Стенд для сборки и вращения в процессе сварки кольцевых стыков обечаек

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,2 В 23 К 37/04 Государстеенный комитет Опубликовано 05.05.80. Бюллетень 17Дата опубликования описания 09.05.80(53) УДК 621 791 .039 (088.8) по делам изобретений н открытийВсесоюзный проектно-конструкторский и технологический институт атомного машиностроения и котлостроения(54) СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ И ВРАЩЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ СТЫКОВ ОБЕЧАЕКИзобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в атомном и нефтехимическом машиностроении, а также котлостроенин. В частности, изобретение относится к конструкции стенда для сборки и вращения в процессе сварки кольцевых стыков обечаек.В настоящее время сборка под сварку цилиндрических емкостей из отдельных обечаек производится на роликовых стендах. На роликовые опоры укладываются обечайки, но совмещение кромок отдельных обечаек с необработанной наружной поверхностью и выравнивание оси изделия производится вручную с помощью наварки на наружную поверхность обечгек по периметру стыка специальных кронштейнов с винтовыми парами и последующей их затяжкой. Контроль качества сборки производится с помощью линейки или струны, натянутой параллельно образующей одной из обечаек 11.Процесс такой сборки очень трудоемок, а при больших диаметрах изделий небезопасен, так как сборщикам приходится работать на большой высоте.Поэтому вопрос механизации сборки цилиндрических емкостей под сварку с ио 2следующим контролем качества сборки до прихватки изделий весьма актуален.Известен целый ряд устройств, предназначенных для сборки под сварку кольцевых швов цилиндрических изделий. Например, известен станок для сборки обечаек, выполненный в виде самоходной тележки, на которой установлены йриводное устройство для перемещения одного стыкуемого изделия к другому. В состав устройства входят центраторы, выполненные подвижными в осевом 10 направлении по отношению друг к другу.С целью калибровки изделия в зоне стыка в цепь привода каждого центратора введена муфта предельного момента, обеспечивающая передачу на башмаки центраторов заданного усилия 21. Но такой станок обес 15печивает правильность стыковки только за счет калибровки изделия в месте стыка, а калибровка толстостенных обечаек невозможна, и, кроме того, станок не обеспечивает соосности обечаек, т. е. при необработанных 20 наружных поверхностях обечаек возможенизлом оси изделия.Известно также устройство для сборкипод сварку обечаек, которое содержит основание, несущее ложементы, и по продольнойоси с противоположных сторон по одномумеханизму для совмещения и выравниваниякромок изделия. Каждый механизм выполнен в виде подпружиненных между собойтележек, установленных в размещенных наосновании направляющих и перемещаемыхс помощью неподвижно закрепленного наосновании силового цилиндра, шток которо о, жестко связанный с одной из тележек,имеющей переменную по высоте поверхностькорпуса, свободно пропущен через корпусдругой тележки и связан с поворотным огра оничителем, установленным на основании.Вторая тележка снабжена д 1 умя поворотными в вертикальной и горизонтальной плоскостях подпружиненными между собой двуплечими рычагами, одни плечи которых снабжены прижимными элементами, а другие -роликами, взаимодействующими с переменной поверхностью корпуса первой тележкии с рабочей поверхностью клина, закрепленного на этой тележке 13,Это устройство также не решает пол- иностью вопроса сборки, так как может обеспечить качественную сборку обечаек толькос обработанными наружными поверхностями,а отсутствие универсальности снижает еготехнические возможности, потому что онопредназначено для сборки обечаек толькоодного диаметра и одной определенной длины. Средства, контролирую цие качествосборки, также отсутствуют.Известен стенд для сборки и вращенияв процессе сварки кольцевых стыксв обечае, исодержащий смонтированные на основагкпсамоходные тележки, несущие корпуса сприводными и холостыми роликоопорамидля изделия, смонтированный в дсрж;телеиндикатор для контроля радиального биснияобечайки в процессе ее вращения и переме- Зщаемый вдоль стенда портал со сварочнымавтоматом 141.Однако известный стенд не обеспечиваеттребуемой точности совпадения осеч стыкуемых обечаек.ЬОЦель изобретения - . повышение точностисовпадения осей стыкуемых обечаек.Указанная цель достигается тем, что каждая самоходная тележка оснащена плитойс приводом ее перемещения в плоскости,перпендикулярной основанию и оси вращения изделия, а упомянутый корпус оснащенприводом его перемещения в плоскости, параллельной основанию и перпендикулярнойоси вращения изделия и смонтирован наплите, причем торцевой упор выполнен пла- овающим и подпружиненным относительнодержателя в плоскости, перпендикулярнойоси вращения изделия, а на основании смонтирована неприводная тележка, кинематически связанная с порталом, а индикатордля контроля радиального биения обечайкив процессе ее вращения смонтирован наупомянутой тележке,На фиг. 1 изображен общий вид стенда;на фиг. 2 - сечение А - А фиг. 1; на фиг. 3 -вид Б фиг. 2; на фиг, 4 - узел 1 фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В - В фиг. 1; на фиг. 6 - вид Г фиг. 1; на фиг, 7 - вид Д фиг. 6; на фиг. 8 - сечение Е - Е фиг. 7.Стенд для сборки и вращения в процессе сварки кольцевых стыков обечаек содержит смонтированные на основании порталсо сварочным автоматом 2, самоходные тележки 3, несущие корпуса 4 с приводными 5 и холостыми 6 роликоопорами для изделия, торцевой упор 7, а также установленную с возможностью перемещения вдоль изделия и кинематически связанную с порталом тележку 8 с индикатором 9 для контроля радиального биения обечайки в процессе ее вращения. В корпус 4 каждой самоходной тележки симметрично ее вертикальной оси встроены механизмы 10 вертикальной настройки, каждый из которых представляет собой вертикально расположенную винтовую пару, гайка 11 которой вмонтирована в колесо 12 червячного редуктора. Винты 13 имеют шаровые поверхности, на которых шарнирнс смонтирована плита 14 механизма горизонтальной настройки, выполненного в виде винта 15 и плавающей гайки 16, взаимодействующей с ползуном 17, на котором закреплены корпуса 4 упомянутых самоустанавливающихся роликов 5 и 6.Каждый из механизмов вертикальной и горизонтальной настроек снабжен индивидуальным приводом 18 и 19 соответственно с автономным управлением.Торцевой упор 7 состоит из держателя 20, установленного с возможностью вертикальной и горизснтальной настройки ,.а черт. не показан) вращающегося центра 21, который смонтирован в плавающем стакане 22, радиально подпружиненном пружинами 23 с возможностью самоустановки на центр вращения изделия.Индикатор 9 для контроля качества сборки обечаек имеет тележку 8 со стойкои 24, в которую вмонтирована гайка 25 и винт 26, обеспечивающие вертикальную настройку индикатора.На верхнем конце винта 26 смонтирована направляющая 27, по которой при вращении маховика 28 перемещается в горизонтальной плоскости ползун 29. На ползуне шарнирно закреплен стакан 30 индикаторной иглы 31, подпружиненный с обеих концов пружинами 32.В стакане имеется знальное окно 33 с делительной шкалой, а в корпус индикаторной иглы впрессован указатель 34, который посредством гаек 35 настроен своим острием на нулевое деление шкалы.Стойка 24 индикатора через поводок 36, смонтированный йа портале, связана с последним, и тем самым обеспечивается синхронное перемещение тележки 8 с порталом по направляющим 37 параллельно оси рельсового пути 38.На тележке портала 1 смонтирована площадка 39 с пультом управления (на черт.не показан), с которой сборщик, перемещая портал, производит контроль правильности сборки обечаек (проверяет биение) и корректировку положения собираемых обечаек относительно друг друга.Стенд работает следующим образом.При отведенном в сторону портале 1 изделие, например обечайка 40, сваренная с донышком (фиг. 1), укладывается на приводные и холостые ролики двух крайних левых самоходных тележек 3.Вращая обечайку приводными роликами 5. механизмами вертикальной 10 и горизонтальной настроек, корректируют положение ее образующей по игле 31 индикатора, который вместе с порталом 1 перемещается вдоль обечайки 40. На площадке 39 находится сборщик рядом с пультом управления. Укладывают вторую обечайку 41 на приводные и холостые ролики двух крайних правых самоходных тележек 6.Механизмами вертикальной и горизонтальной настроек совмещают ось второй обечайки 41 с осью первой обечайки 40. Включением привода вращения роликов 7 вращают обечайку 40 и, перемещаяют портал 1 вдоль обечайки 41, проверяют биение ее образующих по игле 31 индикатора, В случае необходимости производят корректировку положения обечайки механизмами вертикальной и горизонтальной настроек.Если замеры индикатором покажут, что биение обечаек не выходит за пределы допускаемого, включают приводы перемещения самоходных тележек, стыкуют вторую обечайку с первой и производят прихватку. Затем подводят вращающийся центр 21 к центру донышка изделия. Включают привод вращения изделия, и изделие донышком прижимается к вращающемуся самоустанавливающемуся центру. Механизмами вертикальной настройки опускают холостые ролики б вниз таким образом, чтобы изделие находилось только на четырех приводных роликах 5. После этого устанавливают портал со сварочным автоматом над свариваемым стыком, производят настройку сварочного автомата 2, включают привод вращения роликов 5 со сварочной скоростью и производят сварку стыка.Наличие в стенде установки механизмов вертикальной и горизонтальной настроек с дистанционным управлением, а также индикатора, перемещающегося вдоль оси изделия синхронно с порталом, дает возможность сборщику, находящемуся на плогцадке портала, где расположен пульт управления, производить корректировку положения обечаек друг относительно друга с одновременным контролем качества сборки. Это дает возможность полностью механизировать процесс сборки при соответствующем качестве, обеспечивает повышение производительности труда и культуры производства.Формула изобретекияСтенд для сборки и вращения в процессесварки кольцевых стыков обечаек, содержащий смонтированные на основании самоходные тележки, несущие корпуса с приводными и холостыми роликоопорами для изделия, смонтированный в держателе поворотный торцовой упор, а также индикатор для контроля радиального биения обечайки в про цессе ее вращения, и перемещаемый вдольстенда портал со сварочным автоматом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности совпадения осей стыкуемых обечаек, каждая самоходная тележка оснащена плитой с приводом ее перемещения в плоскости, перпендикулярной основанию и оси вращения изделия, а упомянутый корпус оснащен приводом его перемещения в плоскости, параллельной основанию и перпендикулярной оси вращения изделия и смонтирован на 30 плите, причем торцовой упор выполнен плавающим и подпружиненным относительно держателя в плоскости, перпендикулярной оси вращения изделия, на основании смонтирована неприводная тележка, кинематически связанная с порталом, а индикатор для контроля радиального биения обечайки в процессе ее вращения смонтирован на упомянутой тележке.Источники информации,4 О принятые во внимание при экспертизе1. Куркин С. А, Технология изготовлениясварных конструкций. Атлас чертежей. ММашгиз, 962, с. 22, фиг. П.2. Авторское свидетельство СССР218749, кл. В 23 К 37/04, 1967.3. Авторское свидетельство СССР341625, кл. В 23 К 37/04, 1969,4. Авторское свидетельство СССР518310, кл. В 23 К 37/04, 1973 (прототип).саренк т ва Редактор С. ГоловенкоЗаказ 622/10НИИ Ц ПИ Государно делам из13035, Москва, Ж филиал П Н П Патенть фиг авнтель В. П ред К. Шари аи 1169ч Корректор Г, НазПодписноеитета С С С Рткрытийя наб д. 4/5ул. Проектная, 4 твенного ком ретений и о 35, Раушскаг. Ужгород,