Наружный центратор

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТЙЧЕСНИРЕСПУБЛИН для енно виде для щийиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС.РПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗ Н А ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) 1.НАРУЖНЫЙ ЦЕНТРАТОР сборки труб под сварку преимущест тонкостенных, содержащий корпус в ленты с окнами, узел зажима и щу установки сварочного зазора, отличаю В 23 К 37/04; В 23 К 31/06 ТЕНИЯКт щся тем, что, с целью повышения точности центрирования и сборки путем обеспечения локального исправления формы тонкостенной трубы, лента выполнена с гофрами, наклонными к ее продольным кромкам под углом, назначаемым в зависимости от угла трения поверхности гофров о материал трубы.2. Центратор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, щуп для установки сварочного зазора выполнен разъемным в виде двух клиньев, уклоны сопрягаемых поверхностей которых направлены навстречу друг другу.3. Центратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что клинья щупа выполнены из магнитного материала, 10061440 45 зазора 3.50Однако данное устройство обладает тем недостатком, что местные деформации на тонкостенной трубе при зажиме ленты не исправляются, это приводит к неточности центрирования и сварки, а щуп нетехнологичен, так как для каждого зазора нужен 55 свой щукЦелью изобретения является повышение1 точности центрирования и сборки путем обесИзобретение относится к общему машиностроению, в частности .к наружным центраторам, и может найти применение. при сварке тонкостенных труб различных конструкций и деталей машин,Известен наружный центратор для сборки труб под сварку, содержащий корпус, на котором смонтированы два независимо работающих центрирующих органа, каждый из которых выполнен в виде неподвижного диска с радиально расположенными пазами, в которых установлены нажимные элементы, перемещаемые по указанным пазам за счет поворота подвижного диска с наклонными пазами и выполненные в виде поворотных двуплечих рычагов, причем одно плечо каждого двуплечего рычага имеет возможность перемещения по радиальному пазу неподвижного диска, а другое - снабжено опорной поверхностью, воздействующей на шток, установленный в корпусе перпендикулярно к его образующей 1. Однако данный центратор обладает тем что он применим для труб преимущественно большого диаметра вследствие много- ступенчатости ки нем атических связей его органов, и применение этого центратора в стесненных монтажных условиях ограничена. К тому же в месте контакта рычагов возможна деформация стенок, особенно тонкостенных труб.Известен тросовый центратор, содержащий тросы с опорными прижимами, расположенными на равном расстоянии друг от друга, и устройство для натяжения тросов с прижимной плитой, взаимодействующей с изделием, причем прижимная плита снабжена шаровыми опорами, расстояние между которыми равно расстоянию между опорными прижимами и натяжными блоками,.взаимодействующими с тросами расположенными под устройством для натяжения тросов 2. Однако данный центратор обладает тем недостатком, что в местах контакта шаровых опор создается местная деформация, т. е. он применим только для труб с относительно толстой стенкой и неприменим для тонкостенных труб.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является наружный центратор для сборки труб под сварку, содержащий корпус в виде ленты с окнами узел зажима и щуп для установки сварочного 5 10 15 20 25 30 35 печения локального исправления. формы тонкостенной трубы.Поставленная цель достигается тем, что в наружном центраторе для сборки труб под сварку, преимущественно тонкостенных, содержащем корпус в виде ленты с окнами, узел зажима и шуп для установки сварочного зазора, лента выполнена с гофрами, наклонными к ее продольным кромкам под углом назначаемым в зависимости от угла трения поверхности гофров о материал трубы.Кроме того, с целью расширения технологических возможностей, шуп для установки сварочного зазора выполнен разьемным в виде двух клиньев, уклны сопрягаемых поверхностей которых направлены навстречу друг другу, причем клинья щупа выполнены из магнитного материала.На фиг, 1 представлен наружный центратор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - элемент трубы с одним гофром ленты центратора; на фиг. 5 - процесс деформации трубы при работе центратора; на фиг. 6 - вид с торца на трубу после исправления формы.Устройство содержит корпус 1 в виде ленты с гофрами 2 и с конами 3 и узлом зажима 4. В окна 3 вставлен разъемный щуп 5 в виде двух магнитных клиньев 6 и 7, на одном из клиньев 6 выполнена пулевая риска 8, а на другом 7 - шкала 9 отсчета. Уклоны сопрягаемых поверхностей клиньев 6 и 7 направлены навстречу друг другу. На корпусе 1 имеется дополнительно ряд окон 10, через которые производится сварка труб 11 и 12.Устройство работает следующим образом.В зависимости от диаметра собираемых труб 11 и 12 на них устанавливают соответствующий этим диаметрам корпус 1, а в зависимости от величины зазора в, требуемого для сварки устанавливают суммарную толщину а клиньев 6 и 7 по шкале 9, равную этому сварочному зазору. Поскольку клинья 6 и 7 магнитные, то после установки на требуемую величину дополнительных устройств по их креплению не требуется. Затем сопряженные клинья 6 и 7 устанавливают в окна 3 корпуса 1, сдвигают торцы труб 11 и 12 до соприкосновения с параллельными сторонами клиньев 6 и 7 и зажимают трубы 11 и 12 зажимом 4, а центратор в виде ленты с наклонными гофрами создает сначала точечные касания с наружной поверхностью трубы с переходом его в линейное. Такой переход с одного вида касания на другой и приводит к концентрации местных деформаций, исправляющих дефекты соединяемых труб. Это достигается тем, что, поскольку гофр расположен наклонно к образующей трубы, то гофр касаясь этой образующей в точке с (фиг. 4), создает значительные усилия и исправляет1006 местную деформацию, при этом по контуру от местных деформаций получаются местные перегибы, которые, по мере стягивания центратора в виде волн, перекрывают друг друга (фиг. 5). При переходе с точечного касания на линейное результативная ли ния будет иметь исправленную требуемую форму (фиг. 6) в пределах допуска на сварку. Наложение волн исправленного контура и достигается за счет наклона гофр. Таким образом, так как гофрыпо длине касаются в конечном положении обеих поверхностей стыкуемых труб, то соответственно с исправлением их форм повышается степень центрирования, которая оценивается перепадом кромок в месте стыка, который естественно будет меньше, так.как высота Н (фиг. 6)будет минимальной. При этом оптимальным углом наклона гофр является угол самоторможения, т. е. он должен быть меньше угла трения поверхности гофра о материал трубы. Затем через окна 10 производят прихватку труб сваркой. При зажиме труб 11 и 12 зажимом 4 трубы, имеющие неправильную форму по периметру и местную деформацию в пределах упругих деформаций материала собираемых труб, будут 141исправляться поверхностью гофр 2 за счет . локального приложения нагрузки, а так как гофры 2 имеют малый шаг и наклон, то гофры 2 будут в большей степени исправлять местную деформацию соединяемых труб 11 и 12, повышая степень центрирования.Наклонные гофры 2 создают жесткость в осевом направлении корпусу 1 в месте исправления деформации, перекрывая несколько точек по периметру, и одновременно гофры 2 создают корпусу 1 гибкость в радиальном направлении. Кроме того, выполнение наклонного гофра 2 к продольной оси корпуса 1 исключает взаимное осевое перемещение соединенных труб 1 и 12 при выполнении технологических операций.Таким образом, устройство обеспечивает высокую степень центрирования за счет локального исправления формы концов труб а разъемный щуп 5, выполненный в виде клиньев 6 и 7, может быть использован один на несколько устанавливаемых по размеру зазоров, тем самым расширяя технологические возможности центратора и повышая за счет этого производительность на 10 - 151006141 ЕНП 7.оы йное бид стрца на п 7 ру осле испрайениярормы Составитель Л. Н Техред И. Верес Тираж 1 04 твенного комитет ретений и откры 35, Раушская н г. Ужгород, ул. заро М. Шароши КорректоПодписиСССРийд. 4(5Проектная, 4 НИИПИ Государс по делам изоб 35, Москва, Ж - ППП Патент,11 ФилиРедактор А. ШандЗаказ 2007/24 Зесрормация ору 5 ы пои перви 8 е касания орр с тцецного но РесрорМация п 7 РМЫ п 7 пюцецного носониягйрр