Устройство для совмещения под сварку кромок листовых изделий

Союз Сфветскиа СфциапистическиаРеспубпик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у 1872150(22) Заявлено 04.01,80 (21) 2865518/25 - 2,7 с присоединением заявки М -3 ЬаударетванаИ кеннтвт СССР аа ааааи язабретений н аткрытай(53) УДК 621.791. ,039 (088.8) г В. М. Соприжинекий, А. И. Букенеикнй и В. ПкЯоцпужньеВ ": Ордена Ленина завод "Ленинская кузница"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ ПОД СВАРКУ КРОМОК ЛИСТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится квспомогательным устройствам, используемым при сварке листовых конструкций и может быть использовано в судостроительной промышленности, при строительстве резервуаров и т.д.Известно устройство для совмещения кро. мок деталей, собираемых под сварку, содер. жащее корпус, два упора, смонтированную на корпусе стяжиую пластину, соединенную с упорами при помощи установленных в зазоре между собираемыми .деталями : стопорных пластин и фиксатора. При этом упоры шарнирно соединены со стяжной пластиной и со стопорными пластинами, прикрепленными к корпусу при помощи установленного иа нем фиксатора. Каждый упор выполнен в виде неравноплечего рычага с выступами, более корот. кое плечо которого размещено против более длинного плеча другого рычага, а выступы плеч направлены навстречу друг другу. Это устройство компактно и удобно в работе 111.20Однако оно обеспечивает фиксацию каждого листа только двумя опорными точками, а это не позволяет произвести точное их совмещение и не дает возможности совмещать детали,имеющие радиус кривизны.Наиболее близким к изобретению по теижческой сущности является устройство для совмещения под сварку кромок листовых изделий,содержащее корпус с внешними и внутреннимиупорами, в котором смонтированы силовойпривод и стяжная пластина, а также дюпора дляизделий, Такая конструкция позволяет точноориентировать в горнзонтальной плоскости кромки собираемых листовых деталей (2),Недостатками устройства являются: неудоб.ство проведения совмещения кромок листовыхизделий в различных пространственных поло.жениях и сохранение устройством неподвиакого положения в процессе работы, Таким образом, использование известного устройствадля подготовки к сварке швов значительнойдлины и в разных пространственных ноложениях сопряжено с большим количеством переустановок, каждая из которых весьма трудоемкаои неудобна, посколысу приходится осущест.влять сборку и разборку, устройства вручнуюпвн каждой из указашых переустановок. Зна.чительное количество переустановок ведет кбольшиь 1 затратам вспомогательного времени,что, в свою очередь, снижает производитель.ность. Следует отметить также необходимостьв большом числе рабочих, занятых обслуживанием этого устройства (по два человека скаждой стороны), что тоже снижает производительность на одного работающего,Цель изобретения - повышение производительности путем механизации совмещениякромок по всей длине сварного шва.Укаэанная цель достигается тем, что устройство для совмещения под сварку кромкойлистовых изделий, содержащее корпус с внешними и внутренними упорами, в которомсмонтированы силовой. привод и стяжная пласт тина, а также опора для изделий, снабженосмонтированными в корпусе подпружиненнойосью, на одном конце которой смонтированприводной ролик, дополнительным силовымприводом и тягой, закрепленной одним своимконцом на его штоке и парой дополнительныхвнешних упоров, размещенных в корпусепараллельно внешним упорам, при этом дру.гие концы тяги и оси соединены между собойшарнирно, а приводной ролик выполнен в виде двух усеченных конусов, соединенных своими большими основаниями, причем каждыйиз основных и дополнительных упоров снаб.жен закрепленным на его конце дополнитель.ным подпружиненным роликом, ось которогоперпендикулярна плоскости стяжной пластины,а опора для изделия выполнена в виде двухпар поворотных роликов, размещенных в кор пусе между наружными и внутренними упо.рами.На фиг, 1 изображено устройство, общийвид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1; на фиг, 4 -разрез В-В на фиг. 2; на фиг, 5 в . разрезГ-Г на фиг. 2; на фиг. б - разрез Д-Дна фиг. 2; на фиг. 7 - устройство в исходном положении.Устройство для совмещения кромок собираемых под сварку листовых деталей содержиткорпус 1 коробчатой формы (фиг, 1 и 2),имеющий параллельно расположенные боковыестенки 2, и ребра 3 (фиг, 3), на которыхзакреплены две пары внешних и внутреннихупоров 4 и 5, замкнутые двумя перпендикулярно расположенными к ним двуплечимирычагами 4, Торец корпуса 1 закрыт подпятником 6 прямоугольной формы, по контурукоторого приварены направляющие 7, образую.щие гнездо для установки пневмогидроприво.да 8, Вдоль оси симметрии подпятника 6эаподлицо с его наружной стороной приваренавтулка 9 (фиг. 2), в которой с возможностьвозвратно. поступательного перемещения установ 5 10 15 го 25 зо 35 ао 45 зв лен стакан 10, имеющий опорное кольцо 11.В нерабочем состоянии между подпятником би пневмогидроприводом 8 имеется зазор 12,С противоположной стороны корпуса 1 в каж.дой из боковых стенок 2 выполнен паз 13,1Внутренние упоры 5 размещены на издели.ях 14 симметрично зазору 15 между ними,Внутренние упоры 5 выполнены в виде штоков 16, размещенных в направляющих стаканах 17, закрытых гайками 18 (фиг, 4). Каждый шток 16 имеет опорную площадку 19,между которой и гайкой 18 размещена пружина 20, Свободный конец штока 16 соединенс конечным выключателем 21, электрическисвязанным с пневмогидроприводом 8, Упоры5 снабжены контргайками 22 для фиксациитребуемого положения собираемых изделий 14и зазора между ними 15,Устройство снабжено двумя качающимисяпоперечинами 23 (фиг, 2), каждая из которыхимеет по два упора, выполненных в виде ро.ликов 24 и расположенных между ближайшими к ним наружными 4 и внутренними 5упорами, На каждой иэ поперечин 23 на осикачания. выполнена сфера 25 (фиг. 5), охва.тываемая с двух сторон обоймами 26 с выступами 27, на которые плотно нагажена Побразная стяжная пластина 28, общая для обеихпоперечин 23. Поперечины 23 прикреплены кобоймам 26 винтами 29, Ролики 24 выполне.ны поворотными на втулках 30 вокруг осей,перпендикулярных плоскости стяжной пластины 28. Поперечина 23 и обойма 26 соединеныосью 31,Свободные концы стяжной пластины 28соединены между собой упорной вставкой 32(фиг, 1) при помощи зашплинтованных сдвух сторон цилиндрических штифтов 33. Упор.ная встагка 32 представляет собой гайку 34с приваренными: к ней в диаметрально противоположных направлениях двумя парами пла.нок 35 (фиг. 2), расстояние между которыми равно толщине стяжной пластины 28.В гнезде, образованном направляющими 7,установлен пневмогидропривод 8, снабженныйштоком 36 (фиг. 2), прижатым к направляющей вилке 37, С другого торца вилка 37прижата к винту 38, на который навинченагайка 34. На конце винта 38 смонтированарукоятка 39,На концах внешних упоров 4 установленыс возможностью вращения вокруг осей 40,параллельных осям роликов 24, ролики 41(фиг, 6), выступающие за контур наружныхупоров 4 (фиг, 7). Каждый из роликов 41 расположен между двумя Г-образными направляющими 42, смонтированными впритык к872150 возвратно-поступательного перемещения благодаря наличию связи через пластину 43, приваренную между направляющими 42, со што.ком 44. Шток 44 с пружиной 45 размещенв стакане 46, закрытом гайкой 47,На одном иэ внешних упоров 4 установленпривод 48 (фиг, 2 и 7), имеющий возможность качания вокруг оси 49, Качающийсяпривод 48 кинематически связан с роликом50 с конусными рабочими поверхностями 51,имеющими радиальную насечку. Упомянутаякинематическая связь осуществлена посредствомтяги 52, шарнира Гука 53 и оси 54 с установленными на ней двумя свободно скользящими втулками 55, имеющими наружное квадратное сечение и размещенными в пазах 13.Часть конусных рабочих поверхностей 51 расположена в зазоре 15 между кромками 56собираемых под сварку листов 14, Ось 54 закреплена в обойме 57 посредством подшипниковых узлов 58, Обойма 57 скреплена с упорной шайбой 59. Между шайбой 59 и стаканом10 размещены пружины 60 и 61.Перед началом проведения сборочно- сварочных работ корпус 1 и поперечины 23 устанавливают по обе стороны стыкуемых листов 14.Стяжную пластину 30 протягивают в зазоре15 и через корпус 1 до тех пор, пока ролики 41 не упрутся в поверхность изделий 14с одной стороны, а ролики 24 - с другойстороны, Свободные концы стяжной пластины28 соединяют между собой упорной вставкой38 при помощи штифтов 33, вставляемых всоответствующие отверстия пластины 28 ивставки 32, При этом пружины 60 и 61 находятся в свободном состоянии и стакан 10выступает эа пределы подпятника б, упираясьопорным кольцом 11 в торец втулки 9,Благодаря такому расположению йружнн61 и 62 и воэможности осн 54 со втулкой 55беспрепятственно перемещаться в пазах 10при значительной неплоскостности изделий 14,ролик 50 может свободно перемещаться в эа.зоре 15, находясь в равновесном положении,определяемом симметричным расположениемкромок 56 относительно плоскости симметрииролика 50,1 В гнездо, образованное направляющими 7, вставляют пневмогидропривод 8, на выступающий шток 36 которого надевают направляющую вилку 37. После этого поджимают винт 38, сжимая пружины 60 и 61 сначала до тех пор, пока зазор 12 между пневмогидроприводом 8 и подпятником 6 не уменьшится до значения, которое соответствовало бы такому состоянию устройства, при котором ролик 50 приобрета. ет равновесное положение по отношению к кромкам 56 собираемых под сварку листов 14. 6При этом пружины 60 и 61 передают давление на ролик 50 достаточное, чтобы обеспечитьтакую величину сцепления между его рабочи.ми поверхностями 51 и кромками 56, благодаря которому при вращении ролика 50 обепечивалось бы передвижение устройства вдолькромок листов. В таком состоянии устройствоготово к работе,Включают пневмоцилиндр 8. Шток Зб стре.1 О мится переместиться в. сторону направляющейвилки 37, где встречает сопротивление, ипоэтому шток Зб вместе с пневмогидроприво.дом 8 перемещается в противоположном направлении, сжимая пружины 60 и 61 до тех15 пор, пока не исчезнет зазор 12 между подпятником 6 и пневмогндроприводом 8, Продолжая развивать усилия, привод 8, упираясь вподпятник б, тем самым передает усилия накорпус 1 и одновременно: преодолевает сопро.2 о тивление пружин 45, Ролики 41 устанавливаются до упора наружных упоров 4 в поверхностьлистов 14.При этом усилия развиваются в двух направлениях: первое - через направляющую вилку25 37, винт 38, гайку 34, упорную вставку 32,стяжную пластину 28 и ролики 24 на листы14 с одной их стороны; второе - через пнев.могидролривод 8, подпятник 6, боковые стен.ки 2, упоры 4 и ролики 41 на листы 14 сзо другой стороны, В результате развития усилийв двух направлениях создается изгибающиймомент, который изгибает лист 14 до тех пор,пока его поверхность не упрется в упоры 5,В положении, когда все четыре упора 4 коснутся поверхностей листов 14, что соответствует окончанию процесса совмещения кромок,срабатывают конечные выключатели 21, злектрическая цепь замыкается, отключается пневмо.гидропрнвод 8 и листы 14 фиксируются в за 4 О пятой ими положении. При этом пневмогидро.привод 8 со штОкОм 36 возвращается в исходное положение, пружины 60 и 61 разжимают.ся до состояния, при котором устанавливаетсяравновесное состояние ролика 50 по отношениюк кромкам 56 собираемых листов 14. Послефиксации листов включают качающийся привод48, который создает тяговое усилие для пере.мещения корпуса 1 вдоль зазора 15 междукромками 56 собираемых под сварку листов14. Прн этом ось 54 каждый раз занимает по.50ложение в зависимости от расположения кромок 56, а вращающийся ролик 50 под дейст.вием пружин 60 и 61 создает нормальноеусилие давления на кромки 56, достаточноедля получения силы тренин между рабочими55 поверхностями 51 и кромками 56, После пере.мещення устройства на требуемую величинувключают привод 48, включают пневмогидро.привод 8, и весь цикл повторяется,7 8Таким образом, устройство для совмещения под сварку кромок листовых изделий описанной конструкции позволяет проводить точное совмещание кромок и перемещение всего уст. ройства вдоль стыка в любом пространственном положении. При перемещении по стыку избегают переустановки и переналадки устройства, чем достигают значительной экономии вспо.могательного времени, и, следовательно, значительного повышения производительности. Про иэводительносг. повышена также за счет того, что управление этим устройством очень простое и его осуществляет только один рабочий,Формула изобретения Устройство для совмещения под сварку кромок листовых изделий, содержащее корпус с внешними и внутренними упорами, в котором смонтированы силовой привод и стяжная пластина, а также опора для изделий, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с.целью повьппения производительности путем механизации совмещения кромок по всей длине сварного шва,72150 8устройство снабжено смонтированными в корпусе, подпружиненной осью, на одном конце которой смонтирован приводной ролик, дополнительным силовым приводом и тягой, закреп.ленной одним своим концом на его штоке, и парой дополнительных внешних упоров, размещенных в корпусе параллельно внешним упорам, при этом другие концы тяги и .оси соединены между собой шарнирно, а приводной 1 О ролик выполнен в виде двух усеченных кону.сов, соединенных своими большими основания.ми, причем каждый внешний из основных и дополнительных упоров снабжен закрепленным на его конце дополнительным подпружиненным роликом, ось которого перпендикулярна плос.кости стяжной пластины, а опора для изделия выполнена в виде двух пар поворотных роли.ков, размещенных в корпусе между наружиььми и внутренними упорами.гоИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 281702,кл. В 23 К 37/04, 14.05,б 9.2. Авторское свидетельство" СССР У 55 б 018,кл. В 23 К 37/04, 10,09.75 (прототип).872150 оставитеехред А Редак Т. Парфенова С. Шекмар аж 1151твенного комитета СССРретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/ щтисн Заказ 8893/21 нр ВНИИПИ Государе по делам изоб 113035, Москва, .Ж