Установка для контактной стыковой сварки труб

), 51 " ипатонн те н, ч - кя ОП " Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 п 1351423(51) М. Кд. Ь 23 1 с 11/04 В 23 1 с 31/06 Гвсумрстввккый квинтет СССВ в делам кэобретевкй и аткрв(тнй(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ТРУБ1Изобретение относится к оборудованию, используемому для контактной стыковой сварки импульсным оплавлением стыков труб большого диаметра.Известна установка для контактной стыковой сварки труб преимущественно виброоплавлением, содержащая наружную часть, установленную в корпусе, кольцевой сварочный трансформатор, расположенный концентрично свариваемой трубе в зоне стыка, и внутреннюю часть, вы 1 О полненную в виде двух групп жцкимных центрирующих башмаков, установленных на, центральной несущей штанге и связанных с приводами их разжатия и приводом15 оплавления и осадки.Однако известная установка характеризуется качеством и надежностью сварки тонкостенных труб большого диаметра вследствие того, что устойчивость свари 1 ваемых кромок труб в процессе осадки при односторонем зажатии труб резко падает, что приводит к наползанию кромок друг на друга. 2Цель изобретения - повысить качес вво сварки тонкостенных труб большого диаметра и надежность. Эта цель достигается тем, что наруж,ная часть ее снабжена зажимным устройством известного типа, установленным в корпусе и снабженным гидроприводом оплавления и осадки. Сварочный трансформ матор установлен внутри свариваемой трубы между группами башмаков. и подключен к ним, Кроме того, установка сна 6- жена двумя роликовыми опорами, неподвижи ной и откидной, с приводом от гидроцилиндра. На центральной штанге установлено не менее двух опорных роликов.На фнг. 1 показана сваронная установка, продольный разрез; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схе ма магнитопровода.Описываемая установка состоит из двух частей внутренней, расположенной внутри свариваемых труб 1 и 2, и наружной, установленной поверх этих труб,3 38142Внутренняя поверхность содержит две группы зажимных центрирующих башмаков 3 и 4, установленных на центральной несущей штанге 5 и снабженных независимым друг от друга приводом зажима кромок свариваемых труб в виде гидрощцппщров 6 и 7, Кроме привода радиального перемещения башмаки 3 снабжены приводом перемещения вдоль оси свариваемых труб, выполненном в виде гидро р щцпшдров 8 оплавления и осадки, Между башмаками расположен кольцевой сварочный трансформатор 9, выводы вторичь ной обмотки которого соединены гибкими перемычками с токоведущими вкладышами зажимных башмаков.На несущей штанге 5 расположено несколько рядов разжимных центрирующих роликов 10 с приводом от гидроцилиндрои 11. Таким образом, центровка свариваемых труб производится как башмаками 3 и 4, так и центрйрующими роликамй 10, что исключает излом геометрической оси труб в зоне сварки.Внутренняя часть установки расположена на двух опорах; передняя часть несущей штанги 5 опирается либо на неподвижный ролик 12, либо на ролик уби-, раюшейся опоры 13 (с приводом от гидроцилиндра). Задняя часть штанги шарнирно закреплена в неподвижной стойке 14.Наружная часть сварочной установки состоит из двух несущих неподвижных колец 15 и 16 и подвижного кольца 17. Кольца 16 и 17 содержат радиально расположенные гидроцилиндры 18, приводя35 щие в действие наружные зажимные башмаки (количество внутренних и наружных зажимных башмаков определяется в зависимости от диаметра трубы).,40Неподвижные кольца 15 и 16 закреп-лены на стойках 19 и 20, установленных на раме 21. С подвижным кольцом 17 жестко соединены штанги 22, на, которых посредством цилиндров 23 кольцо перьмещается по роликоопорам 24,расположен 45ным на неподвижных кольцах. Для разгрузки стоек 19 и 20 неподвижные кольца 15 и 16 жестко соединены штангами25 (см. фиг, 2), воспринимающими в процессе осадки усилие, развиваемое гидроцилиндрами 23 оплавления и осадки, и работающими на растяжение.Ви обеспечения легкости перемещення свариваемых труб внутри установки кольца 15-17 содержат несколько рядов внутренних радиально расположенных на центральной штанге 5 опорных роликов 26. Э 4Расположени варочного трансформ тора 9 внутри с .риваемых труб между зажимными башмаками 3 и 4 позволяет максимально приблизить трансформатор к зоне стыка труб и снизить мощность, расходуемую на сварку, за счет умньше= ния сопротивления вторичного контура сварочной цепи. Кроме того при такой схеме токоподвода см. фиг. 3) отпадает необходимость в изоляции выводов так как корпус машины служит естественным продолжением вторичного витка, что повыпает надежность конструкции. Так при зажатых трубах и разомкнутом стыке тока во вторичном контуре не возни=- кает, поскольку вторичньй виток сварочного трансформатора и соприкасающиеся с ним металлические конструкции внутрен ней части установки не замыкаются вокруг магнитопровода обе половины наружной части установки изолированы друг от друга).При замкнутом стьпе вторичный виток трансформатора и металлические конструкции внутренней части оказываются замкнутыми вокруг магнитопровода, при этом через стык проходит ток, равныйст Вт.В и 1где 3 . - ток, протекающий через стык;Зй 8 - ток, протекающий во вторичномвитке сварочного трансформатора и токоподводах;34 - ток, протекающий в металлических конструкциях внутреннейчасти установки.Поскольку электрическое сопротивление меди вторичного витка сварочноготрансформатора много меньше сопротивпеьния металлических конструкций внутренней части установки, то сварочный токпрактически весь проходит через вторичный виток трансформатора и стык в электрической иЭолиции между подвикними инеподвижными элементами внутреннейчасти машины не требуется. В случае расположения сварочного трансформатораснаружи свариваемых труб эта изоляциянеобходима.,Сварочная установка работает следующим образом,Первоначально включением цилиндраопоры 13 внутрення часть приподнимается, и между передним роликом 12 и пер=вым роликом штанги 5 образуеп:я зазор,в который входит кромка задаваемой трубы.На фиг. 1 представлена схема сваркис возвратно-поступательным переме шени 5 1614 ем свариваемъи труб (выдача сваренных труб производится в ту же сторону, откуда подаются заготовки).При необходимости движения заготовок в одну сторону внутреннюю часть установки следует с каждой стороны располагать на комплекте опорного и упирающегося роликов 12 и 13. После попадания кромки в зазор между первым роликом штанги и неподвижным роликом 12 опора 13 10 опускается, и внутренняя часть роликом штанги опирается через кромку трубы на ролик 12. В этом положении оси внуч- ренней и наружной частей сварочной установки совпадают. 35Далее с помощью транспортирующего устройства (шлеппера) свариваемые трубы 1 и 2 (одна эа другой) подаются внутрь установки с таким расчетом, что- бы их кромки оказались в зоне сварки о против зажимных механизмов внутренней и наружной частей установки. Первоначально концы трубы 1 и 2 фиксируются и зажимаютс я центрируюшими механизмами внутренней части, затем гидроцилиндрами 25 18 производится, обжим кромок труб снаружи. Поскольку свариваемые трубы уже сцентрированы, то отпадает необходимость в синхронизируюших устройствах для зажимов наружной части, что значительно 36 упрощает конструкцию. Наружные башмаки с индивидуальными приводами самоустанавливаются по сцентрированной трубе. В дальнейшем производится процесс виброплавления и осадки,В процессе виброплавления на основ ное движение налагается возвратно-посч- пательное (Вибрация). Для облегчения вибрации все вэаимоподвижкие части уста новки, участвующие в этом процессе, в том числе и подвижный зажимной механизм внутренней машины выполнены на роли коопорах качения.Процесс вибращи может осуществляться как посредством перемещения подвиж.45 ных частей от основных силовых цилинд ров привода оплавления и осадки, так и перемещением специальных вставок, амон тированных на роликоопорах в зажимные 25 6губки с зазором на величину вибрации (на чертеже не показано).Во время процесса сварки обе части установки (наружная и внутренняя) представляют единое целое, вместе зажимая свариваемое изделие, и управляются отодного следящего привода. После окончания сварки наоужная часть установки может возвращаться в исходное положение независимо от внутренней, так как после раэжатия между ними нет механической связи (синхронизация возврата отсутстВ установке можно осуществлять каксварку труб из двух заготовок, так исварку труб в нитку.формула изобретения1. Установка для контактной стыковой сварки труб преимущественно виброплав лением, содержащая наружную часть, усчановленную в корпусе, кольцевой сварочный трансформатор, расположенный концентрично свариваемой трубев зоне стыкаи внутреннюю часть, выполненную в виде двух групп зажимных центрируюших башмаков, установленных на центральной несущей штанге и связанных с приводами их раэжатия и приводом оплавления и осадки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сваркй тонкостенных труб большого диаметра, а также повышения надежности наружная часть снабжена зажимным устройством известного типа, установленным в корпусе и снабженньюм гидроприводом оплавления и осадки, а сварочный трасформатор установлен внутри свариваемой трубы между группами зажимных башмаков и подключен к ним.Г2. Установкапоп. 1, отлич аюш а я с я тем, что она снабжена двумя роликовьвюи опорами, неподвижной и откидной, с приводом от гидроцилиндра, а на центральной штанге установлено не менее двух Ъпорных роликов.351423 филиппова Техред Л,Пека Корректо ароши Тираж 1104осударственн огоелам иэобретеМосква, Ж 35 наб., д. 4/5 лиал ППП патент, г, Ужгород, уп, Проектная 54/5ВНИИПИ по 113035