Полуавтомат для фасонной резки труб

Полуавтомат для фасонной резки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ ФАСОННОЙ РЕЗКИ ТРУБ, содержащий основание, смонтированные на основании механизмы крепления трубы и патрубка, механизм возвратно-поступательного перемещения патрубка вдоль его оси, выполненный в виде силового циJШHдpa с поршнем, кронштейн, смонтированную на нем приводную планшайбу, каретку, установленную на планшайбе с возможностью радиального установочного перемещения, смонтированную на каретке вырезную систему, выполненную в виде салазок, несущих резак и два копирных ролика, пpивoди a x во взаимодействие соответственно с поверхностью трубы и кр(Х4кой патрубка, механизм ограничителя усилия прижима копирных роликов, выполненный в виде смонтированного на каретке основного противовеса, соединенного с вырезной системой гибкой связью, отличающийся тем, что, с целью повьпоения производительности за счет сокращения времени на настройку и снижения металлоемкости полуавтомата , он снабжен Т-образньм, держателем, установленные на салазках вырезной системы с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы и фиксации , при зтом резак и копирный ролик , приводимый во взаимодействие с поверхностью трубы, закреплены на противолежащих концах Т-образного держателя, а копирный ролик, привод{ 1Ый во взаимодействие с кромкой патрубка, жестко установлен на салазках , механизм ограничения усилия прижима копирных роликов снабжен в дополнительньм -противовесом, подвешенным к каретке на гибких связях постоянной длины с возможностью временного взаимодействия с основным противовесом; 2. Полуавтомат по п.1, отличающийся тем, что поршень 1: Э) силового цилиндра механизма возврат но-поступательного перемещения патрубка выполнен в виде сипового цилиндра механизма крепления патрубка, :л содержащего шарнирно-рычажный парал«4J лелограммный механизм, свободные концы накрест лежащих рычагов которого шарнирно .соединены с концами коаксиально расположенных штоков силовых цилиндров соответственно механизмов возвратно-поступательного перемещения и крепления патрубка .

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) ((I ) 4(51) В 23 К 7/04

ig Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3656404/25-27 (22) 27. 10. 83 (46) 23.03. 85. Бюл. В 11 (72) Н.М.Клепов и P.Ñ.Ëèññâåíêî (71) Филиал Проектно-конструкторского бюро по механизации энергетического строительства "Проектэнерговентнляция (53) 621.791.945 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 799922, кл. В 23 К 7/04. 07.04.78. (54)(57) 1. ПОЛУАВТОИАТ ЛДЯ ФАСОННОЙ

РЕЗКИ ТРУБ, содержащий основание, смонтированные на осковании механизмы крепления трубы и патрубка, механизм возвратно-поступательного перемещения натрубка вдоль его оси, выполненный в виде силового цилиндра с поршнем, кронштейн, смонтированную на нем приводкую планшайбу, каретку, установленную на планшайбе с воэможностью радиального установочного перемещения, смонтированную на каретке вырезную систему, выполненную в виде салазок, несущих резак и два копириых ролика, приводимых во взаимодействие соответственно с поверхностью трубы и кромкой патрубка, механизм ограничителя усилия прижима копирных роликов, выполненный в виде смонтированного на каретке основного противовеса, соединенного с вырезной системой гибкой связью, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени на настройку и снижения металлоемкости полуавтомата, он снабжен Т-образным, держателем, установленньвк на салазках вырезной системы с воэможностью поворота в плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы н фиксации, при этом резак и копирный ро" лик, приводимый во взаимодействие с поверхностью трубы, закреплены на противолежащих концах Т-образного держателя, а копирный ролик, приводимый во взаимодействие с кромкой патрубка, жестко установлен на са лазках, механизм -ограничения усилия прижима копирных роликов снабжен дополнительным противовесом, подвешенным к каретке на гибких связях постоянной длины с воэможностью временного взаимодействия с основным противовесом;

2, Полуавтомат по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что поршень силового цилиндра механизма возвратно-поступательного перемещения патрубка выполнен в виде силового цилиндра механизма крепления патрубка, содержащего шарнирно-рычажный парал лелограммный механизм, свободные концы накрест лежащих рычагов которого шарнирно .соединены с концами коаксиально расположенных штоков силовых цилиндров соответственно механизмов возвратно-поступательного перемещения и крепления патрубка.

Ф 1146

Изобретение относится к области газопламенной обработки металлов и может быть использовано в энергетическом, химическом, нефтяном машиностроении и других отраслях промышлейности для вырезки, седловин в.трубах и патрубках под сварку.

Известен полуавтомат для фасонной резки труб, содержащий основание, смонтированные на основании механизмы крепления трубы и патрубки, механизм возвратно-поступательного перемещения патрубка вдоль его оси, выполненный в виде силового цилиндра с поршнем, кронштейн, смонтированную на нем приводную планшайбу, каретку, установленную на планшайбе с возможностью радиального установочного перемещения, смонтированную на каретке вырезную систему, выполненную в виде салазок, несущих резак и два копирных ролика, приводимых во взаимодействие соответственно поверхностью трубы и кромкой патрубка, механизм ограничения усилия прижима копирных роликов, выполненный в виде смонтированного на каретке основного противовеса, соединенного с вырезной системой гибкой связью (1) .

Недостатками этого полуавтомата являются невысокая производительность из-за значительной потери времени на его настройку и высокая металлоемкость устройства.

Целью изобретения является повы35 шение производительности за счет сокращения времени на настройку и снижение металлоемкости полуавтомата.

Поставленная цель достигается тем, что полуавтомат для фасонной резки труб, содержащий основание, .смонтированные на основании механизмы крепления трубы и патрубка, механизм возвратно-поступательного перемещения патрубка вдоль его оси, выполненный в виде силового цилинд.ра с поршнем, кронштейн, смонтированную на нем приводную планшайбу, каретку, установленную на планшайбе с возможностью радиального установочного перемещении, смонтированную на каретке вырезную систему„ выполненную в виде салазок, несущих ре-. зак и два копнрных ролика, приводи- 55 мых во взаимодействие соответственно с поверхностью трубы и кромкой патрубка, механизм ограничения усиГ57 3 лия прижююа копирных роликов, выполненный в виде смонтированного на каретке основного противовеса, соединенного с вырезной системой гибкой связью, снабжен Т-образным держателем, установленным на салазках вырезной системы с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы, и фиксации, при этом резак и копирный ролик, приводимый во взаимодействие с поверхностью трубы; закреплены на . противолежащих концах Т-образного держателя, а копирный ролик, приводимый во взаимодействие с кромкой патрубка, жестко установлен на салазках, механизм ограничения усилия прижима копирных роликов снабжен дополнительным противовесом, подвешенным к каретке на гибких связях постоянной длины с возможностью временного взаимодействия с основным противовесом, При этом поршень силового цилиндра механизма возвратно-поступательного перемещения патрубка выполнен в виде силового цилиндра механизма крепления патрубка, содержащего шарнирно-рычажный параллелограммный механизм, свободные концы накрест ле- жащих рычагов которого шарнирно соединены с концами коакснально расположенных штоков силовых цилиндров соответственно механизмов возвратнопоступательного перемещения и крепления патрубка.

На фиг. 1 изображен полуавтомат для фасонной резки труб, общий вид, (Т-образный держатель размещен в положении для вырезки кривой на патрубке); на фиг. 2 — то же, в положении для вырезки кривой на трубе; на фиг. 3 и 4 — принципиальная схема устройства и взаиморасположение его частей соответственно в процессах обрезки патрубка и вырезки отверстий в трубе, на фиг. 5 — механизм возвратно-поступательного перемещения патрубка вдоль его оси в положении со сложенным шарнирно-рычажным механизмом; на фиг. 6 — вид А на фиг. 1 °

Полуавтомат для фасонной резки труб содержит соосно установленные на основании 1 механизмы 2 и 3 крепления трубы 4 и патрубка 5, механивм

6 его перемещения, механизм 7 вращения резака 8, выполненный в виде

1146

Иеханизм 6 перемещения патрубка

5 вдоль его оси содержит силовой цилиндр 24, поршень 25 которого одновременно является цилиндром шарнирно-рычажного параллелограммного механизма 3 крепления натрубка 5.

Рычаги 26 механизма 3 крепления шарнирно прикреплены к концам штоков 27 и 28 силового цилиндра 24 и поршня 25. При этом шток 28 раэме- 50 щен внутри полого штока 27 приводного цилиндра 24.

Перемещение каретки 11 в радиальном направлении осуществляется с помощью ручного привода 2.9. Вырез- 55 ная система подпружинена относительно каретки пружиной 30 в направлении, обеспечивающим прижим фиксато»

3 планшайбы 9, расположенной на кронштейне 10, на которой смонтирована каретка 11, несущая вырезную систему, включающую салазки 12, плазменнрй резак 8, копирные ролики 13 и 14 и фиксаторы 15 и 16, опирающиеся в процессе резания на наружную поверхность вырезаемого патрубка 5 и обеспечивающие постоянный зазор между резаком и поверхностью реза.

Фиксатор 16 выполнен на оси копирного ролика 13, жестко связанного с салазками 12 вырезной системы.

Для обеспечения фиксированного поджима копирного ролика 14 к опорной поверхности трубы 4 полуавтомат снабжен механизмом 17 ограничения усилия поджима, размещенным на каретке 11 и связанным с вырезной системой гибкой связью.

Копирный ролик 14 и резак 8 расположены на противолежащих концах

Т-образного держателя 18, установленного на горизонтальной оси 19 кронштейна 20 вырезной системы с воэможностью поворота и фиксации относительно оси посредством приводной рукоятки 21, закрепленной на этой оси.

Иеханизм 17 ограничения усилия поджима представляет собой систему иэ основного 22 и дополнительного 23 противовесов. Противовес 22 выполнен в.виде чаши и соединен с вырезной системой гибкой связью, а противовес 23 подвешен к каретке на гиб35 ких связях конечной длины с возможностью взаимодействия с противовесом 22.

i5» 4 ров 15 и 16 к наружной поверхности патрубка 5.

Привод вращения планшайбы 9 выполнен реверсивным для предотвращения перекручивания проводки плазменного резака 8.

Полуавтомат для фасонной резки труб работает следующим образом.

Вырезку седловин сопрягаемых трубных заготовок производят в два приема: обрезка патрубка и вырезка отверстий в трубе.

Трубу 4 устанавливают на механизме 2 крепления. Затем включают привод шарнирно-рычажного механизма 3 крепления патрубка 5. Шток 28 поршня 25, перемещаясь вниз относительно штока 27 силового цилиндра 24, раздвигает рычаг 26 и зажимает патрубок 5.

Перед обраэкой патрубка каретку

11, несущую вырезную систему, перемещают в рабочее положение с помощью рукоятки ручного привода 29 до касания фиксатор ом 16 наружной поверхности патрубка 5, копирный ролик

14 поджимается к наружной поверхности трубы 4. При этом точки касания фиксатора 16 к патрубку 5 и ролика

14 к трубе 4 лежат в одной вертикальной плоскости, а плазменный резак 8 устанавливается над поверхностью патрубка 5.

При вращении планшайбы 9 копирный ролик 14, поджимаемый к поверхности трубы 4 собственным весом вырезной системы, уравновешенной противовесом 22, движется по криволинейной поверхности будущего контакта с трубой 4, а плазменный резак 8 ре1 жет патрубок 5 по кривой, скопированной роликом 14. Фиксатор 16, поджимаемый пружиной 30 к наружной поверхности патрубка 5 вблизи линии реза, перемещаясь, описывает ту же кривую, что и копирный велик 1). поддерживая постоянный зазор между резаком 8 и наружной поверхностью патрубка 5.

После окончания обрезки патрубка поворачивают держатель 18 с плазменным резаком 8 и копирным роликом 14 . вокруг горизонтальной оси 19 крон-. штейна 20. Под действием собственного веса вырезная система перемещается вниз, а противовес .22 перемещается ввepx до совмещения с противовесом 23. При этом копирныи ролик

1146157

13 устанавливается на торцовой части ранее вырезанной седловины патрубка 5 и поджимается к ней обоими противовесами 22 и 23, работающими как единьй груз и обеспечивающими требуемое усилие прижима. Фиксатор

15 пружиной 30 поджимается к опорной поверхности патрубка 5 перпендикулярно его оси.

Точка касания фиксатора 15 и ро- 10 лика 13 опорных поверхностей также лежат в одной вертикальной плоскости, Плазменный резак 8 устанавливается над поверхностью трубы 4.

При вращении планшайбы 9 копир- 15 ный ролик 13 обегая по криволинейной кромке патрубка 5, обеспечивает перемещение плазменного резака 8 у поверхности трубы 4 при вырезке в ней отверстия с сохранением постоянного 2О зазора между резаком и поверхностью трубы. Фиксатор 15, поджатый пружиной 30 к наружной повс;хности патрубка 5, корректирует диаметр вырезаемого отверстия. 25

После окончания вырезки отверстия в трубе 4 копирный ролик 13 выводят из. контакта с вырезанной седловиной патрубка 5.

Вырезная система перемещается вверх, противовес 23 выходит из контакта с противовесом 32, Держатель

18 поворачивают вокруг горизонтальной оси 19 в первоначальное положение. Затем каретка 11, несущая вырезную систему, возвращается в исходное положение, а вырезанные кромки сопрягаемых трубных заготовок 4 и 5 сводятся вместе путем осевого перемещения натрубка 5 вниз при помощи 4 приводного цилиндра 24. Сведенные кромки в нескольких местах прихватывают с помощью сварки.

Затем происходит разжим шарнирнорычажного механизма 3 крепления 4> патрубка 5 и перемещение его вверх.

Изделие снимают с механизма 2. крепления. Далее цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет сократить вспомогательное время на настройку и снизить металлоемкость конструкции.

Совмещение двух приводов в механизме перемещения патрубка — перемещения и зажима, расширяет техноло- 5 гические возможности полуавтомата и позволяет отказаться от ручного привода механизма зажима патрубка.

Ва Рл + E„

Э = З,х — х

Вл Р + Еи (H — И ) — E„(r<ь — К ) ЗгхАь, г .товой экономический эффект, годовой объем работ по вырезке седловин и отверстий, тыс.п.м реза (А — 60 тыс.п.м); где Э

3 „и 3 — приведенные затраты на оборудование базового и предлагаемоГо вариантов, (Зл = 206, З = 225), В, и  — производительность о5о рудования, (Вл

= 63 п.м/ч; В

150 п.м/ч);

Р и P — коэффициент реновации оборудования (Р„ = Р

= О,1), Ен — нормативный коэффициент эффективности (Е = 0,15);

Пл и Б — удельные годовые эксплуатационные затраты в базовом и предлагаемом вариантах (Бф

= 201,3 руб.; U

132,6 руб.), К и К вЂ” удельные сопутствую@не капиталовложения в базовом и предлагаемом

По сравнению с базовым объектом— плазменная резка ручным резаком

СТД 563, а также набор шаблонов, предлагаемое изобретение позволит механизировать процесс резания, производить последовательно одним резаком обрезку патрубка, копируя по трубе, а затем вырезку отверстия в трубе, копируя по патрубку, отказаться от изготовления и применения большого числа шаблонов, повысить производительность труда, а также качество реза и сварных швов, обеспечивающих высокую степень герметизации вентсистем, что особенно важно на

АЭС.

Ожидаемый годовой экономический эффект от предлагаемого изобретения по сравнению с базовым объектом следующий

1146157

2 вариантах, тыс. п.м реза (К = 612 руб,"

K = 0,698 руб.).

Ожидаемыи экономическии эф фект составит 29,28 тыс, руб в год.

Г7

28

1146157

1146157

27

28

24

86РА

4 Ьг. Х юг.8

BHHHlIH Заказ 1268/11 Тирам 1086 IIe cane

Филиал ППП."Патент", r.Уарород, ул.lIyoerncaa, 4