Устройство для сборки под сварку цилиндрических изделий

Устройство для сборки под сварку цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено09. 02 ° 78 (21} 2578560/25-27 (51)М. КЛ.

В 23 К 37/04

В 23 К 31/Об с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти й

Опубликовано070880. Бюллетень 1о 29

Дата опубликования описания090880 (53) УДК621. 791. . 0 39 (0 88 . 8) (72) Авторы изобретения

А. И. Боруцкий и П. И. Лой

Киевский филиал Специального конструкторского бюро

"Гастроймашина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ СБОРКИ ПОД СВАРКУ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для сборки под сварку кольцевых стыков труб магистральных трубопроводов и других цилиндрических изделий. 5

Известен внутренний центратор для сборки стыков цилиндрических изделий (труб) под сварку, каждый шток в центрирующем ряду которого выполнен в виде собственно штока 10 и тяги (разжимного рычага), опирающегося на конусную втулку с установленными на ее концах ограничителями хода, причем один из них установлен с возможностью перемеще- 15 ния вдоль втулки и имеет шариковое запирающее устройство (1)

Такая кинематическая схема устройства позволяет за счет поворота тяги (разжимного рычага) в продоль- 20 ной плоскости центратора и взаимодействия ее с конусной втулкой получать требуемые усилия на большем ходе штоков, но недостаточном с целью применения центратора для сборки 25 цилиндрических изделий других диаметров.

Известно также устройство для сборки под сварку цилиндрических изде. лий, содержащее корпус с центрирую- 30 щими механизмами, каждый из которых содержит жимки и закрепленные на них рычаги, при этом каждый из жимков одним рычагом связан с корпусом, а другим — с силовым приводом (21

Конструкция этого центратора позволяет расширить диапазон диаметров свариваемых труб. Однако это расширение незначительно.

Недостатком этого устройства является также сложность перестройки его с одного диаметра на другой.

Целью изобретения является расширение диапазона диаметров собираемых под сварку труб и упрощение обслуживания устройства.

Указанная цель достигается тем, что каждый центрирующий механизм снабжен двумя втулками, наружной и внутренней, коаксиально размещенными в корпусе с возможностью относительного осевого перемещения и автоматическим фиксатором положения этих втулок относительно друг друга, силовой цилиндр выполнен с двумя подвижными элементами, один из которых жестко связан с наружной втулкой, а другой с возможностью осевого регулирования с внутренней втулкой, при этом рычаг, связывающий каждый из жимков с

753574 силовым приводом, снабжен- двумя серьгами, свободный конец одной из которых шарнирно закреплен на наружной втулке, свободный конец другой на внутренней втулке, а рычаг, соединяющий каждый из жимков с корпусом, закреплен на корпусе с воэможностью осевого регулирования.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с разжатыми жимками, настроенными на наименьший диаметр изделия, на фиг. 2 - то же, со сжатыми жимками, настроенными на наименьший диаметр изделия; на фиг. 3 - вид устройства, настроенного на наибольший диаметр изделия, на фиг. 4 - вид A фиг. 3; на фиг. 5 — вид устройства в случае выполнения его гидравлическим, Устройство для сборки и центрирования цилиндрических изделий под сварку включает центрирующие механизмы 1 и 2,каждый из которых состоит из жимков 3, шарнирно соединенных осями 4, с разжимными рычагами 5 и рычагами 6.

На конце рычага 5 на оси 7 закреплены серьги 8 и 9, свободные концы которых при помощи осей 10 и 11 связаны с наружной 12 и внутренней 13 втулками.

Конец рычага 6 осью 14 закреплен наступице 15, имеющей возможность осевого перемещения относительно корпуса 16 от винтового привода. Втулки

12 и 13 смонтированы коаксиально в корпусе устройства 16 с возможностью жесткого соединения их автоматическим фиксатором 17. Силовой цилиндр

18 выполнен с двумя поршнями (опорными шайбами)19 и 20,которые ббра-. зуют посредством стенки корпуса 21 и стенки цилиндра 18 камеру 22 и камеру 23, при этом поршень 19 (опорная шайба) связан с внутренней втулкой 13 посредством толкателя 24, двуплечего рычага 25, опирающегося на опору 26, камня 27, кольца 28 и регулировочной гайки 29. Регулировочная гайка 29 взаимодействует с внутренней втулкой 13 по резьбе 30 и имеет кольцевую канавку 31 для фиксатора 32. Для перестройки устройства на другие диаметры изделий внутренняя втулка выполнена с отверстиями 33, 34 и 35 имеющими и скосы для клина

Зб автоматического фиксатрра 17. Поршни 19 и 20 и крышка 21 имеют уплотнения 37.

В случае выполнения .устройства гидравлическим (фиг.5) фиксатор 32 установлен на задней крышке 38, посредством переходника 39, ограничивающего ход регулировочйой гайки 29.

Этим выполнением и добиваются исключения подвижного поршня 19 толкатвля 24, двуплечего рычага 25, кольца

28 и камня 27.

Устройство снабжено колесами 40 для облегчения перемещения его по свариваемым трубам 41 и 42.

Описанное устройство работает следующим образом.

Со сжатыми жимками 3 посредством колес 40 устройство вводится в свариваемые трубы и устанавливается на

5 .встык,С помощью пневматической аппаратуры {на чертежах не показана)сжа тый воздух подводится через отверстие в камеру 22 и перемещает поршень (опорную шайбу) вместе с наружной втулкой 12 и серьгами 9 по стрелке Б, увеличивая расстояние между осями 7 общих узлов соединения серьг и осью устройства, тем самым осуществляя подвод жимков (до соприкосновения)к внутренней поверхности трубы

41, так как внутренняя втулка 13 остается неподвижной, опираясь через гайку 29, кольцо 28 на заднюю крышку 38. С перемещением наружной втулки 12 клин 36 автоматического фикЩ сатора 17 входит в отверстие . 33 во внутренней втулке 13 (в случае сборки устройством изделия наименьшего диамет -.а) под действием сжатого воздуха, подаваемого через штуцер в д5 пневмокамеру автоматического фиксатора 17 на глубину, зависящую от величины внутреннего диаметра изделия, определяемого полем допуска на диаметр, и толщиной стенки, а также концентричностью внутренней поверхности изделия, т.е. дифференциально соединяя наружную и внутреннюю втулки штока, причем с достаточной жесткостью.

После этого воздух из камеры 22 выпускается через отверстие и подводится в камеру 23,в результате чего поршень 20 с усилием, равным произведению давления на его площадь, действует на наружную .втулку 12, а пор4О шень 19 с таким же усилием через толкатель 24 действует на длинное плечо двуплечего рычага 25, второе плечо которого через камень 27, кольцо

28 и. гайку 29 с удвоенным усилием действует на внутренюю втулку 13,так как отношение плеч - два к одному.

Суммарное же усилие равно утроенному усилию (от площади поршня). Под действием этого усилителя втулки 12

13 перемещается по стрелке В (преодолевая действие фиксатора 32), пе» ремещая общий узел соединения серег параллельно оси устройства вследствие жесткого соединения втулок 12, 13 и производя силовой разжим жимков 3 разжимными рычагами 5.

После разжатия первого ряда жимков подводится труба 42 до замыкания стыка и производится разжатие второго ряда аналогично первому.

Сжатие жимков 3 осуществляется перепусканием воздуха из камеры 23

-(при этом камера 23 разъединяется с питающей сетью) в камеру 22 (через указанные отверстия)и после сравнения давлений соединяют ее с атмос753574 ферой. Под давлением воздуха в камере 22 шток передвигается по стрелке Б/ частично сжимая.жимки, при этом фиксатор 32 входит в кольцевую канавку

31 на гайке 29, а автоматический фиксатор 17 разъединяет наружную и внутренюю втулки.

При повторном сообщении камеры 22 с камерой 26 до сравнения давлений, и сообщении ее с атмосферой, наружная втулка 12 перемещается по стрелке В, сжимая жимки, вследствие фиксирования фиксатором 32 внутренней втулки.

Устройство, выполненное гидравлическим, работает аналогично.

Перестройка устройства на другой диаметр изделий осуществляется подводом требуемого отверстия во внутренней втулке, например 35, в район автоматического клинового фиксатора 2О

17 при вращении регулировочной гайки

29 в аксиальном направлении, зафиксированной фиксатором 32, входящим в кольцевую канавку 31, а также регулированием расстояния Г между рядами 25 жимков 3 с помощью винтов.

При сборке устройством изделий больших диаметров, когда серьги 9 (фнг. 3) находятся в верхнем положении, подвод жимков 3 к внутрен- 3Q ней поверхности труб 41 и 42 и их силовой разжим производится только камерой 23, а их сжатие — камерой 22.

Предлагаемое .устройство предназначено для замены существующих центраторов, например, типа ЦВ, стоимость одной модификации ЦВ141 составляет

3600 руб. При замене указанных центраторов предлагаемым устройством экономия составит:

4О

3600х4=14400 руб. -5000 руб. (ориентировочная стоимость указанного устройства), Устройство намечается к использованию в изделии 00161, с работой на диаметрах труб 1020-1620 мм.

Формула изобретения

Устройство для сборки под сварку цилиндрических изделий, содержащее корпус с центрирующими механизмами, каждый из которых содержит жимки и закрепленные на них рычаги, при этом каждый из жимков одним рычагом связан с корпусом, а другим — с силовым приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона диаметров собираемых под сварку труб и упрощения обслуживания устройства, каждый центрирующий механизм снабжен двумя втулками, наружной и внутренней, коаксиально размещенными в корпусе с возможностью относительного осевого перемещения и автоматическим фиксатором положения этих втулок относительно друг друга, силовой цилиндр выполнен с двумя подвижными элементами, один из которых жестко связан с наружной втулкой, а другой с возможностью осевого регулирования — с внутренней втулкой, при этом рычаг, связывающий каждый из жимков с силовым приводом, снабжен двумя серьгаМи, свободный конец одной из которых шарнирно закреплен на наружной втулке, свободный конец другой — на внутренней втулке, а рычаг, соединяющий каждый из жимков с корпусом, закреплен на корпусе с возможностью осевого регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

9 500959, кл. В 23 К 37/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 414071, кл. В 23 К 37/04, 1971.