Зажимное устройство машины для контактной стыковой сварки

 

Союз Советских

Сециапистичесиия

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii904941 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл. (22)Заявлеио05.05.80 (2I) 2g19872/25 27

В 23 К 11/04 с присоединением заявки М

5Ъеудвретвеяяый комятет

СССР

10 делам язобретеякя в открытая (23) Приоритет

Опубликовано 15 02 82 Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18 02 82 gg) уд 621 791..762(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Тишура, В. А. Сахарнов, Л. A Семенов, Ф. К. Порхун, Г..Г. Команов, В. А. Андреев, Л. Г. Чепур и (7!) Заявитель (54) ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО МАШИНЫ

ДЛЯ oНТАКТНoЙ СТЫКОВОЙ CBAFKH

Изобретение относится к оборудованию для контаткной стыковой сварки, используемому преимущественно при изготовлении кольцеобразных изделий.

Для сварки колец большого поперечного сечения, диаметром один метр и . более, имеющих преимущественно простую конфигурацию наружной поверкности, применяются машины для контактной стыковой сварки, которые имеют в зоне зажатия базовые опорные элементы по наружному диаметру, а механизмы зажатия размещаются со стороны внутренней части свариваемых колец ) 1) Однако рычажная система зажатия имеет ограниченные возможности передачи усилий, громоздка, для нее характерно радиальное перемещение прижима при зажатии.

Одними из наиболее рациональных конструкций механизмов зажатия являются механизмы с цилиндрами прямого действия, в том числе с отдельно расположенными или встроенными мультипликаторами (2) .

° Однако размещение таких механизмов зажатия со стороны внутренней части свариваемых колец затруднено из за ограниченности пространства для их перемещения и сложности крепления цилиндров механизма зажатия и корпусам машины.

Известно также зажимное устройство т0, машин для контактной стыковой сварки колец большого диаметра, содержащее сварочную оснастку и гидроцилиндр в виде тандема, обращенного глухим дни,щем к изделию, шток которого жестко закреплен в корпусе машины (3) .

1S

Однако резьбовое крепление механизма зажатия в этом устройстве возможнО лишь при относительно небольших усилиях зажатия, т. е. при сварке колец малых диаметров и сечений. При высоких удель»

1 ных давлениях осадки и больших усилиях зажатия выполнение резьбового соединения в многотонном корпусе машины затруднено. Кроме того, размеры резьбо90494 1 вого соединения настолько возрастают, что этот вид крепления цилиндра к корпусу машины неприменим в случае рас» положения зажимного устройства со стороны внутренней части свариваемых

5 колец. Кроме того, механизмы корректирования расположены в неподвижной колонне машины и обеспечивают корректировку положения изделия как в горизонтальном, так и в вертикальном направ-t0 лениях в зажатом состоянии, т. е. с

1 перемещением всего зажимного механизма, включая неподвижную колонну машины, что возможно только в случаях сварки небольших кольцевых изделий, когда сама колонна машины представляет собой не большое и не тяжелое сооружение. В случае сварки колец больших диаметров (1000 мм) применение конструкции механизма корректировки положения изделия в зажатом состоянии за счет перемещения колонны с зажимным механизмом и изделием весьма затруднительно из-за возникающих нри этом больших по величине моментов, вызывающих перекосы в системах корректирования и их заклинивание.

Бель изобретения — повышение надежности и технологичности конструкции, а также повышение качества сварки и уменьшение припусков на механическую обработку.

С целью повышения надежности и технологичности конструкции в зажимном устройстве машины для контактной стыковой сварки колец большого диаметра, содержащем сварочную оснастку и гщ роцилиндр в виде тандема, обращенного глухим днищем к изделию, шток которого закреплен в корпусе машины, механизм крепления штока тандема в корпусе машины выполнен в виде секторов, изготовленных с концентрическими выступами и конусного упора, закрепленного на штоке, а корпус машины выполнен с радиальными проточками, взаимодействующими с выступами секторов.

С целью повышения качества сварки и уменьшения припусков на механическую обработку сварочная оснастка закреплена на корпусе тандема, состоит из наружной части, выполненной в виде жестко соединенного с корпусом кондуктора, и внутренней части и снабжена интовым приводом, связывающим кондуктор с внут- 55 ренней частью оснастки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси свариваемого изделия.

На чертеже изображено предложенное зажимное устройство машины для контактной стыковой сварки.

В неподвижный и подвижный корпуса 1 машины для контактной стыковой сварки колец большого диаметра вмонтированы; ч зажимные устройства 2, каждое из которых состоит из корпуса 3 цилиндратандема, обращенного глухим днищем к свариваемому изделию 4, поршня 5 с двухступенчатым штоком 6.

На штоке 6 установлена перегородка

7 с возможностью возвратно-поступательрого движения по штоку 6. Перегородка

7 жестко закреплена в корпусе 3 цилиндра с помощью гильзы 8 и резьбовой крышки 9.

На штоке 6 жестко с упором в бурт штока установлена торцовая крышка 10 и крышка 11 крепления, которые взаи« модействуют с гайкой 12, навинченной на шток 6.

Крышка 1 1 крепления контактирует с секторами 13, имеющими кольцевые концентрические выступы конической формы.

Своими выступами секторы 13 взаимодействуют с канавками соответствующего профиля, выполненными в корпусе 1 машины, посредством конусного упора 14 (фиг. 1), закрепленного болтами 15 на крышке ll крепления.

Таким образом, двухступенчатый шток 6 тандема закреплен неподвижно относительно корпуса 1 машины посредством секторов 13 с концентрическими выступами конусной формы через крышки

10 и 11, упор 14 и гайку 12.

В штоке 6 выполнены сверления для поступления рабочей жидкости в полости

Д и Б . Полость 3 соединена с атмосферой. Корпус 3 цилиндра эажимного устройства 2 взаимодействует с корпусом

1 машины с возможностью возвратнопоступательного движения относительно корпуса 1 по направляющей втулке 16.

К .глухому днищу корпуса 3 тандема прикреплена сварочная оснастка, состоящая из двух эл ментов - кондуктора 17 и внутренней оснастки 18.

Кондуктор 17 прикреплен неподвижно к днищу корпуса 3 тандема, а внутренняя оснастка смонтирована с воэможностью перемещения по направляющим

19 посредством винтового привода 20 в направлении, перпендикулярном эажатию.

С наружной стороны свариваемого кольца 4 на корпусе 1 машины жестко

9049

Формула

I изобретения закреплена сменная наружная оснастка

2 1, служашая базовой поверхностью для свариваемого кольца 4.

Внутренняя и наружная сварочная оснастка 18 и 21 снабжены формирукощими ножами 22, срезающими грат в конце осадки, и токоведушими частями

23, к которым осуществлен подвод тока от источников питания.

Зажимное устройство машины для 10 контактной стыковой сварки колец большого диаметра работает следующим образом.

На зажимные и базовые элементы

1 и 2 машины монтируются кондуктор 15

17, внутренняя 18 и наружная 21 сварочные оснастки. .Свариваемое кольцо 4 стыком устанавли вается в зону консольных зевов корпусов.

Затем осуществляется зажатие концов перемещением корпуса 3 тандема 2 при подаче рабочей жидкости в полость А (фиг. 1), при этом шток 6 остается неподвижным.

Проверяется центровка торцов колец у5 в вертикальной плоскости, т. е. в. направлении, перпендикулярном зажатию.

При необходимости совмещения торцов иэделия давление рабочей жидкости в полости сбрасывается, затем винто- Зр вым приводом 20 внутренняя сварочная оснастка 18, выполненная по внутреннему профилю кольца, совместно с торцом кольца 4 перемешается по направляющим

19 до совмещения свариваемых профилей по вертикали.

Затем производится окончательный зажим торцов колец и посредством гидроцилиндоа .осадкй и гидроследящего привода (не показаны) осуществляется процесс оплавления и осадки.

После сварки рабочая жидкость подается в полость 5 и корпус 3 зажимного устройства 2 возвращается в исходное положение, при этом происходит разжим торцов сваренного кольца.

В предложенной конструкции зажимного устройства машины для контактной стыковой сварки колец большого диаметра силовое крепление штока тандема механизма зажатия позволяет воспринимать осевые усилия в сотни тонн, при этом на многотонном корпусе не выполняются трудоемкие резьбовые элементы, а только кольцевые канавки. Конструкция крепления зажимного устройства к корпусу машины обеспечивает установку и демонтаж цилиндра механизма зажатия с наружной стороны С-образ41 6 ного корпуса машины без съема токоподводов, что дает возможность ограничить размер зева С-образного корпуса только теми габаритами, которые необходимы для установки свариваемых изделий.

Это повышает технологичность конструкции и удешевляет стоимость оборудования.

Сварочная оснастка, выполненная из двух элементов, снабженных винтовым

I приводом относительного взаимного перемещения, позволяет смешать торцы свариваемых изделий в направлении, перпендикулярном зажатию, повышая качество сварки и уменьшая припуски на механическую обработку колец после сварки.

1. Зажимное устройство машины для контактной стыковой сварки колец большого диаметра, содержащее сварочную оснастку и гидроцилиндр в виде тандема, обращенного глухим днищем к изделию, шток которого закреплен в корпусе машины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, механизм крепления штока тандема в корпусе машины выполнен в виде секторов, изготовленных с концентрическими выступами и конусного упора, закрепленного на штоке, а корпус машины выполнен с радиальными проточками, взаимодействующими с выступами. секторов.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки и уменьшения припусков на механическую обработку, сварочная оснастка закреплена на корпусе .тандема, состоит из наружной части, выполненной в виде жестко соединенного с корпусом кондуктора, и внут,ренней части и снабжена винтовым приводом, связывающим кондуктор с внутренней частью оснастки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси свариваемого изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 190764, кл. В 23 К 11/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

% 284208, кл. В 23 К 11/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

N251110,,кл. В 23 К 11/02, 1967 ! (прототип) °

904941

Составитель В. Чабуркин

/ Ф

Редактор Л. Алексеенко Техред М. Тенер. Корректор А. Ференц

Заказ 225/2 1 Тираж 1150 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4