Устройство для сборки под сварку

(51)5 В 23 К 37 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ едовательскийастроения ьство СССР7/04, 198.6,ЛЯ СБОРКИ 7 ОСУДАРСТВЕННЫЯ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование: для сварки кольцевых швов при сборке-сварке труб с фланцами. Сущность изобретения: устройство состоит из основания 1, на котором установлены приспособление 2 для удержания фланца; левый 3 и правый 4 центрирующие узлЫ с приводными пинолями .8 и 17, центрирующими коническими элементами 10 и 19, Правыйй центрирующий узел 4 снабжен кожухом из отдельных лепестков 20, шарнирно подвешенных на промежуточном диске 21, связанном с .корпусом центрирующего узла направляющими 23 и пружиной 24, 3 ил,может быть использовано при сборке-сварке труб с фланцами, втулок с проушинами и 5 10 20 25 конический центрирующий элемент, больший диаметр которого больше диаметра 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к сборочно-сварочному оборудованию, в частности к оборудованию для сварки кольцевых швов, и т,д. Известно устройство для сборки и сварки кольцевых швов, содержащее станину с передней и задней бабками, причем на задней бабке установлены вращающаяся центрирующая насадка с подпружиненным фиксатором и фиксирующий диск с пазом, при этом фиксатор смонтирован с возможностью поочередного взаимодействия с пазом и фиксируемой деталью,Устройство позволяет собирать под сварку и сваривать стыковые кольцевые. швы, т.е. сваривать, например, две трубы, втулки, но не обеспенивает сборку-сварку трубы с фланцем, втулкй с проушиной, Кроме того, центрирующая насадка не защищена от брызг расплавленного металла, которые, налипая на нее, снижают ерок службы насадки и точность центрирования.Известно также устройство для сборки под.сварку труб с фланцами, содержащее установочные приспособления для удержания трубы и фланца,аксиально подвижный центрального отверстия фланца, приводную пиноль,. в которую установлен с возложностью поступательного движения центрирующий элемент, подпружиненный относительно пинали и зафиксированный от вращения вокруг своей оси штифтом, закрепленным в пинали,Указанное устройство позволяет собирать под сварку трубу с фланцем, причем фланец может быть смещен относительно торца трубы, а центрирующий элемент находится под защитой пиноли, что предохраняет ее от брызг расплавленного металла, К недостаткам устройства следует отнести невозможность проведения сборки узла при отсутствии бурта на трубе, неравномерное распределение радиального зазора по периметру стыка.Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сборки под сварку труб с фланцами, содержащее основание, приспособления .для удержания трубы и фланца,.центрирующий узел с приводной пинолью и установленным с возможностью поступательного движения относительно нее подпружиненным коническим центрирующим элементом, а также приводную платформу с радиальными направляющими, причем приспособление для удержания фланца и центрирующий узел смонтированы на этой платформе, при этом приспособление дляудержания фланца выполнено в виде смонтированных в радиальных направляющихприводной платформы двух расположенныхперпендикулярно оси центрирующего узлаприводных пластин с полукольцевыми вырезами для труб,,трубы с фланцем с равномерным распределением радиального зазора по периметрустыка и независимо от наличия бурта натрубе или втулке. Центрирующий элемент5 надежно защищен от брызг металла приводными пластинами и пинолью, однако: при этом невозможно вести сварку одновременно с обеих сторон фланца.Целью изобретения является повышение точности центрирования путем защитыцентрирующего элемента от налипаниябрызг с одновременным повышением производительности труда за счет обеспечениявозможности. одновременной сварки двухшвов.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для сборки под сварку, содержащем размещенные на основании приспособление. для . удержания изделия,центрирующие узлы, корпус каждого из которых оснащен. выдвижной.пинолью и центрирующим коническим элементом, один изцентрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пиноли с воэможностьюперемещения вдоль ее оси и подпружинен-.ным относительно корпуса центрирующегоузла. промежуточным диском, кожухом дляцентрирующего конического элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленныхна промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения.Наличие в устройстве промежуточногодиска, установленного на выдвижной пиноли с возможностью перемещения вдоль ееоси и подпружиненного относительно корпуса центрирующего узла, обеспечиваетраскрытие кожуха в строго определенныймомент времени - момент центрированияфланца или проушины.Наличие в устройстве кожуха для центрирующего конического элемента. выполненного в виде шарнирно закрепленных на .,промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения, предохраняет центрирующий элемент от налипанияна него в.процессе сварки брызг расплавленного металла, что повышает точностьцентрирования и позволяет вести сваркудвух швов одновременно, а это ведет к увеличению производительности.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, момент центрации трубы, прихватки, сварки, общий вид; на фиг.2 - то же,в момент центрации фланца; на фиг.3 - тоже, исходное положение,Устройство для сборки под свару состоит из основания 1, на котором установлены йриспособление 2 для удержанияфланца, левый 3 и правый 4 центрирующиеузлы и привод 5 вращения изделия, Сваркапроизводится горелками 6.Левый центрирующий узел 3 состоит изкорпуса 7, в котором смонтирована приводная пиноль 8, имеющая поршень 9, Внутрипиноли на подшипниках установлен конический центрирующий элемент 10, связанныйпосредством клиноременной передачи 11 сприводом 5 изделия. Шкив 12 передачи 11установлен на хвостовике центрирующегоэлемента 10 между фланцами 13 и 14, которые препятствуют осевому перемещениюшкива.12 при движении пиноли 8. Крутящиймомент со шкива 12 на центрирующий элемент 10 передается шпонкой 15.Правый центрирующийузел 4 состоитиз корпуса 16,внутри которого смонтирована пиноль 17 с поршнем 18. Внутри пиноли17 установлен на подшипниках коническийцентрирующий элемент 19, рабочая частькоторого защищена кожухом, выполненнымиз отдельных лепестков 20, шарнирно закрепленных на промежуточном диске 21 истягиваемых кольцевой пружиной 22. Промежуточный диск 21 установлен на пиноли17 с возможностью осевого перемещения исвязан с корпусом 16 узла 4 посредствомнаправляющих 23 и пружины 24.Приспособление для удержания фланцапредставляет собой обычный пневморычажный зажим,Устройство для сЬорки под сварку и последующей сварки трубы с фланцем работает следущим образом.фланец(проушину) устанавливают в устройство, которое находится в исходном положении, так, чтобы он лежал на опорнойповерхности "а" приспособления 2 дляудержания фланца. и подают сжатый воздухв полости "б" и "в",левого 3 и правого 4центрирующих узлов. Пиноль 8 узла 3 придействии на поршень 9 сжатого воздуха вы двигается вместе с центрирующим элементом 10 до упорапоршнем в корпус 7. Приэтом хвостовик центрирующего элемента 10своим пазом скользит по шпонке 15 шкива12.Пиноль 17 с поршнем 18 правого центрирующего узла 4 также выдвигается вперед, Вместе с пинолью 17 выдвигаютсясмонтированный внутри нее центрирующийэлемент 19 и промежуточный диск 21 с шарнирно подвешенными на нем лепестками 20 кожуха. В начале движения пиноли 17 перемещения центрирующего элемента 19 относительно диска 21 нет, так как пружина 24 постоянно поджимает диск к торцу центрирующего элемента и они двигаются вместе с пинолью как одно целое, причем направляющие 23 выдвигаются из корпуса 16, следуя за диском 21. Так как центрирующий элемент 19 и диск 21 неподвижны один относительно другого, то центрирующий элемент не воздействует на лепестки 20 кожуха, не раздвигает их и они под действи-, ем кольцевой пружины 22 прилегают к рабочей поверхности центрирующего элемента.В определенный момент хода направляющие 23 своими буртами упираются в корпус 16 узла 4 и останавливают таким 20.образом промежуточный диск 21 (фиг,2),При дальнейшем движении пиноли 17 с центрирующим элементом 19. последний начинает воздействовать своей рабочей частью на лепестки 20 кожуха, раздвигая их и выдвигаясь из-под кожуха, Продолжая движение, центрирующий элемент входит в отверстие фланца изделия и центрирует его, отрывая при этом от опорной поверхности "э" приспособления 2 для удержания фланца и прижимая к базовой поверхности "г" пиноли 8 левого центрирующего узла 3.После центрирования фланца в работу включается приспособление 2 для удержания фланца, которое после подачи сжатого воздуха в соответствующие полости цилиндров фиксирует с помощью зажимов сцентрированный фланец, Теперь сжатый воздух подается в полости "д" и "е" центрирующих узлов 3 и 4 и их пиноли 8 и 17 возвращаются в исходное положение,Пиноль левого узла 3 втягивается до упора поршнем 9 в корпус 7. Пиноль 17 правого узла 4 также втягивается, причем в начальный момент возвратного движейия 50 55 жен, так как его удерживает пружина 24, и поэтому происходит втягивание рабочей части центрирующего элемента 19 под кожух, вследствие чего лепестки 20 под действием кольцевой пружины 22 собираются и опять прикрывают рабочую часть центрирующего элемента, Дойдя в своем возвратном движении до промежуточного диска 21, центрирующий элемент начинает перемещать его в направлении корпуса 16, сжимая пружину24, Направляющие 23 перемещаются приэтом относительно корпуса 16 вправо, После возврата центрирующих узлов 3и 4 в исходное состояние в отверстие фланца вставляется труба.или втулка (фиг.1), а 5110152530354045 пиноли промежуточный диск 21 неподвисжатый воздух подается теперь в полость "в".правого центрирующего узла 4, Начинается повторное выдвижение пиноли 17, причем.еще до того, как бурты направляющих 23 замкнутся на корпус 16, центрирующий 5 элемент 19 входит в отверстие трубы и центрирует ее, прижав к рабочей части центрирующего элемента 10 центрирующего узла 3,Узел собран и готов к сварке, Так как 10 центрация и фланца, и трубы осуществляется одним и тем же центрирующим элементом, то оси их совпадают, радиальный зазор ,равномерно распределяется по периметру стыка, причем обе стороны фланца свобод ны и доступны для сварки, а так как бурты направляющих 23 в момент центрации на корпус еще не замкнулись, то относительного движения между центрирующим элементом 19 и промежуточным диском 21 нет, 20 рабочая часть центрирующего элемента не воздействует на лепестки 20, и поэтому они поддействием кольцевой пружины 22 плотно прилегают к рабочей поверхности центрирующего элемента 19, защищая его от 25 брызг расплавленного металла.Специальным механизмом (не показан) горелки 6 выводятся в положение сварки, и производится прихватка фланца к трубе, После прихватки приспособление 2 для 30 удержания фланца отключается, освобождая фланец, а привод 5 вращения изделия вкл ючается и производится одновремен ная сварка двух швов. Рабочие части центрирующих элементов надежно защищены, 35По окончании сварки горелки 6 выво. дятся в исходное положение, воздух подается в.полость "е" центрирующего узла 4, его пиноль 17 втягивается, освобождая сваренный узел. 40Благодаря тому, что в устройстве для сборки под сварку на основании размещены. приспособление для удержания изделия и центрирующие узлы, корпус каждого иэ которых оснащен выдвижной пинолью и коническим центрирующим элементом, причем один из центрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пиноли с воэможностью перемещения вдоль ее оси и подпружиненным относительно корпуса центрирующего узла промежуточным диском и кожухом для. конического центрирую- щего элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленных на промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной для их соединения, оно (устройство) позволяет повысить точность центрирования, так как конический центрирующий элемент надежно защищен от брызг расплавленного металла лепестками кожуха, Наличие кожуха позвляет также варить одновременна два шва, что значительно увеличивает производительность,.Формула изобретенияУстройство для сборки под сварку, содержащее размещенные на основании приспособление для удержания изделия, центрирующие узлы, корпус каждого из которых оснащен выдвижной пенолью и центрирующим коническим элементом, о т л юч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности центрирования путем защиты центрирующего элемента от налипания брызг при одновременном повышении производительности, один иэ центрирующих узлов снабжен установленным на выдвижной пинали с возможностью перемещения вдоль ее оси и подпружиненным относительно корпуса центрирующего узла промежуточным диском, кожухом для центрирующего конического элемента, выполненным в виде шарнирно закрепленных на промежуточном диске лепестков с кольцевой пружиной двя их соединения./аказ 2351 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ