Установка для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик(22) Заявлено 1607,80 (21) 2956233/25-27с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 150582, Бюллетень М 18Дата опубликования описания )505,82 51 М. Кл.з В 23 К 37/04 Государственнцй комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт компрессорного машиностроения(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ТОНКОСТЕННЫХ КОНИЧЕСКИХ ОБЕЧАЕК Изобретение относится к сборке и сварке конических обечаек и может быть применено в химическом машиностроении.Известно устройство для сборки конических обечаек, содержащее раму, зажимное устройство, выполненное в виде нескольких пар зажимных ножниц снабженными зажимными колодками с регулируемыми элементами в виде эксцентриков. Особенностью зажимного устройства является то, что оно частично позво,дяет прикладывать сборочное усилие таким образом, чтобы кромки стыка обечайки двигались по тому же следу по которому они двигаются, когда упруго раскрываются (после штамповки или вальцовки) . Избавиться полностью от перепада кромок по высоте на всей длине стыка на этом устройстве не представляется возможным. Частично эту задачу решает добавочный регулировочный элемент сжимающих колодок и то не на всей длине стыка, а только лишь на участке действия сжимающих колодок. После сборки продольного стыка на этом устройстве производится выставка его относительно сварочного аппарата посредством поворота соседнихпар-ножниц относительно друг друга (.Ц,Недостатками этого устройства являются его сложность и сравнительномалая производительность из-за частойнастройки зажимного устройства стыка,а также отсутствие механизма выравнивания торцовых кромок,Известно устройство для сборки исварки тонкостенных конических обечаек, содержащее сварочную головку,упор для ориентации стыкуемых кромоки поворотные зажимы (2). Это устройство обеспечивает ориентацию стыкуемых кромок лишь со стороны расположения упора, что снижает качество сварки. Кроме этого ориентациякромок производится вручную, что снижает производительность.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является установКа длясборки и сварки тонкостенных коничес"ких обечаек, содержащая раму с закреп.ленными на ней сварочной головкой, центратором и зажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленных на штоке привода тяг с торцовыми З 0 прижимами (33Однако центрирование и зажим обечаек производится различными приводами последовательно, что не исключает перекосов стыкуемых кромок, снижаякачество сварки и производительность,Целью изобретения является повышение производительности и качества сварки путем автоматической ориентации стыкуемых кромок при зажиме обечайки .С этой целью в установке для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек, содержащей раму с закрепленными на ней сварочной головкой, центратором и зажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленныха штоке привода тяг с торцовыми прижимами, на раме закреплена охлаждаемая подкладка с регулируемым клиновым упором для ориентации стыкуемых кромок, центратор выполнен в виде матрицы с внутренним коническим отверстием для обечайки, продольными пазами на поверхности указанного отверстия .и закрепленных на одном из торцов матрицы опорных роликов, а тяги расположены в продольных конического отверстия матрицы и снабжены кулачками, взаимодействующими с опорными роликами матрицы. При этом у р = 3 1 уд., где Ь - половина угла клина клинового упора, сС. - половина угла конуса матрицы.На фиг.1 изображена установка; на 30 Фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема зажима обечайки.Установка для сборки и сварки тонкостенных обечаек содержит смонтированные на раме 1 центратор, выполнен ный в виде матрицы 2 и охлаждаемую водой подкладку 3 с установленным на ней регулируемым клиновым упором 4 для ориентации стыкуемых кромок, фиксируемым на подкладке эксцентриком 540Матрица 2 выполнена с внутренним коническим отверстием 6 для обечайки и продольными пазами 7 на поверхности отверстия.На одном из торцов матрицы 2 за креплены опорные ролики 8.На раме 1 смонтирован также зажимной механизм, выполненный в виде тяг 9, шарнирно закрепленных посредством Фланца 10 на штоке 11 привода (не показано) и смонтированных на тягах тор цовых прижимов 12 и кулачками 13 на матрице 2 смонтированы пружины 14, соединенные с тягами 9 и обеспечивающие прижим кулачков 13 к опорным роликам 8. 55Установка снабжена сварочной головкой, выполненной в виде сварочного. трактора с удлиненным мундштуком 15.Обечайка обозначена на фигурах позицией.16. 60Цля обеспечения ориентации стыкуемых кромок по всей длине, угол клина упора 3 определяется из формулыЯ п)д 65 где- половина угла клина клиновогоупора;О- изменение большого диаметразаготовки 16 при запрессовкеее в матрицу 2;Б - величина осевого перемещениязаготовки 16 при эапрессовкеее в матрицу 2.199= Я 1 Ус,где Ы. - половина угла конуса матрицы.Установка работает следующимобразом,Заготовку конической обечайки 16заводят в матрицу 2 так, чтобы клиновой упор 3 располагался между стыкуемыми кромками. Клиновой упор предварительно зафиксирован на водоохлаждаемой подкладке 3 эксцентриком 5.Под действием осевой силы, приложенной к штоку 11, тяги 9 перемещаютсяв пазах матрицы . Жестк. закрепленныена тягах кулачки 13, еремещаясьвместе с тягами и наезжая на ролики 8отклоняют тяги к центру матрицы.Смещаясь в радиальном направлении от.взаимодействия кулачков 13 с роликами 8, тяги цепляют прижимами 12 заготовку обечайки 16 и затягивают ее вматрицу, Вальцованная заготовка обечайки, матрица и собранная коническая обечайка имеют одинаковую конусность 2 и изменять ее в процессесборки не представляется возможным.При перемещении штока 11 меняетсяугол между тягами 9, но конусностьматрицы при этом не меняется. При вытягивании обечайки в матрицу2 торцовые кромки заготовки выравниваются под воздействием прижимов 12,продольные кромки скользят по направляющим плоскостям .клинового упора 4,приближаясь друг к другу до соприкосновения. Вершина клинового упоразадает стыку нужное для сварки положение - выставляет его по оси охлаждаемой подкладке. В процессе обжатиязаготовки в матрице 2 продольныекромки прижимаются к охлаждаемойподкладке 3, совмещаясь на всей длине стыка. Клиновый упор 4 отодвигаютна некоторое расстояние от собранногостыка устанавливают на некотороерасстояние от собранного стыка, устанавливают выводные планки и сваривают стык с внутренней стороны на охлаждаемой подкладке сварочным тракторомс удлиненным изогнутым мундштуком 15.Под действием обратного осевого усилия сваренная коническая обечайкавыталкивается с матрицы,Выравнивание кромок по торцу, совмещение продольных кромок на всейдлине стыка и выставка стыка подсварку выполняется одновременно призажатии конусной заготовки в матрице,что значительно повышает производительность и качество сварки.927470 Формула изобретения 1 Ф 8 1. Установка для сборки и сварки тон- . костенных конических обечаек, содержащая раму с закрепленными на ней сварочной головкой, центратором и зажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленных на штоке привода тяг с торцовыми прижимами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности н качества сварки путем автоматической ориентации сты)чуемых кромок при зажиме обечайки, на раме закреплена охлаждаемая подкладка с регулируемым клиновым упором для ориентации стыкуемых кромок, )5 центратор выполнен в виде матрицы с внутренним коническим отверстием для обечайки, имеющим на поверхности продольные пазы, и закрепленных на одном из торцов матрицы опорных роликов, атяги расПоложены в продольных пазахконического отверстия матрицы и снабженыкулачками, взаимодействующими сопорными роликами матрицы.2. Устройство по п.1, о т л и ч ающееся тем, чтоц Р = У ай.,где Ь - половина угла клина клиновогоУГГбра;А - половина угла конуса матрицы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2218159,клВ 23 К 37/04, 13.09.74.2. Авторское свидетельство СССРР 570471, кл. В 23 К 37/04, 0812.75.3. Авторское свидетельство СССР9 377225, кл. В 23 К 37/04,16.08.71жгород, ул. Проектная Филиал ППП "Патент" 1 ЦКП аказ 3082/1 927470 г.2 раж 1151 Подписное