Устройство для сварки неповоротных стыков труб

(71) Украинский заочный политехническийинститут(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБ, содержащее разъемный корпус, выполненный из ЯО 1098727 А зсю В 23 К 31/06; В 23 С 37/02 шарнирно связанных половин, смонтированные на нем разъемную планшайбу и разъемную втулку и механизм зажима,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем уменьшения влияния усилия зажима на вращение планшайбы, оно снабжено штырем с утолщением на конце, закрепленным на половине корпуса, в смонтированной на этой половине части втулки выполнено ответное штырю отверстие и она установлена на корпусе с возможностью радиального перемещения и подпружинена относительно него, при этом диаметр отверстия больше диаметра штыря.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм зажима выполнен в виде клещей. еИзобретение относится к автоматам для сварки чеповоротных стыков труб, в частности к механизмам крепления автоматов на свариваемых трубах, и может найти применение в условиях производственного монтажа трубопроводов энергетического оборудования, а также в других отраслях промышленности,Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб, содержащее корпус, планшайбу с горелкой и механизм зажима устройства на трубе с посадочной призмой и ригелем с винтом. На корпусе устройства на винтах установлена П-образная рама, посадочная призма закреплена на ее перекладине, ригель выполнен дугообразной фор. мы с расположением винта, поджимающего трубу к призме - посередине дуги 11. Недостатком данного устройства является то, что при поджатии винтом свариваемой трубы к подсадочной призме происходит деформация П-образных направляющих рамы, что приводит к деформации самого корпуса и заклиниванию в направляющих планшайбы. Кроме того за счет использования для зажима пары винт - гайка время на установку и закрепление устройства на трубе увеличивается,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для автоматической сварки неповоротных стыков труб, содержащее разъемный корпус, состоящий из неподвижной втулки с расположенной на ней кольцевой направляющей, по которой перемещается планшайба со сварочной горелкой. Разъемные половины устройства устанавливаются и закрепляются на свариваемой трубе при помощи замков, призм и эксцентрика: шарнирно соединенные между собой половины втулки устанавливаются на трубе и соединяются замком, затем неподвижная втулка зажимается на трубе посредством подвижной и неподвижной призм и эксцентрика, после чего установленные шарнирно между собой половины планшайбы фиксируются на неподвижных направляющих при помощи замка 2,Недостатком известного устройства является то, что при фиксации на трубе устройства под действием реактивных сил от усилия зажима происходит деформаций неподвижной втулки и, как следствие, заклинивание планшайбы в направляющих. Кроме того процесс установки, закрепления и съема устройства производится за несколько приемов (установки на трубе, раздельной фиксации на замках подвижной планшайбы и неподвижной втулки, зажим устройства), что создает неудобства в работе и увеличивает затраты, вспомогательного времени. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Целью изобретения является повышениенадежности работы устройства путем уменьшения влияния усилия зажима на вращение планшайбы.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство, содержащее разъемный корпус, выполненный из шарнирно связанныхполовин, смонтированные на нем разъемнуюпланшайбу и разъемную втулку и механизмзажима, снабжено штырем с утолщениемна конце, закрепленным на половине корпуса, в смонтированной на этой половинечасти втулки выполнено ответное штырюотверстие и она установлена на корпусес возможностью радиального перемещенияи подпружинена относительно него, приэтом диаметр отверстия больше диаметраштыря,Кроме того, механизм зажима выполненв виде клещей.На фиг. 1 изображено устройство в зажатом состоянии, общий вид; на фиг. 2 -то же, в момент фиксации рычагов; нафиг. 3 - то же, в разомкнутом состоянии -при установке и съеме; на фиг. 4 - узел 1на фиг. 1; на фиг, 5 - узел 11 на фиг. 1;Устройство содержит разъемный корпус 1, состоящий из втулки 2 с кольцевойнаправляющей 3, по которой перемещаетсяразъемная планшайба 4 с зубчатым венцом 5. На ней установлена сварочная горелка (не показана). Разъемные половиныпланшайбы соединены между собой пружиной (не показана).Механизм зажима выполнен в виде рычажных клещей, состоящих из двух двуплечих рычагов 6 и 7, установленных с возможностью поворота вокруг оси 8 и фиксирующихся в рабочем (зажатом) состоянии. Наконцах рычагов 6 и 7 закреплены половиныкорпуса 1, на одной из которых жесткозакреплена часть втулки 2, а другая половина втулки 2 подпружинена (пружины 9)относительно половины корпуса 1, на корпусе 1 установлен штырь 1 О, который свободно проходит через отверстия 11 в частьвтулки 2 и имеет на своем рабочем концеутолщение с диаметром, большим диаметраотверстия 11.На свободном плече рычага 7 на оси 12шарнирно установлен фиксатор с рукояткой 13. Угол поворота фиксатора 13 вокругоси 12 ограничен выступом 14, закрепленным жестко с обратной стороны фиксатораи перемещающимся по дугообразной проточке 15, выполнеНной в плече рычаг 6. Приположении выступа 14 в крайних точкахпроточки 15 рукоятка фиксатора 13 является продолжением свободного плеча рычага 7,Фиксатор 13 имеет наклонный паз 16 спрофилированной рабочей поверхностью 17.В крайней точке паза выполнено углублениес радиусом, равным радиусу ролика 18, шарнирно (ось 19) установленного на свободном плече рычага 6.К неподвижной втулке жестко прикреплен механизм шагового перемещения электда (не показан), взаимодействующий с зубчатым венцом 5 планшайбы 4.Для обеспечения сварки труб 20 различного диаметра возможна установка регулируемого упора с набором сменных вкладышей.Устройство работает следующим образом, Для установки устройства на свариваемую трубу половины втулки 2 с охватывающими половинами планшайбы 4 разводятся с усилием Р, приложенным к рукоятке фиксатора 13 и рычага 6. Усилие развода г определяется натяжением пружины, связывающей половины планшайбы 4. Устройство устанавливается на, трубу и усилие Г снимается, при этом разъемные половины планшайбы под воздействием пружины сходятся до замыкания, сводя при этом половины втулки 2 которые охватывают трубу.Для зажима устройства на трубе рукоятка фиксатора 13 поворачивается вокруг оси 12 в сторону свободного конца рычага 6, при этом ролик 18 входит в контакт с рабочей поверхностью 17 паза 16, а штырь 10 - в контакт с поверхностью трубы, поджимая ее к половине втулки 2. Усилие зажатия определяется деформацией рычага 6 и возрастает до тех пор, пока ролик 18 не зайдет в углубление в крайней точке рабочей поверхности 17 паза 16. В процессе фиксации пружины 9 поджимают одну половину втулки 2 к другой. Таким образом,втулка 2 при зажатии не испытывает действие реактивных сил от усилия зажима, направленных на расклинивание втулки, что обеспечивает отсутствие деформаций корпуса и заклинивание планшайбы.Для снятия устройства рукоятка фиксатора 13 отводится от свободного плеча рычага б, обеспечивая выход из контакта ролика с поверхностью паза 16, а затем при дальнейшем повороте рукоятки (при перемещении выступа 4 в крайнюю левую точку проточки 15) - разведение половин корпуса.Выполняют сварку образцов и труб изнержавеющей стали типа 18 - 18 с толщиной стенки 3 мм 6 57 мм в шаго-импульсном режиме.Внедрение предлагаемого устройства взамен базового устройства (автоматов типа ШАГ, используемых на монтаже) позволит повысить качество сварки за счет устране ния деформаций корпуса и обеспечения равномерного вращения планшайбы, что позволит снизить брак сварных соединений на 40%, увеличить производительность за счет уменьшения вспомогательного времени на установку, закрепление и съем автомата, а также исключения затрат времени на охлаждение элементов зажима, что позволит сократить затраты вспомогательного времени на 50 О/О, улучшить условия эксплуатации: конструкция устройства позвоЗо ляет быстро и точно установить автомат насвариваемой трубе и произвести операцию зажима движением одной рукоятки, кроме того элементы крепления находятся вне зоны теплового воздействия сварочной дуги.1098727 10 льМВере37 нов енц ВНИИПИ, Государственнопо делам изобретен1 13035, Москва, Ж - 35, Р илиал ППП Патент, г. У го коий и аушсж город Редактор Н. Рогулич Заказ 4268/1 О СоставиТехред ИТиражКорректор А. фПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4