 и ножницы 5. В верхней части машины размещено сварочное устройство 6 со сварочной головкой 7 и приводом 8 перемещения. Ножницы 5 выполнены в виде закрепленных на основании неподвижных ножей 9 и подвижных ножей 10, расположенных по бокам корпуса 11, перемещающегося по вертикальным направляющим основания от привода. Основание 1 по плоскости сварки «а-а» выполнено разъемным из двух половин с вертикальным пазом «в» для размещения корпуса 11 с ножами 10 и медным башмаком 12, снабженным пазами 13 для возможности его горизонтального перемещения приводом 14, например гидроцилиндром. Привод перемещения корпуса 11 выполнен двухползунным. Одним ползуном является корпус 11, перемещающийся вертикально по направляющим 15 основания 1 и шарнирно связанный посредством шатуна 16 с другим ползуном 17, перемещающимся горизонтально гидроцилиндром 18, соединенным с ползуном 17 через ось 19 и серьгу 20 и расположенным на основании 1. Механизм сведения 3 концов полос смонтирован в ползуне 21 с возможностью его перемещения по направляющим 22 основания 1. Внутри ползуна 21 размещены механизмы прижима 2 концов полос, выполненные клиновыми, на корпусах 23 которых закреплены ножи 24 и которые соединены с гидроцилиндром 25, закрепленным на ползуне 21. Внутри ползуна 21 размещены планки скольжения 26, опорные 27 и упорные 28 планки, пружины 29 и центрирующие элементы 4.

Осевое перемещение ползуна 21 с крышкой 30 осуществляется гидроцилиндром 31 по направляющим 22, установленным в основании 1. От вертикального перемещения ползун 21 удерживается планками 32.

Со стороны, противоположной стороне обслуживания, на основании 1 закреплен корпус 33 сварочного устройства 6, по направляющим 34 которого с помощью привода 35 и винтового механизма 36 перемещается кронштейн 37. На кронштейне 37 смонтирован корпус 38 сварочной головки 7 с роликами 39, имеющими канавку в средней части и расположенным между роликами 39 резцом 40.

В нижней части основания 1 на направляющих 41 размещены короба 42 с опорными роликами 43 для сбора обрезанных концов полос. На корпусе 11 с двух сторон установлены упорные планки 44, 45.

Машина для сборки и сварки полос работает следующим образом.

После прохода заднего конца полосы 46 за плоскость сварки машины, корпус 11 ножниц 5 поднимается в крайнее верхнее положение. Далее задний конец полосы 46 подается до упора его торца в упорную планку 44, а поступивший следом передний конец полосы 47 в упорную планку 45. Полосы центрируются элементами 4. После этого в гидроцилиндры 25 подается рабочая жидкость под давлением и концы полос 46, 47 прижимаются к опорным планкам 27. В штоковую полость гидроцилиндра 18 подается рабочая жидкость под давлением. Ножи 10 при опускании, взаимодействуя с неподвижными ножами 9 одновременно с двух концов полос 46, 47, отрезают технологические полоски, которые направляются в короба 42.

Относительно основания машины отрезанные и зажатые концы полос 46, 47 сводятся механизмом сведения 3 и устанавливаются точно по оси медного башмака 12, верхняя плоскость которого вместе с технологической канавкой служит в качестве сварного стола.

Затем включается привод 35 перемещения сварочной головки 7 и осуществляется сварка концов полос 46, 47. При этом может быть использована как плазменная, так и лазерная сварка. При обратном ходе сварочной головки 7 с помощью резца 40 осуществляется удаление верхнего усиления сварного шва. За счет роликов 39 с канавкой в своей средней части гарантируется величина оставшегося усиления сварного шва и исключается врезание резца 40 в «тело» полос 46, 47.

После снятия усиления оператор визуально проверяет качество сварного соединения. В случае некачественного сварного шва оператор включает гидроцилиндр 14, с помощью которого медный башмак 12 удаляется из зоны сварки (резки). Затем включается гидроцилиндр 18 для подъема корпуса 11 с ножами 10 и с помощью ножей 24 отрезается кусок сваренных полос 46, 47 с дефектным сварным швом.

Полоса с качественным поперечным сварным швом освобождается от зажимов и направляется в линию трубоэлектросварочного агрегата.

Предлагаемая конструкция машины для сборки и сварки полос по сравнению с известными позволяет расширить ее технологические возможности, уменьшить габариты, металлоемкость и трудоемкость изготовления, улучшить условия и уменьшить время технического обслуживания, а также повысить надежность.

Машина для сборки и сварки полос, содержащая основание, механизмы прижима и сведения концов полос, центрирующие элементы, ножницы, включающие закрепленные на основании неподвижные ножи и подвижные ножи, расположенные по бокам корпуса, перемещающегося по вертикальным направляющим основания от привода, сварочное устройство со сварочной головкой и приводом, снабженное расположенным в верхней части корпуса медным башмаком, отличающаяся тем, что основание по плоскости сварки выполнено разъемным из двух половин с вертикальным пазом для размещения корпуса с ножами и медным башмаком, привод перемещения корпуса выполнен в виде двухползунного механизма, при этом в качестве одного из ползунов использован корпус, который шарнирно связан с другим ползуном двухползунного механизма, имеющим привод его горизонтального перемещения, а медный башмак снабжен приводом горизонтального перемещения, причем сварочная головка снабжена роликами и расположенным между ними резцом для удаления усиления сварного шва, а механизмы сведения концов полос смонтированы с возможностью перемещения по горизонтальным направляющим основания машины с помощью ползуна, внутри которого размещены механизмы прижима концов полос, выполненные клиновыми, на которых закреплены ножи для отрезания части полос с дефектным сварным швом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установкам для электронно-лучевой сварки изделий. .

Изобретение относится к рабочему оборудованию для сборки и сварки заготовок друг с другом. .

Изобретение относится к сварочной установке для приваривания заготовок друг к другу (варианты). .

Изобретение относится к области сварочной техники и может быть использовано для стыковой сварки концов полос в бесконечную ленту. .

Изобретение относится к способам сборки под сварку изделий коробчатой формы на специализированных устройствах. .

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к устройствам для сварки полос, которые устанавливаются в высокопроизводительных непрерывных металлургических агрегатах, например трубосварочных и профилегибочных станах, травильных линиях и пр.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения
Изобретение относится к изготовлению электросваркой, преимущественно, тонколистовых изделий из разнотолщинных и разнородных по химическому составу труб. Трубы соосно устанавливают. Осуществляют дуговую прихватку свариваемых кромок и последующую дуговую сварку кольцевого шва по торцу труб кратковременными импульсами тока. Прихватку, а также сварку осуществляют одновременно несколькими неподвижными источниками тепла в виде горелок или электродов. Источники тепла разносят на такое расстояние друг от друга, при котором тепловое взаимодействие между одновременно горящими дугами исключено. Каждый источник тепла подключают отдельно к своему источнику питания. Технический результат - улучшение геометрии сварной конструкции и повышение качества сварного соединения вследствие сокращения времени на нагрев и охлаждение материала шва и изделия в целом. 1 пр.

Изобретение относится к способу изготовления направляющего аппарата газотурбинного двигателя, представляющего собой кольцевые наборы неподвижных или поворотных профилированных лопаток, образующих расширяющиеся каналы, и может быть использовано в авиастроении, машиностроении и других областях для крепления лопаток к кольцам. При фиксации лопаток и колец в приспособлении для сборки и сварки внешнее и внутреннее кольца устанавливают на основании приспособления. Лопатки размещают по окружности опорного кольца. При помощи фиксаторов, установленных на опорном кольце, лопатки фиксируют от разворота. Поджимают лопатки к опорному кольцу, расположенному под лопатками, посредством фиксирующего кольца с резиновым уплотнением, надетого на центрирующиеся стойки. Затем устанавливают кожух и полученное замкнутое пространство заполняют инертным газом. Затем осуществляют лазерную сварку. В качестве инертного газа применяется смесь аргона и гелия. На опорном кольце может быть установлено по меньшей мере три равноудаленных фиксатора. Технический результат заключается в упрощении технологии и снижении трудоемкости изготовления, повышении надежности сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу и стану для изготовления сварной двутавровой балки. Способ позволяет вести сварку 4-х поясных швов аргонодуговой сваркой за один проход. Стан содержит станину (1), гидроповоротные ролики (2) с реверсивным электроприводом для установки и центрирования стенки балки, а также для установки балки в положение начала сварки, гидроприжимные ролики (3) для центрирования верхней полки относительно стенки балки, сварочные головки (5), основной гидравлический прижим (6) с роликом, портал (7), суппорты (8) и (10) с гидравлическими приводами для установки сварочных головок, входной рольганг (9), электроприводной движитель (11), выполненный в виде тягового ролика с основным электродвигателем привода (12). Частотный регулятор (14) включен в цепь основного электродвигателя и обеспечивает регулирование частоты вращения вала тягового ролика, т.е. скорость сварки. Изобретение обеспечивает качество сварки изготавливаемой балки за счет проварки корня сварного шва, исключения перекосов элементов балки относительно друг друга, повышение долговечности привода движителя балки за счет обеспечения постоянного режима работы, а также увеличение номенклатуры изготавливаемых изделий. 2 н. и 4. з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано для центровки рельсов в машине контактной стыковой сварки. В зону стыкуемых торцов рельсов вводят манипулятор с расположенными на нем датчиками расстояния и корректируют с помощью сервомеханизмов положение зажатия концов свариваемых рельсов путем их вертикального и горизонтального перемещения. Обеспечивают плотное прилегание манипулятора к поверхности катания и к боковой грани одного из рельсов с помощью электромагнитов. Упомянутый рельс принимают за общую базу. В качестве сигнала рассогласования принимают разность измеренных датчиками расстояний от общей базы до поверхности катания и от общей базы до боковых граней головок свариваемых рельсов, соответственно. Способ обеспечивает быструю и стабильную центровку свариваемых рельсов. 1 ил.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в процессах изготовления методами сварки тонкостенных обечаек с элементами жесткости в виде продольных гофр, используемых, например, в качестве теплового экрана сопла ГТД. Способ заключается в том, что производят формирование сегментов обечайки с продольными гофрами, затем размещают сегменты на основании, которое выполнено в виде усеченного конуса с фланцем на его торце большего диаметра и ложементами, расположенными на его конической поверхности вдоль образующих. При этом сегменты размещают гофрами в ложементы, а затем предварительно фиксируют на основании. После этого на основании коаксиально ему поверх сегментов размещают жесткий обжимной каркас, выполненный в виде конической рамы, состоящей из торцевых фланцев, один из которых большего диаметра выполнен кольцевым, соединенных между собой продольными планками с установленными на них прижимными элементами. Кольцевой фланец рамы и фланец основания стягивают друг с другом, а затем производят окончательную фиксацию сегментов путем прижатия их прижимными элементами к конической поверхности основания, сварку продольных стыков смежных сегментов, расфиксацию полученной обечайки и снятие ее с основания. Изобретение позволяет упростить процесс изготовления тонкостенных обечаек, расширить технологические возможности путем получения гофрированных обечаек и обеспечить высокую точность параметров получаемой конструкции без проведения дополнительной термообработки. 6 ил.

Способ предназначен для изготовления тонкостенных конических обечаек с ребрами жесткости методом сварки. Производят формирование сегментов обечайки. Отгибают продольные кромки сегментов для получения ребер жесткости, размещают сегменты на съемных опорных пластинах, установленных на основании каркаса с образованием конической поверхности и с зазорами между боковыми кромками смежных опорных пластин. Сегменты обечайки размещают на каркасе отогнутыми кромками в зазорах между опорными пластинами. Производят поперечное сжатие сегментов до соединения отогнутых кромок смежных сегментов. Затем осуществляют фиксацию сегментов на основании в таком положении и сварку смежных сегментов друг с другом по линии продольных кромок с наружной стороны. После этого производят демонтаж съемных опорных пластин каркаса. Полученную обечайку снимают с каркаса вместе со съемными пластинами. Затем производят последующую необходимую механическую обработку полученной обечайки. Способ позволяет изготавливать сварную обечайку с ребрами жесткости, выполненными за одно целое с материалом сегментов, что обеспечивает ей требуемые прочностные качества. При этом повышается надежность в эксплуатации обечайки еще и за счет сварки сегментов обечайки друг с другом по отогнутым кромкам. 7 ил.

Группа изобретений может быть использована при соединении концов металлических полос точечной сваркой трением, например, во входной зоне установки для обработки полос, в частности из алюминиевого сплава. В соответствии со способом соединения конец и начало полос позиционируют друг на друге с образованием нахлеста. Сначала фиксируют конец первой полосы (1) посредством зажимного устройства (15) на выходной стороне. Начало второй полосы (2) позиционируют поперек направления движения относительно конца первой полосы, например центрируют, и также фиксируют посредством зажимного устройства (14) на входной стороне. Или наоборот, сначала фиксируют начало второй полосы (2), а затем конец первой полосы (1) позиционируют поперек направления движения относительно начала второй полосы и фиксируют. Производят их сварку трением между собой в зоне нахлеста сварочной головкой (5) в нескольких сварных точках. Устройство содержит, по меньшей мере, один зажим (15) на выходной стороне для фиксации конца первой металлической полосы (1) и один зажим (14) на входной стороне для фиксации начала второй металлической полосы (2). Зажимное устройство (14) на входной стороне и/или зажимное устройство (15) на выходной стороне установлено с возможностью перемещения поперек направления движения полос. Способ и устройство имеют универсальное применение для соединения различных металлических сплавов без образования грата. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к координатному устройству и может быть использовано в высокоточном технологическом оборудовании, преимущественно при обработке изделий лазерным инструментом. Основание 1 с размещенными на нем координатными осями 2, 3 выполнено с полостью, являющейся искрогасящей камерой 9 с окнами 8. Рабочая зона соединена через окна 8 и искрогасящую камеру 9 с трубопроводом 7 газопылевого отвода. Окна 8 искрогасящей камеры 9 соединены с рабочей зоной 6 посредством дроссельных устройств. При лазерной обработке воздух из рабочей зоны вместе с продуктами сгорания поступает через дроссельное устройство в искрогасящую камеру 9. При этом скорость потока падает, и частицы продуктов сгорания оседают в камере. Искрогасящая камера выгружается от продуктов сгорания через люк. Заглушками регулируется забор воздуха из той части камеры, в которой находится головка с лазерным инструментом, что позволяет за счет изменения скорости потока воздуха эффективно удалять продукты горения. 3 з.п. ф- лы, 6 ил.

Изобретение относится к роликовому стенду для совмещения обечайки с обечайкой и обечайки с днищем. Отдельная секция приводной редукторной роликоопоры состоит из рамы, пары приводных роликовых опор, кинематически связанных с помощью механических передач с редуктором и электродвигателем, пары холостых роликовых опор, имеющих свободное вращение. Одна или несколько секций приводных роликоопор состоят из рамы, пары приводных роликовых опор, связанных муфтами с парами приводных роликовых опор секции приводной редукторной роликоопоры, пары холостых роликовых опор. Секции приводных роликоопор смонтированы рамами впритык к секции приводной редукторной роликоопоры и друг к другу и образуют объединенную секцию с соосной непрерывной приводной роликовой опорой и соосной непрерывной холостой роликовой опорой. Роликоопоры в парах установлены на разных высотах, ближние к продольной оси стенда установлены ниже дальних с расчетом касания типичных обечаек четырех роликоопор одновременно. Число секций приводных роликоопор подобрано исходя из того, чтобы роликовый стенд позволял устанавливать на него калиброванные обечайки, выставлять их и выполнять сборку по кольцевому стыку. Секции передвижной роликоопоры установлены на рельсовом пути с возможностью перемещения по нему вдоль оси симметрии роликового стенда. Стенд позволяет собирать из обечаек цилиндрические корпусы различной длины. 4 ил.
Наверх