Устройство для сборки и сварки продольных стыков обечаек

Устройство для сборки и сварки продольных стыков обечаек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование изобретения: для автоматической сварки продольных швов стыковых соединений. Сущность изобретения: устройство содержит прижимы 8 на осях 9. На станине с возможностью перемещения в направлении, параллельном направлению перемещения сварочной головки, посредством винта б установлены упоры 7. Прижимы 8 установлены с возможностью перемещения в плоскости, параллельной плоскости основания . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)5 В 23 К 37/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И3О6РЕТЕНИЯ р517,3,2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883615/08 (22) 19.11.90 (46) 23,08.92. Бюл. ЬВ 31 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Искра" Луганского машиностроительного института (72) И.А.Тарарычкин, В, Я. Полусмак и

В.B. Êîëeæí ûé (56) Авторское свидетельство СССР

Q 759280, кл, В 23 К 37/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ

ПРОДОЛЬНЫХ СТЫКОВ ОБЕЧАЕК,, Ы„„175б08б А1 (57) Использование изобретения: для asтоматической сварки продольных швов стыковых соединений. Сущность изобретения: устройство содержит прижимы 8 на осях 9. На станине с возможностью перемещения в направлении, параллельном направлению перемещения сварочной головки, посредством винта 6 установлены упоры 7, Прижимы 8 установлены с воэможностью перемещения в плоскости, параллельной плоскости основания. 2 ил.

1756086

Изобретение относится к области сварочного произодства и может быть использовано для автоматической сварки продольных швов стыковых соединений.

Известно устройство для сборки продольных стыков, содержащее коробчатые балки, расположенные rio обе стороны от свариваемого стыка, на которых закреплены пневматические камеры,кинематически связанные с клавишными прижимами.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции прижимного узла, обусловленная наличием многочисленных пневматических камер.

Известно устройство, содержащее прижимные элементы, выполненные в виде пластин с установочными головками, соединенных между собой эластичной осью, Установочные головкй размещены в упругой прокладке, выполненной в виде эластичной трубы с продольным вырезом. Упругая про.кладка вместе с установочными головками расположена во внутренней цилиндрической полости обоймы. Такое конструктивное выполнение прижима обеспечивает увеличение и стабилизацию теплового и силового контакта прижима с заготовками, устраняет перекосы и заклинивания прижимных элементов, Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулирования расстояния от прижима до свариваемого стыка, что влияет на качество сварки и ограничивает технологические возможности устройства при сварке заготовок различной толщинй, Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту является устройство для сборки и сварки продольных стыков обечаек, содержащее станину с ложементом для обечайки и размещенйые на осях прижимные рычаги, взаимодействующие со штоками прижимных цилиндров. Каждая ось прижимного рычага выполнена в виде коленчатого вала и рычаги размещены на его шейках, а шток каждого цилиндра связан с соответствующим рычагом посредством вкладыша в ФЩ е элемента пересечения под углом 90 двух цилиндров с непересекающимися, но перекрещивающимися осями, Кроме того, эксцентричные шейки коленчатого вала выйолнены бочкообразнйми. Известное устройство обеспечивает прижим кромок обечаек на заданном расстоянии от свариваемого стыка.

Недостатком известного устройства яв,ляется нйзкая эффективность отвода тепла от околошовной зоны. Это поясняется следующим, Чтобы обеспечить доступ горелки к стыку, прижимы должны располагаться на некотором расстоянии.от стыка, Если учесть, что околошовная зона имеет небольшую ширину, а прижимы неподвижны в процессе сварки, что обусловлено конст5 рукцией устройства, то они не взаимодействуют с околошовной зоной, следовательно, неэффективно отводят тепло;

Вторым недостатком известного устройства является то, что при его эксплуата10 ции повышается вероятность образования горячих трещин в шве, Известно, что при остывании шва возникает поперечная его усадка. В известном устройстве прижимы затрудняют свободную усадку шва, что вы15 зывает исчерпывание деформационной способности металла и приводит к образованию горячих трещин в температурном интервале хрупкости;

Целью изобретения является повыше20 ние качества сварки путем уменьшения размеров зоны термического влияния и создания в стыке сжимающих напряжений, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, поперечное сечение; на фиг.2—

25 видА на фиг.1. .Устройство для сборки и сварки продольных стыков обечаек содержит станину

1 с ложементом 2 для обечайки 3. В ложементе 2 размещена формирующая подклад30 ка 4 любой известной конструкции, например медная. Станина 1 снабжена продольными направляющими 5, которые имеют возможность перемещаться вдоль станины 1 посредством винтовой пары 6. К

35 направляющим прикреплены упоры 7, рабочая поверхность которых имеет овальную форму и взаимодействует с прижимами 8, установленными на осях 9. Для прохода оси

9 в прижиме 8 выполнен паз 10, благодаря

40 которому прижим 8 имеет воэможность смещаться в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к линии сварки. Пневморукав 11 обеспечивает поджатие прижима 8 к поверхности сваривае45 мой обечайки 3, а пневморукав 12— обратный поворот прижима 8 после сварки стыка.

Устройство работает следующим образом.

50 После установки обечайки 3 на ложемент 2 и совмещения стыка с продольной осью подкладки 4 пневморукав 11 заполняют сжатым воздухом. При этом прижимы 8 начинают перемещаться относительно оси

55 в направлении к линии сварки и полностью закрывают стык обечайки 3. Одновременно происходит разворот прижимов 8 относительно оси 9, что обеспечивает прижатие обечайки 3 к подкладке 4, Перекрытие свэриваемого стыка обечайки 3 прижимами 8

1756086 происходит по всей длине соединения, за исключением участка, расположенного около упоров 7, которые препятствуют перемещению прижимов 8 по пазам 10. Упоры 7 находятся в одной перпендикулярной пло - 5 скости со сварочной горелкой 13. Поэтому в зоне нахождения горелки 13 стык открыт, что обеспечивает доступ к нему сварочной дуги. При движении горелки 13 вдоль стыка, - перемещают направляющие 5 посредством 10 винтовых пар 6 со скоростью сварки. При этом упоры 7 отодвигают прижимы 8 от ли-. нии стыка. Так как прижимы 8 прижаты к обечайке 3 пневморукавом 11, то их отодвигание вызывает в стыке поперечные 15 растягивающие напряжения и сварка осуществляется по растянутому металлу. После сварки стыка и продвижения упоров 7 прижимы возвращаются на исходную позицию, перемещаясь в направлении к шву, 20 создавая сжимающие поперечные напряжения, создавая благоприятные условия для усадки шва, что исключает образование в нем горячих трещин. Кроме того, от околошовной зоны интенсивно отводится тепло, 25 так как прижимы находятся непосредственно около шва и полностью перекрывают последнюю, что способствует снижению уровня остаточных сварочных напряжений и деформаций. После окончания сварочно- 30

ro процесса и остывания шва отключают пневморукав 11 и, наполняя пневморукав

12 сжатым воздухом, высвобождают обечайку 3.

Пример. Прижимы выполнены из 35 меди марки М1, имеют ширину 20-30 см, толщину 30 — 35 мм и закреплены на оси диаметром 18 мм. Длина паза составляет 25 мм. Стальные направляющие связаны со станиной соединением типа ласточкин 40 хвост и приводятся в движение винтом диаметром М16, Упор толщиной 25 — 30 мм, длиной 80 — 100 мм и высотой выпуклости 25 мм изготовлен из стали PGM5, жестко (приварен) соединен с направляющими, Пневморукава имеют диаметр 50-60 мм, ход каждо- . го прижима в горизонтальной плоскости составляет 25 мм.

К техническим преимуществам объекта относится следующее: эффективность отвода тепла от околошовной зоны за счет того, что после сварки прйжймы располагаются непосредственно около шва; исключение образования горячих трещин в шве за счет создания в стыке поперечных напряжений; упрощение конструкции устройства за счет отсутствия пневмоцилиндров; возможность перемещения прижимов в процессе сварки за счет наличия в них пазов и подвижных упоров.

Зкономический эффект от внедрения изобретения получают за счет повышения качества сварного соединения, в шве отсутствуют трещины и он уплотнен за счет направленного сжимающего действия прижимов, а общий уровень остаточных напряжений и деформаций снижен за счет интенсивного теплоотвода от околошовной .зоны.

Формула изобретения

Устройство для сборки и сварки продольных стыков обечаек, содержащее станину с ложементом и подкладкой для обечайки, расположейные на осях поворотные прижимы, перемещающуюся сварочную головку, отлич а ющееся тем,что, с целью повышения качества сварки путем уменьшения размеров зоны термического влияния и создания в стыке сжимающих напряжений, устройство оснащено установленными с возможностью перемещения от привода в направлении, параллельном направлению перемещения сварочной головки, и взаимодействия с прижимами упорами, при этом прижимы установлены с возможностью ограниченного перемещения в плоскости, параллельной плоскости основания.

1756086

Составитель В.Калюжный

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор H.Áoáêoâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3049 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5