Стенд для сборки и вращения цилиндрических изделий при сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 23 К 3704

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Z 2

Ф 30 29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3809376/25-27 (22) 10.11.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Научно-производственное объединение по выпуску механического сварочного оборудования (72) С. Л. Коган, И. M Крелин, Л. С. Заворотная, Э. А. Рубин, И. Г. Корон и 7К. Г. Дубровина (53) 621.791.039 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 996155, кл. В 23 К 37/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 969493, кл. В 23 К 37/04, 1981. (54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ И ВРАЩЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ПРИ СВАРКЕ, содержащий установленные на основании секции холостых и приводных роликоопор с направляющими и установленными в них с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси стенда, посредством ходового винта роликоопорами, а также датчики осевого смещения изделий, отличающийся тем, что, с

ÄÄSUÄÄ 1247219 целью повышения качества путем корректирования положения изделия в процессе сварки и снижения энергозатрат при корректировании, каждая холостая роликоопора снабжена тележкой с двумя равноплечими балансирами, оси поворота которых перпендикулярны продольной оси стенда, а на плечах балансиров установлены опорные катки с возможностью взаимодействия с направляющими секций.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчики осевого смещения изделия размещены на тележках крайней холостой роликоопоры по обе стороны от ходового винта, при этом указанная тележка снабжена подпружиненными относительно нее и установленными с возможностью вращения двуплечими рычагами, на меньших плечах которых смонтированы ролики для направляющих, а большие плечи установлены с возможностью взаимодействия с соответствующими датчиками осевого смещения изделия, при этом датчики осевого смещения изделия связаны с приводом ходового винта.

1247219

35

45

55

Изобретение относится к сварке, а именно к роликовым стендам для сборки и вращения тяжеловесных цилиндрических изделий при сварке и может быть использовано для сборки и сварки обечаек корпусов реакторов, цистерн химического машиностроения и т.д.

Цель изобретения — повышение качества путем корректирования наложения изделия в процессе сварки и снижения энергозатрат при корректировании.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— вид Л на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — то же, при перекосе холостой роликоопоры; на фиг. 6 — узел 1

«а фиг. 3; на фиг. 7 — схематические устройства, связанные с системой звуковой и световой сигнализации.

Стенд для сборки и вращения изделий в процессе сварки содержит одну приводную 1 и по меньшей мере три холостых 2 и 3 секции роликоопор. Приводная секция 1 жестко закреплена на основании, и секции 2 и 3 установлены с возможностью перемещения

«а рельсах 4, параллельных оси изделия 5, и фиксации на рельсах 4 (узел фиксации не показан). На секции 1 на направляющих 6 скольжения посредством ползунов 7 уста«овлены приводные роликоопоры 8. Конструкция ползуна 7 исключает его вертикальное смещение относительно направляющей 6.

Каждая роликоопора 8 снабжена приводом 9 вращения и винтовым приводом 10 горизонталь«ого перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси стенда. На секциях 2 и 3 на направляющих 11 качения установлены холостые роликоопоры 12. Каждая роликоопора 12 также снабжена винтовым приводом 10 горизонтального перемещения в той же плоскости и установлена на тележке 13, включающей корпус 14, четыре колеса 15 и два равноплечих балансира 16, смонтированных с возможностью ограниченного поворота на шарнирах 17, оси которых перпендикулярны продольной оси стенда. На концах плечей балансира 16 с возможностью вращения смонтированы опорные катки 18, оси которых параллельны осям колес 15. 0«орные катки 18 расположены под направляющими 11 и периодически взаимодействуют с нижними плоскостями 19 направляющих 11. Диаметры колес 15, опор«ых катков 18, межцентровое расстояние между ними и вертикальный размер сечения направляющих 11 выполнены таким образом, что при отсутствии осевых нагрузок на роликоопоры 12, т.е. при отсутствии дрейфа изделия 5, между опорными катками 18 и плоскостями 19 существует зазор. Ходовой винт 20 привода 10 перемещает тележку 13 посредством плавающей гайки 21 в поперечном к оси гайки 21 направлении.

На тележке 13 секции 3 закреплены два дат чика 22 осевого смещения, представляющие собой потенциометры. Потенциометры 22 включены в автоматическую цепь управления винтовыми приводами !0 секции 3. Поворотный элемент потенциометра 22 посредством рейки 23 связан с большим плечом установленного на шарнире 24 подпружиненного двуплечего рычага 25, на меньшем плече которого с возможностью вращения установлен ролик 26, который пружиной 27 поджат к верхней плоскости 28 направляющей 1!. Ролики 26 расположены по обе стороны от оси ходового винта 20 и поджаты к обеим направляющим 11 секции 3. Стенд снабжен переносным гидродомкратом 29 для перемещения по рельсам 4 секций роликоопор 2 и 3 с загруженными на них частями 30 и 31 изделия 5. Кроме датчиков-потенциометров 22 допустимого осевого смещения изделия 5, включе««ых в цепь управления приводов 10, в стенде предусмотрено устройство 32 аварийного осевого смещения изделия 5 в случае несрабатывания одного из потенциометров 22, содержащее поворотный двуплечий рычаг 33, подпружиненный пружиной 34 в сторону торца 35 изделия 5, и два датчика 36. На одном плече рычага 33 установлен ролик 37, взаимодействующий с торцом 35, а на другом плече закреплена с возможностью взаимодействия с датчиком 36 лыжа 38. Датчики 36 установлены на расстоянии, которое обеспечивает поворот рычага 33 между ними без взаимодействия с ними на угол, соответствующий максимально допустимоЙ величине дрейфа, контролируемой потенциометрами 22.

Стенд работает следующим образом.

Секции 2 и 3 раздвигают по рельсам 4 соответственно длинам свариваемых обечаек 30 и 31. В зависимости от диаметра изделия 5 роликоопоры 8 и 12 винтовыми приводами 10 выставляют на необходимое межцентровое расстояние. Производят укладку обечаек 30 и 31 соответственно на секции ! — 3 (количество секций 2 выбирается в зависимости от количества составных частей — обечаек, подлежащих сварке; при сварке изделия 5, например, из двух частей количество секций 2 равно двум). Обечайку 30 укладывают на секции 1 и 2, обечайку 31 — на секции 2 и 3. Гидродомкратом 29 производят стыковку обечаек 30 и 31, при этом секции 2 и 3, загруженные обечайкой 31, перемещаются вместе с ней «о рельсам 4. После стыковки обечаек секции 2 и 3 фиксируют на рельсах 4 от смещений, а обечайки 30 и 31 прихватывают между собой.

Затем роликоопоры 12 секций 2 раздвигают.

Собранное изделие 5 остается лежать и в дальнейшем вращается на секциях 1 и 3.

При враще«ии изделия 5 на приводных роликоопорах 8 и холостых роликоопорах !2 секции 3 производится сварка кольцевого

1247219 шва. В процессе вращения и сварки изделия из-за неточностей цилиндрической формы изделия 5 и неточностей расположения роликоопор стенда, возникают винтовые, а следовательно, и осевые усилия, стремящиеся сместить изделие 5 вдоль его оси. Величины осевых усилий соразмерны и пропорциональны весу изделия 5. В предлагаемом стенде, предназначенном для вращения тяжеловесных изделий (до 200 т), эти осевые усилия столь значительны, что стремятся наклонить роликоопоры, т.е. в зависимости от направления усилия оторвать их от одной из направляющей. Однако отрыва приводных роликов 8 от направляющей 6 скольжения не происходит, поскольку они закреплены на ползунах 7, а роликоопоры 12 наклоняются, т.е. происходит подъем корпуса 14 с двумя колесами 15, расположенными по одной из сторон тележки 13. Максимальная величина подъема равна величине зазора между опорными катками 18 и плоскостями 19 (до 0,5 мм). При этом подъеме зазор появляется между колесами 15 и плоскостью

28, а шарниры 17, поднимаясь с корпусом

14, посредством балансиров 16 поднимают все четыре опорных катка 18 к плоскостям 19.

При подъеме одной из сторон корпуса 14 тележки 13 расположенный на этой стороне шарнир 24 также поднимается. При этом ролик 26 остается поджатым к плоскости 28, а двуплечий рычаг 25 поворачивается и перемещает рейку 23, которая поворачивает валик потенциометра 22. Поскольку рейка 23 связана с большим плечом рычага 25, величина ее перемещения в несколько раз больше величины подъема шарнира 24 с корпусом 14. Величина перемещения рейки 23 пропорциональна углу поворота рычага 25, т.е. пропорциональна величине подъема одной из сторон корпуса 14 тележки 13. Поскольку ролики 26 и связанные с ними потенциометры 22 расположены по обе стороны от оси ходового винта 20, т.е. по обе стороны тележки 13, то они реагируют на осевые усилия изделия 5, направленные в обе стороны. Потенциометры 22, включенные в автоматическую цепь управления винтовыми приводами 10 секции 3, дают команды на направление и величину горизонтальных смещений тележек 13 секции 3 с ролико5

10 !

Зо

45 опорами 12 от приводов 10. Смещения роликоопор 12 секции 3 корректируют положение оси изделия 5, стабилизируя осевое положение изделия 5 на стенде во время его вращения. Так как каждая роликоопора 12 снабжена индивидуальным приводом 10 горизонтального перемещения, перед началом вращения изделия 5 на стенде в зависимости от вида изделия 5 (длина, толщина стенки, вес, точность и чистота обработки наружного диаметра) цепь управления приводами 10 секции 3 переключается на один из трех методов автоматического управления приводами 10. Первый метод состоит в том, что каждая роликоопора может смещаться раздельно. Этот метод управления целесообразно применять при вращении и сварке изделий с толстой стенкой, когда мундштук сварочного аппарата находится внутри разделки под сварку.

В этом случае коррекцию оси изделия 5 производят одновременным ее подъемом и горизонтальным смещением, что обеспечивается смещением одной из роликоопор 12.

Второй метод управления заключается только в подъеме или опускании оси изделия 5, что осуществляется одновременным смещением роликоопор 12 в противоположных направлениях: при сближении подъем оси, при удалении опускание оси. Этот метод управления целесообразно применять при вращении длинных изделий, когда для вертикального смещения оси изделия на небольшой угол нужно задать его концу относительно большое вертикальное смещение.

Третий метод заключается только в горизонтальных смещениях оси изделия 5, что осуществляется одновременным смещением обеих роликоопор 12 в одном направлении.

Такой метод требует меньшей мощности приводов 10, чем в двух предыдущих методах. В случае несрабатывания одного из потенциометров 22 и вследствие этого превышения допустимой величины осевого смещения изделия 5 срабатывает устройство 32, рычаг 33 которого поворачивается в соответствующую сторону на угол, превышающий допустимый, и лыжа 38 взаимодействует с соответствующим датчиком 36, который включает звуковую и световую сигнализацию.

1247219

Вид A

1247219

19 J8 17 ц g9

gus. 5

1247219

Z5 24

Фиг. E фиг. 7

Составитель В. Клоков

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 4058/1б