Машина для контактной стыковой сварки

 

О П И С А Н И Е 2842ОЗ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.И11.1969 (№ 1357483/25-27) Кл, 211ч, 29/10

21h, 29/13 с присоединением заявки №

МПК В 23k 11/04

УДК 621.791.762.5 (088.8) Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 22.XII.1970

Комитет оо селам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения В. И. Тишура, В. А. Сахарнов, С. И. Кучук-Яценко, Ф. К. Порхун, Е. И. Шинлов, Б. А. Галян, А. H. Попов и А. П. Горшков

Институт электросварки им. Е. 0. Патона

Заявитель

МАШИНА ДЛЯ КОИТАКП1Ой СтЫКОВОИ СВА1КИ

Изобретение относится к области оборудования для контактной стыковой сварки, преимущественно кольцевых заготовок из спецсплавов, жаропрочных и нержавеющих сталей.

Известна машина, содер>кащая шарнирно соединенные неподвижную и установленную па эксцентричных втулках подви>кную колонны, привод оплавления и осадки, корпус которого жестко закреплен на неподвижной колонне, сварочный трансформатор и зажимные губки.

Недостатком ее является отсутствие механизированного привода поворота при корректировке положения зажатого изделия, трудоемкость этой операции.

Предлагаемая машина отличается тем, что ось шарнира, соединяющего колонны, установлена с возможностью поворота прп помощи привода, шарнирно закрепленного на неподвп>кной колонне, и жестко соединена с эксцентричными втулками, а шток привода îI1 лавленпя и осадки шарнирно закреплен на траверсе, соединенной тягами с другой траверсой, также шарнирно связанной с подвижной колонной, установленной с возможностью продольного перемещения. Кроме того, машина снабжена механизмом разгрузки осп шарнира от веса подви>кных частей, выполненного в виде закрепленного на подвижной колонне кронштейна, несущего гпдрополость, соединенную с гидроустройствами, поддерживающими в ней заданное давление вне зависимости от перемещения колонны, и взаимодейст5 вующую с обоймой ролика, установленного с возможностью перемещения в процессе осадки по опорной поверхности, Предлагаемая машина обеспечивает повышение производительности при сварке колец

10 разных диаметров.

IIa фиг. 1 изображена предлагаемая машина; на фиг. 2 — разрез по А — А.

Машина состоит из следующих основных узлов и деталей: неподви>кпой колонны 1 и

15 подвижной колонны 2, соединенных осью вращения 8. В каждом корпусе установлены гидроцплпндры за>катия 4, штоки которых через вкладыши 5 взаимодействуют с цилиндрическими вставками 6, вращающимися пя осях 7.

20 Осп 7 установлены на ползунах 8 с винтовым приводом от рукояткп 9. В колонны машины встроены сменные упоры 10, несущие контактные губки I I.

Сварпваемые кольца 12 устанавливаются

25 па губки 11 и прижимаются верхними губкамп 18 зя>кимпых рычагов 14. Внутри сменного упора неподвижной колонны встроен сварочный трансформатор 15, выводы вторичной обмотки которого соединены гибкими шинами

ЗО с токоведущими гуоками зажпмных устройств, 284208

На оси 8 на шпонках 16 посажены эксцентричные втулки 17 (эксцентриситет е), вращающиеся во втулках 18 подвижной колонны. Ось вращения изолирована от подвижной колонны втулками и шайбами 19 и 20. На оси закреплен гидроцилиндр 21, шток которого связан с приливом 22 колонны 2.

Между проушинами колонн 1 и 2 имеется зазор к на величину горизонтальной корректировки. На оси 8 жестко посажен поворотный рычаг 28, шарнирно соединенный с гпдроцилиндром 24, закрепленным па оси 26 относительно колонны 1. На неподвижной колонне на изоляционной прокладке жестко закреплен корпус привода оплавления и осадки

26, шток которого осью 27 соединен с траверсой 28. Траверса 28 посредством цапф 29 соединена тягами 80 с траверсой Л, которая осью 82 соединена с упором 88 подвижной колонны.

Неподвижная колонна установлена на станине 84 (вертикальное расположение колец при сварке), в случае необходимости горизонтального расположения свариваемых изделий машина устанавливается приливом неподви>кной колонны на плоскость. Используется также поддерживающая опора 86, по которой движется ролик 86, установленный на шарикоподшипниках. Ролик установлен в обойме

37, которая штоковой частью входит в гидрополость крышки 88, прикрепленной к кронштейну 89 на колонне 2. Ролик регулируется по высоте и служит для восприятия веса подвижной колонны, разгру>кая ось 8 шарнира от веса подвижных частей. От проворота ролик удерживается штангой 40.

Машина работает следующим образом.

Включением гидроцилипдров 4 производится зажатие кольца. Предварительно вращением штурвала ось 7 устанавливается в такое положение, чтобы при повороте рычагов 14 в положение зажатия верхние губки 13 устанавлизались в возможно более перпендикулярное положение по отношению к образующей наружной поверхности кольца. Учитывая, что материалом колец в большей части служат алюминиевые, титановые, магниевые сплавы, жаропрочные и нержавеющие стали, для которых требуются высокие удельные давления осадки, усилия за>катия достигают нескольких сотен тонн. При таких величинах усилий в случае неперпепдикулярного приложения усилия зажатия (в зависимости от изменения высоты кольца или его диаметра) возникают значительные боковые составляющие, которые приводят к смещению зажатого кольца, нарушению центровки, уменьшению величины зажатия и проскальзыванию при осадке, что снижает качество сварки и приводит к браку. Перемещение центра вращения рычагов позволяет устранить этот недостаток, а также расширить технологические возможности конструкции — сваривать прямые штанги, 5

После зажатпя кольца производится корректировка его поло>кения (в зажатом состоянии) до совмещения торцов, что повышаег производительность труда и снижает прппуски па мехобработку. Корректировка по вертикали npoll3HopHTcsl l(n Inngpowt 24, который через рычаг 28 поворачивает ось 3 с закрепленными на пей эксцентри шымп втулками 17 (в качестве привода поворота может быть использован механический плп любой другой привод) .

Прп повороте втулок 17 колонна 2 поворачивается по радиусу вокруг центра оси 8 одновременно перемещаясь по вертикали с зажатым концом изделия. В требуемом положении прекращаетс» перемещение штока цилиндра 24 и колонна 2 фиксируется в этом положении. Для корректировки в противоположной плоскости (по горизонтали) включается гидроцилпндр 21, шток которого через прилив 22 перемещает подвижную колонну с зажатым изделием по поверхности эксцентричных втулок в ту илп другую сторону на величину К

Прекращая подачу масла в цилиндр 21, колонну 2 фиксируют в требуемом положении. После корректировки производится оплавление и осадка при подаче масла в правую полость цилиндра 26. В процессе корректировки по горизонтали и в процессе оплавления и осадки поворот подвижной колонны вокруг оси 8 сопровождается поворотом траверс 28 и 31 вокруг осей 27 и 82. При горизонтальной корректировке перемещение траверсы 28 в направлении, перпендикулярном оси цилиндра оплавления и осадки 26, обеспечивается (при неподвижном цилиндре 26) поворотом траверс 28 и Л внутри тяг 30 на цапфах 29. При установке машины в горизонтальное положение (на плоскость 1), что связано со сваркой колец развитого диаметра, вес подвижных частей воспринимается плавающим роликом 36, катящимся в процессе оплавленпя и осадки по поверхности опоры 86.

Подавая или выпуская масло из гидрополостп крышки 88 добиваются такого положения, чтобы вес подвижной части не передавался на шарнир и не нагружал его изгибающими усилиями. Практически масло в гидрополости находится под заданным давлением, рассчитанным и отрегулированным, исходя из веса подви>кпых частей и площади штоковой части обоймы 87. При перемещении колонны 2 прп корректировке в сторону опоры 86 происходит повышение давления и масло из гидрополости 88 стравливается до заданной величины; при перемещении колонны 2 в противоположную сторону давление и количество масла в гидрополости падает, в результате автоматически выравнивается давление до расчетной величины. Зто обеспечивается включением в гидрополость 88 регулируемых пружинных гидрокомпенсаторов и регуляторов давления с переливным золотником, настроенных на заданное давление (на чертеже не показаны).

71

При отсутствии корректировки по горизонтали обойму 87 располагают в кронштейне 89 на резьбе и стопорят в том положении, когда вес подвижных частей будет уравновешен.

Описанная конструкция плавающего ролика способствует разгрузке шарнира от веса колонны, деиствующего на большом плече, что способствует значительному сокращению габаритов и веса шарнира.

Кроме того, гидроцилиндр 21 горизонтальной корректировки также разгружается от действия веса подвижных частей. Разгрузка шарнира позволяет устранить износ трущихся поверхностей, сократить базу для движения (расстояние между втулками 17), что способствует упрощению конструкции и увеличивает ее долговечность.

Предмет изобретения

1. Машина для контактной стыковой сварки, преимущественно колец, содержащая шарнирно соединенные неподвижную и установленную на эксцентричных втулках подвижную колонны, привод оплавления и осадки, корпус которого жестко закреплен на неподвижной колонне, сварочный трансформатор и зажимные губки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности при сварке колец разных диаметров, ось шарни5 ра, соединяющего колонны, установлена с возможностью поворота при помощи привода, шарнирно закрепленного на неподвижной колонне, и жестко связана с эксцентричными гтулками, а шток привода оплавления и осад10 ки шарнирно закреплен на траверсе, соединенной тягами с другой траверсой, шарнирно связанной с подвижной колонной, установленной с возможностью продольного перемещения, при этом машина снабжена механизмом

15 разгрузки оси шарнира от веса подвижных частей.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что механизм разгрузки оси шарнира выполнен в виде закрепленного на подвижной колонне

20 кронштейна, несущего гидрополость, соединенную с гидроустройствами, поддерживающими в ней заданное давление вне зависимосзи от перемещения колонны, и взаимодействующую с обоймой ролика, установленного

25 с возможностью перемещения в процессе осадки по опорной поверхности.

284208

22 гз

Фиг 2

Составитель Л. Комарова

Редактор К. Н. Шанаурова Техред T. П. Курилко Корректор О, Б. Тюрина

Заказ 3698/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2