Установка для сварки продольных швов обечаек

Союз СоветскихСоциапнстическнхРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1785005(5 )М. Кл,В 23 К 37/04 с присоединением заявки РЙ -Государственный комитет(53) УДК 621,791. .039 (088.8) Дата опубликования описания 1 0,1 2,80 Ю, И, Концратьев, И. Н. Пац, В, П. Скачков и С,:А . Черкасов(72) Авторы изобретения 1) Заявител ЛЯ СВАРКИ ПРОДОЛЬНЫХОБГЧАЕКИзобретение относится к жет быть использовано в тепень позволяет обесавтоматизациимок обечайки,Недостаток печить высокуюпроцесса закре сварке отрасля ия кр этого устройстии прогиба свобпод действием у зак чается в нали ца ложемента диого ко илий при ти устройства.близким техническимгаемому изобретениювка аля сварки проаол металл оемко Наиболее нием к пред ляется устаны швовс 0 пьны ным балками, чайки, и го ко В из лены являет-,Ф сисоинстой жес противовесом, и ее дся образование замк народного хозяиства при автом еской сварке продольных швов различных изделий, например ббечаек.5В последнее время получило широкое распространение изготовление труб из листа с последующей сваркой продольного стыка, Для качественной сварки необходимо обеспечить стабильную алину дуги по всей алине свариваемого стыка. Выполнение этого условия осложняется наличием деформаций опорного устройства под действием усилий зажима свариваемых кромок.Известно устройство для сборки и сварки продольных швов цилиндрических изделий, содержащее станину с консольным ложементом и смонтированные на станине симметрично расположенные относительно консольного ложемента эксцентричные валы, шарнирно соединенные с узлами прижима 1. Это устройство компактно, имеет небольшие габариты,жима свариваемых кромок. Уменьшение же прогиба за счет увеличения жесткос ожемента или введение дополнительно поры вызовет увеличение габаритов и чаек, содержащая станину с конложементом и двумя консольавновешенными противовесами связанными с прижимами обеузел для закрепления консольца ложемента на балках 2.естной установке балки закрепстанине шарнирно и снабжены3 . 78500темы из балок и ложемента, что уменьшает прогиб ложемента, свободное прост ранство обслуживания при загрузке обечайки, образуемое откинутыми балками, и -симметричность конструкции по зажи 5мам.Однако такая конструкция установкипригодна только для сварки труб небольших диаметров. Использование этогоустройства цля сварки труб большик авиа 1 О метров и значительнык топщин приведет- к возрастаниЮ усилий зажима, что скажется на металлоемкости рычажного прижима и, как следствие, исключит ручное обслуживание установки. УравновешиваВВ жерычажных прижимов значительно усйджйит конструкцию установки.Местные рычажные прижимы обеспечи+вают прижим кромок свариваемого изде= лия только по концам ложемента, В слу Очае отклонения от правильности геометрической формы поверхности изделия нли прижимнык балок и из-еа прогиба балок и ложемента между точками зажима может отсутствовать фиксация свариваемого стйка, что приведет к искажению геометрической формы шва. Введение же промежуточнык элементов цля прижима изделия вдоль длины свариваемого стыка приведет к деформации симметрично расположенных рО балок и неравномерности длины цуги. Кроме того, усилие зажима передается скобой " " через"цилиндрические поверхности пальцев; изделия и ложементы, а стало быть раскладывается на составляющие, действующие нормально к поверхности изделия (и являющиеся усилием прижима) и касательно к образующей свариваемого изделия. Касательйые и составляющие при определенных условияк могут вызВать раск 4 О рытие свариваемого стыка, что отрица тельно скажется на качестве сварки. Цель изобретения -"повышение качества сварки путем исключения, прогиба ложе45 мента и изделия.Для этого одна из балок снабжена эксцентриковым фиксатором,а узел для зак редления ложемента на балках выполнен в виде прйжимвого сегмейта с регулиро вочнйми упорами и двумя шарнирно зак репленными на нем рычагами с упругими вставками, при этом регулировочные упо .ры сегмента установлены с возможностью взаимодействия с соответствующими упругйми вставками рычагов, одян из рычагов установлен с возможностью взаимодействия с эксцентриковым,фиксатором первой балки, другой шарнирно закрепаев на вто. 5фрой балке, При этом узел закрепления ложемента на балках снабжен противовесом.На фиг. 1 изображена предлагаемаяустановка; на фиг. 2 - то же, в моментзагрузки; на фиг. 3 - сечение А-А нафиг, 1; на фиг, 4 - сечение Б-Б на фиг.1 ф на фиг, 5 - сечение В-В на фиг. 1.На станине 1 установки смонтированконсольный ложемент 2 для установки икрепления свариваемой обечайки и консольные балки 3 и 4, симметрично располоФжейные относительно ложемента 2. Набалках 3 и 4 смонтированы приводы 5и 6 прижимов 7 и 8, которые также расположены симметрично относительно ложемента 2.Установка снабжена узлом для закрепления консольных концов ложемента 2 ибалок 3 и 4. Этот узел выполняет функцию подводной опоры и содержит рычаги9 и 10 и сегмент 11.Рычаг 9 установлен шарнирно на оси12, расположенной внутри балки 4. Наэтой же оси с противоположной сторонызакреплен противовес 13.Внутри балки 3 смонтирован эксцентриковый фиксатор 14, взаимоцействуюций с рычагом 9,Рычаги 9 и 10 связаны с сегментом11 посредством осей 15 и 16 и упругихвставок 17 и 18. Упругие вставки представляют собой ось, установленную вподшипниках 19 и 20 рычагов 9 и 10.Сегмент снабжен регулировочными упорами, выполненными в вице винтов 21и 22 с коническйми стопорами 23 и 24,Посадка упругих вставок 17 и 18 в рычагах 9 и 10 и сегментов 11 подвижнаяс зазором. Упругие вставки обеспечиваютстабильное взаимное расположение элементов узла относительно друг друга,что позволяет правильно уравновеситьузел и, таким образом, облегчить ее подвод и отвод.Установка работает следующим образом, Перед началом работы узел для закрепления ложемента на балках, уравновешенный противовесом 13, находится вкрайнем откинутом положении и не препятствует установке сварияаемэй обечайки.После установки обечайки на ложемент2 осущестмяэтся разворот рычагов досоприкосновения рабочей поверхности сегмента 11 с поверхностью ложемента 2,при этом ось. отверстия рычага 9 совмещается с осью эксцентрикового фиксатора 14. Для надежной работы установки и;предотвращения нежелательнык переко785005и В процессе сварки на консольный лос- жемент будут воэрействовать значительные усилия от работы механизмов зажимакромок обечайки, вызывающие прогиб консольного ложемента. Укаэанный прогиббудет зависеть от величины усилия зажив ма, жесткости рычагов 9 и 10, жесткости консольного ложемента и его длины.Вследствие прогиба, а также в связи с1 О тем, что направляющим для сварочнойголовки является узел установки, несвязанный с консольным ложементом,свариваемая поверхность обечайки и траектория цвижения электрода становятсянепараллельными. Компенсировать эту л непараллельность можно, задав прецвае- рительную деформацию консольного лом жемента в направлении, противоположном направлению усилия зажима, равнуювеличине прогиба под нагрузкой. Перецсдачей установки в эксплуатацию требуо емая величина прецварительной цеформао ции консольного ложемента опрецеляетсяпутем нагружения его усилием зажимасвариваемых кромок обечайки, После этоин го устанавливается требуемый угол разворота фиксатора, обеспечивающий получение укаэанной цеформации с обратным а знаком.с з После затяжки рычагов осуществляется свецение кромок обечайки и их зажимс помощью механизмов зажима, Затемосуществляется сварка обечайки.4 При развороте фиксатора 14 послеокончания процесса сваркиупругие встав;35ки 17 и 18 восстановят взаимное расположение рычагов 9 и 10 и сегмента 11, а заданное им до момента затяжки.Использование изобретения позволит40 ликвидировать прогиб свободного конца ож консольного ложемента без увеличенияметаллоемкости элементов, несущих нагрузку от усилия зажима. Наличие упругих элементов в рычагах обеспечивает45стабильное взаимное расположение рычагов и сегмента, что позволяет правильно их уравновесить и отказаться от сложных и металлоемких механизмов их подвода и отвода. 5сов рычагов 9 и 10 и сегмента 11 прзатяжке элементов узла необходимо обепечить плотное прилегание контактнойповерхности сегмента 11 к консольномуложементу 2.Кроме того, узел будет облапать минимальным весом и габаритами толькотом случае, если все составляющие егоэлементы будут работать только на растяжение. Для этого рычаги 9 и 10 связаны с сектором 1 1 шарнирно посредствоосей 15 и 16. Упругая вставка 18, усновленная в проушинах рычага, связанас сектором 11 через винты 21 и 22.Перемещением винтов 21 и 22 осуществляется разворот сегмента 1 1 относитено рычага на оси 16 до момента попучния контакта сегмента 11 с ложементо2 по всей поверхности касания.Регулировка совмещения осей отверюстия рычага 9 и эксцентричной шейкификсатора 14 осуществляется аналогичнрегулировке прилегания сектора 1 1 к лжементу 2, так как рычаг 9 через ось15 также шарнирно связан с сегментом11 и снабжен упругой вставкой 17 с втами.Установив обечайку на ложемент 2,проведя регулировку прилегания сегмент11 к консольному ложементу 2 и совметив ось отверстия в рычаге 10 и осьэксцентричной шейки, фиксатору 14 соощается поступательное движение, а послввоца эксцентричной шейки фиксатора 1в отверстие рычага 10 фиксатор разворчивается, При этом осуществляется подтяжка конца консольного ложемента навеличину, определяемую углом разворотфиксатора.В процессе затяжки элементов узлабудет возникать усилие, вызывающее слную деформацию рычагов 9 и 10 (растяжение и поворот относительно осей 15и 16) и деформацию свободного концаконсольного ложемента 2 в направлениипротивоположном усилию прижима свариваемых кромок обечайки.При развороте относительно осей 15и 16 рычаги 9 и 10 своим вторым плечом через винты 21 и 22 буцут воздействовать на упругие вставки 17 и 18,- вызывая их деформацию. Таким образом,упругие вставки 1 7 и 18, с одной стороны, не позволяют распацаться системерычагов 9.и 10 в свободном попожении.и, с другой стороны, обеспечивают сохракение шарнирной связи между рычагами9 и 10 и сегментом 14 в процессе затяжки,формула изобретения 1. Установка цля сварки продольных швов обечаек, содержащая станину с кон сольным ложементом и цвумя консольными балками, связанными с прижимами для обечайки и узлом аля закрепления консольного конца ложемента на балках,78500 отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварки, путем исключения прогиба ложемента, одна из балок снабжена эксцентриковым фиксатором, а узел закрепления ложемента на балках выполнен в виде прижимного сегмента с регулировочными упорами и двумя шарнирно закрепленными на нем рычагами с упругими вставками, при этом регулировочные упоры сегмента 1 п установлены с возможйостью взаимоцей- ствия с соответствующими упругими вставками рычагов, один из рычагов установлен с возможностью взаимодействия с эксцент 5 8риковым фиксатором первой балки, а другой шарнирно закреплен на второй балке.2, Установка по и. 1, отличающ а я с я тем, что узел закрепления ло жемента на балках снабжен противовесом,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ь 576185, кл, В 23 К 37/04 10.03.75.2. Таубер Б. А. Сборочно-сварочные приспособления и механизмы. М., Машгиз, 1951, с. 346-347, фиг. 408-409.785005 Составитель Е. КрюковаРедактор Т. ЗубковаТекред М. Петко КорректорН. Григорук писное а. ССС ПЛП фПатент," г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ил Заказ 8717/10 Тира ВНИИПИ Госуда но делам изо 113035, Москва, Ж 1160 П твенного комит етений и откр 5, Раушская н