Установка для контактной стыковой сварки труб

Установка для контактной стыковой сварки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

=- ---> - м".>.н питон но те:;н,,ч- сн

ОП " " Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>351423 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 20.01.70 (21) 1391621/25-27 с присоедннениеи заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.01.83 (5t)M. Кл.

Ь 23 1с 11/04

В 23 K 31/06

Гвеуднрстееннмй кемнтет йе делам нэобретеннй н атнрь(тнй (53) УДК621.791, .762.5.037 (088.8) В. К. Лебедев, Е. И. Шинлов, В. А. Сахарнов, Б. А, Галин, .С. И. Кучук-Яценко, В. И. Тишура, А. Н. Попов, B. А. Федченко, В. М. Стремовский и Г. П. Гаевский (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Грудового Красного Знамени институт электросварки им. F.. О. Патона (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ

СВАРКИ ТРУБ

Изобретение относится к оборудованию, используемому для контактной стыковой сварки импульсным оплавлением стыков труб большого диаметра.

Известна установка для контактной стыковой сварки труб преимущественно виброоплавлением, содержащая наружную часть, установленную в корпусе, кольцевой сварочный трансформатор, расположенный концентрично свариваемой трубе в зоне стыка, и внутреннюю часть, вы70 полненную в виде двух групп жцкимных центрирующих башмаков, установленных на, центральной несущей штанге и связанных с приводами их разжатия и приводом

15 оплавления и осадки.

Однако известная установка характеризуется качеством и надежностью csapки тонкостенных труб большого диаметра вследствие того, что устойчивость свари э ваемых кромок труб в процессе осадки при односторо;;нем зажатии труб резко падает, что приводит к наползанию кромок друг на друга.

Бель изобретения — повысить качес в во сварки тонкостенных труб большого диаметра и надежность.

Эта цель достигается тем, что наруж ,ная часть ее снабжена зажимным устройством известного типа, установленным в корпусе и снабженным гидроприводом оплавления и осадки. Сварочный трансформ матор установлен внутри свариваемой трубы между группами башмаков. и подключен к ним. Кроме того, установка снасьжена двумя роликовыми опорами, неподвижи ной и откидной, с приводом от гидропилиндра. На центральной штанге установлено не менее двух опорных роликов.

На фиг. 1 показана свароиная установка, продольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схе ма магнитопровода.

Описываемая установка состоит из двух частей: внутренней, расположенной внутри свариваемых труб 1 и 2, и наружной, установленной поверх этих труб.

3 38142

Внутренняя поверхность содержит две группы зажимных центрирующих башмаков 3 и 4, установленных на центральной несущей штанге 5 и снабженных независимым друг от друга приводом зажима кромок свариваемых труб в виде гидрошыппщров 6 и 7. Кроме привода радиального перемещения башмаки 3 снабжены приводом перемещения вдоль оси свариваемых труб, выполненном в виде гидро- р щыпшдров 8 оплавления и осадки. Между башмаками расположен кольцевой сварочный трансформатор 9, выводы вторич

: ной обмотки которого соединены гибкими перемычками с токоведущими вкладышами зажимных башмаков.

На несущей штанге 5 расположено несколько рядов разжимных центрирующих роликов 10 с приводом от гидроцилиндрон

11. Таким образом, центровка свариваемых труб производится как башмаками

3 и 4, так и центрйрующими роликами

10, что исключает излом геометрической оси труб в зоне сварки.

Внутренняя часть установки расположена на двух опорах: передняя часть несущей штанги 5 опирается либо на неподвижный ролик 12, либо на ролик уби-, раюшейся опоры 13 (c ïðèâîäoì от гидроцилиндра). Задняя часть штанги шарнирно закреплена в неподвижной стойке 14.

Наружная часть сварочной установки состоит из двух несущих неподвижных колец 15 и 16 и подвижного кольца 17.

Кольца 16 и 17 содержат радиально расположенные гидроцилиндры 18, приводя»

35 щие в действие наружные зажимные башмаки (колнчество внутренних и наружных зажимных бащмаков определяется в зависимости от диаметра трубы). ,40

Неподвижные кольца 15 и 16 закреп- лены на стойках 19 и 20, установленных на раме 21. C подвижным кольцом 17 жестко соединены штанги 22, на, которых посредством цилиндров 23 кольцо перьмещается по роликоопорам 24,расположен45 ным на неподвижных кольцах. Для разгрузки стоек 19 и 20 неподвижные коль ца 15 и 16 жестко соединены штангами

25 (см. фиг. 2), воспринимающими в процессе осадки усилие, развиваемое гидроцилиндрами 23 оплавления и осадки, и работающими на растяжение.

Йля обеспечения легкости перемещенияя свариваемых труб внутри установки кольца 15-17 содержат несколько рядов внутренних радиально расположенных на центральной штанге 5 опорных роликов

26.

Э 4

Расположени варочного трансформв тора 9 внутри <..риваемых труб между зажимными башмаками 3 и 4 позволяет максимально приблизить трансформатор к зоне стыка труб и снизить мощность, расходуемую на сварку, за счет уьеньше= ния сопротивления вторичного контура сварочной цепи. Кроме того,, при такой схеме токоподвода (см. фиг. 3) отпадает необходимость в изоляции выводов так как корпус машины служит естественным продолжением вторичного витка, что по= выпает надежность конструкции. Так при зажатых трубах и разомкнутом сты ке тока во вторичном контуре не возни=кает, поскольку вторичный виток сварочного трансформатора и соприкасающиеся с ним металлические конструкции внутрен. ней части установки не замыкаются вокруг магнитопровода (обе половины наружной части установки изолированы друг от друга).

При замкнутом стьп е вторичный виток трансформатора и металлические конструкции внутренней части оказываются замкнутыми вокруг магнитопровода, при этом через стык проходит ток, равный ст Вт.B и 1 де cT — ток, протекающий через стык; . и - ток, протекающий во вторичном витке сварочного трансформа тора и токоподводах;

3 4 — ток, протекающий в металлических конструкциях внутренней части установки.

Поскольку электрическое сопротивление меди вторичного витка сварочного трансформатора много меньше сопротивпеи ния металлических конструкций внутренней части установки, то сварочный ток практически весь проходит через вторичный виток трансформатора и стык в электрической иволиции между подвижными н неподвижными элементами внутренней части маппшы не требуется. В случае расположения сварочного трансформатора снаружи свариваемых труб эта изоляция необходима., Сварочная установка работает следующим образом.

Первоначально включением цилиндра опоры 13 внутрення часть приподнимаевся, и между передним роликом 12 и пер= вым роликом штанги 5 образуе п=я зазор, в который входит кромка задаваемой трубы.

На фиг. 1 представлена схема сварки с возвратно-поступательным переме шени5 4514 ем свариваемъи труб (выдача сваренных труб производится в ту же сторону, откуда подаются заготовки).

При необходимости движения заготовок в одну сторону внутреннюю часть установ-g ки следует с каждой стороны располагать на комплекте опорного и упирающегося роликов 12 и 13. После попадания -кромки в зазор между первым роликом штанги и неподвижным роликом 12 опора 13 10 опускается, и внутренняя часть роликом штанги опирается через кромку трубы на ролик 12. В этом положении оси внуч ренней и наружной частей сварочной установки совпадают. 35

Далее с помощью транспортирующего устройства (шлеппера) свариваемые трубы 1 и 2 (одна за другой) подаются внутрь установки с таким расчетом, что- бы их кромки оказались в зоне сварки против зажимных механизмов внутренней и наружной частей установки. Первоначально концы трубы 1 и 2 фиксируются и зажимаютс я центрируюшими механизмами внутренней части, затем гидроцилиндрами 25

18 производится, обжим кромок труб снаружи. Поскольку свариваемые трубы уже сцентрированы, то отпадает необходимость в синхронизируюших устройствах для зажимов наружной части, что значительно 36 упрощает конструкцию. Наружные башмаки с индивидуальными приводами самоустанавливаются по сцентрированной трубе. В да.— льнейшем производится процесс виброплавления и осадки.

В процессе виброплавления на основ ное движение налагается возвратно-поступательное (Вибрация). Для облегчения вибрации все вэаимоподвижные части уста новки, участвующие в этом процессе, в том числе и подвижный зажимной механизм .внутренней маппп ы выполнены на роли коопорах качения.

Процесс вибраш и может осуществляться как посредством перемещения цодвиж45 ных частей от основных силовых цилиндров привода оплавления и осадки, так и перемещением специальных вставок, вмон тированных на роликоопорах в зажимные йЛ 6 губки с зазором на вели пшу вибрации (на чертеже не показано).

Во время процесса сварки обе части установки (наружная и внутренняя) представляют единое целое, вместе зажимая свариваемое изделие, и управляются от одного следящего привода. После окончания сварки наоужная часть установки может возвращаться в исходное положение независимо от внутренней, так как после разжатия между ними нет механической связи (синхронизация возврата отсутствует) .

В установке можно осуществлять как сварку 6 из двух заготовок, так и сварку труб в .

Формула изобретения

1. Установка для контактной стыковой сварки труб преимущественно виброплав лением, содержащая наружную часть, усчановленную в корпусе, кольцевой сварочный трансформатор, расположенный концентрично свариваемой трубе в зоне стыка„и внутреннюю часть, выполненную в виде двух групп зажимных центрируюших башмаков, установленных на центральной несущей штанге и связанных с приводами их раэжатия и приводом оплавления и осадки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сваркй тонкостенных труб большого диаметра, а также повышения надежности наружная часть снабжена зажимным устройством известного типа, установленным в корпусе и снабженным гидроприводом оплавления и осадки, а сварочный трасформатор установлен внутри свариваемой трубы между группами зажимных башмаков и подключен к ним.

Г

2. Установкапоп. 1, отлич аюш а я с я тем, что она снабжена двумя роликовыми опорами, неподвижной и откидной, с приводом от гидрош линдра, а на центральной штанге установлено не менее двух опорных роликов.

351423

Редактор О. Филиппова Текред Л. Пекарь Корректор М. Шароши

Заказ 10754/5 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытИй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4