Установка для термообработки кольцевыхсварных швов полых изделий

Установка для термообработки кольцевыхсварных швов полых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <»>821513

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CoIOTcKHx

Социалистические

Ресттублии (6E ) Дополнительное к авт. саид-ву (53)М. Кл.

С 21 D 9/50

С 21 Q 9/08 (22) Заявлено 13.06.79 (2l ) 2781252/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Эеудеретееииый кемктет

СССР по деиеи нзебретенкй и еткрыткй

Опубликовано 15.04.81. Бюллетень .% 14 (Я) УДК621.783 . 07 (088. 8) Дата опубликования описания 18 04 81

А. И. Рубанов, Г. Е. Игнатов, Ю. 4. Марянчи рю и Г. В. Бортник (72) Авторы изобретения!

I ! н

Производственное объединение "Ново-Крамато ский и

Э машиностроительный завод !

Ъ (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ KOJ1bI1EBb1X

СВАРНЫХ ШВОВ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится .к ме таллурФ гии железа, в частности к устройствам цля термической обработки черных металлов и может быть использовано для термической обработки сварных швов полых изделий при изготовлении крупногабаритS ных металлических сосуцов.

Известна установка для внепечной местной термообработки кольцевых сварных соецинений, содержащая внешний нагто реватель, выполненный в виде соединенных шарнирами в кольце автономных камер с горелками и роликовый стенц, на котором устанавливается обрабатываемое изделие, а нагреватель подвешен шарнирIS но к установленному на рельсах самоходному порталу $1J.

Недостатки этой установки состоят в том, tTo при оцностороннем внешнем нагреве качество термообработки сварных швов толстостенных изцелий снижа- ется, При этом в материале шва сохраняется сравнительно высокий уровень остаточных напряжений, способствующий впослецствии появлению серьезых дефектов (трещин и т. п.) Кроме того, прогрев шва с оцной внешней стороны на всю глубину требует значительных затрат времени, что отрицательно сказывается на производительности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к прецлагаемому является установка цля термообработки сварных швов полых изцелий, содержащая внешний нагреватель, закреп ленный.на траверсе самоходного портала, роликовый стенд и поцвижную тележку с полой штангой, сочлененной с патрубком вентилятора, телескопическую стойку, соединяющую камеры сгорания со штангой.

При этом на штанге смонтированы внутренний нагреватель с автономными камерами сгорания, распределитель газа и коллектор PJ.

Введение в конструкцию установки полой штанги с набором камер сгорания позволяет производить одновременный газопламенный нагрев сварного шва снару821513

5 !

15

55 жи и изнутри изделия, что позволяет повысить равномерность нагрева шва и, слецовательно, качество обработки. При этом шарнирная установка штанги на тележке облегчает ее ввод в иэцелие и ус„тановку внутренне го на гревателя на против шва.

Определенному диаметру обрабатываемого изделия соответствует опрецеленное количество автономных камер сгорания, собранных в два полукольца посрецством шарниров, телрепов и тяжей .

Недостатки этой устанбвки — для перехоца с оцного циаметра на другой диаметр обрабатываемых изделий необходимо значительное время, связанное с ручной налацкой и переналадкой внутреннего нагревателя. Кроме то о, внутренний нагреватель соецинен посрецством телескопической стойки с полой штангой, с возможностью перемещения перпенцикулярно ее оси в связи с чем конструкция охватывает сравнительно .узкий диапазон циаметров обрабатываемых изделий.

Цель изобретения — повышение производительности и универсальности установки за счет механизации и сокращения времени налацки внутреннего нагревателя при термообработке кольцевых сварных соединений полых изделий различных диаметров, а также за счет расширения диапазона диаметров обрабатываемых изделий.

Указанная цель цостигается тем, что она снабжена телескопическими газопроводами, соединенными посредством полых шарниров с автономными камерами сгорания и распределителем газа, и системой рычажных элементов, шарнирно укрепленHbIK на полой штанге и кинематически связывающих телескопические газопроводы с механизмом их перемещения, при этом механизм перемещения выполнен в виде винтовых пар.

Такая конструкция внутреннего нагревателя позволяет осуществлять переход с одного диаметра на другой диаметр обрабатываемых изцелий, за счет радиального перемещения автономных камер сгорания в плоскости перпендикулярной оси полой штанги с последующей их настройкой на сварной шов и исключает ручные операции, связанные с цемонтажом, монгажом и настройкой камер сгорания. При этом выполнение газопровода, соединяющего полыми шарнирами газовый распрецелитель с автономными камерами сгорания, телескопическим, позволяет при одинаковом максимально возможном диамет20

50 ре обрабатываемых изделий для известной и предлагаемой конструкции, значительно уменьшить минимально возможный диаметр обрабатываемых изделий, а слецовательно, расширить диапазон диаметров иэделий поцвергающихся термообработке.

На фиг. 1 представлен общий виц ycraaoskm; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Установка для термообработки кольцевых сварных швов полых изделий включает внешний нагреватель 1, роликовый стенц 2 и полую штангу 3, связанную с хоцовой тележкой 4, на которой установлен вентилятор 5, сочлененный через патрубок с полостью штанги 3. Внешний нагреватель 1 выполнен в виде соединенных шарнирами 6 в кольцо инцивицуальных камер 7 сгорания с горелками 8 и прикреплен к траверсе 9, установленного на рельсах 10 самоходного портала

11.

Системой гибких металлических рукавов 12 все горелки 8 связаны с магистралью подачи горючего газа. Обрабатываемое изделие 13 установлено на роликовом стенде 2 в горизонтальном положении. Внутренний нагреватель имеет телескопические газопроводы 14, соединенные полыми шарнирами 15 и 16 с автономными камерами 17 сгорания с горелками 8 и газовым распределителем

18, размещенным на полой штанге 3, снабженной кронштейнами 19, которые посрецством шарниров 20 и 21 соединены с рычагами 22, связанными через шарниры 23 и 24 с телескопическими газопроводами 14 и автономными камерами 17 сгорания. аллины рычагов 22 выбираются таким образом, чтобы расстояние между центрами осей шарниров 20 и 21, 15 и 24 были равными, а услбвные ли« нии, проходящие через центры осей указанных шарниров - параллельными.

Это позволяет при радиальном перемещении автономных камер 17 сгорания в плоскости, перпенцикулярной оси полой штанги 3, ориентировать ось камеры 17 сгорания по нормали к внутренней поверхности обрабатываемого изделия для рационального использования тепла процуктов сгорания.

На полой штанге 3 неподвижно установлены стойки-упоры 25 механизма 26 перемещения телескопических газопроводов 14, связанные с тягами 27, размещенными с возможностью возвратно-по8215 ступательного перемешения в направляющих элементах 28, закрепленных на полой штанге 3. Тяги 27 посрецством распоров 29 шарнирно связаны.с телескопическими газопроводами 14 и элемен том 30,выполненным в вице кольца, ди» аметр которого равен наружному циаметру полой штанги 3, цля ужесточения системы межцу собой. Штанга 3 закреплена на ходовой тележке 4, при этом ее внутренняя полость на выхоце сочленена с патрубком вентилятора 5, а на вхоце - с. кольцевым коллектором 31. На внутреннюю поверхность обрабатываемого изделия штанга 3 опирается роликами центрирующе го упора 32.

Установка работает слецуюшим образом.

Перемещая портал 11 и ходовую тележку 4, камеры внутреннего и внешне- 20 го нагревателей устанавливают напротив сварного шва изделия, включают вентилятор 5, после чего разжигают горелки

8. Привоця во вращение ролики стенца

2 проворачивают изцелие 1 3 относительно его процольной оси со скоростью, Ъ обеспечиваюшей равномерный прогрев сварного шва как изнутри, так и снаружи изделия. При этом для обеспечения нормального протекания процесса горе- зф ния вентилятор 5 отсасывает процукты сгорания через кольцевой коллектор 31 и торцовую часть полой штанги 3. ваемого изцелия горелки внешнего нагревателя через систему гибких металлических рукавов 12 и газовый распределитель 18 подсоединяют известным способом к магистрали поцачи горючего газа и подводят к обрабатываемому сварному шву.

При термообработке сварного шва внутренней полости изделия эа счет нагрева процуктами сгорания. телескопических газопроводов 14 и газового распределителя 1 8 и, соответственно, подавае- . мого через них горючего газа, максимально используется выцеляюшаяся при сгорании горючего газа теплота.

Конструкция внутреннего нагревателя, прецусматриваюшая систему рычажных элементов, соединенных шарнирно и кинематически связанных с механизмом пе-. ремещения, обеспечивает налацку автономных камер сгорания относительно сварного шва изцелия механизированным способом, что сокрашает поцготовительное время и повышает производительность установки. Выполнение газопроводов, соединяюших полыми шарнирами газовый распрецелитель с автономными камерами сгорания, телескопическими значительно расширяет циапаэон диаметров полых иэделий, поцвергаюшихся термообработке.

Для обработки изделий другого диаметра перемешают траверзу 9, цобавляя или уменьшая количество индивидуальных камер 7 сгорания во внешнем нагревателе в количестве, соответствующем- изменению параметра обрабатываемого шва и закрепляют их ш арнирами 6. Врашая винты механизма 26 перемещения по часовой или против часовой стрелки обеспечивают возвратно-поступательное перемещение тяг 27, которое при помощи распоров 29 и телескопических газопроводов

14 преобразуется в радиальное перемещение автономных камер 17 сгорания, что позволяет настроить внутренний наг« реватель на необходимый циаметр обрабатываемого иэцелия. Вместо винтового механизма перемещения камер сгорания может быть также использован силовой гицроцилинцр. При этом за счет взаимодействия телескопического газопровода

14 с рычагом 22 цлина его увеличивается или уменьшается.

После настройки внешнего и внутреннего нагревателей на циаметр обрабаты- .

Формула изобретения

1. Установка цля термообработки кольцевых сварных швов полых изцелий, содержащая внешний нагреватель, закреп,ленный на траверсе самохоцного пог. гала, роликовый стенц и подвижную тележку с полой штангой, сочлененной с патрубком вентилятора, на которой смонтированы внутренний нагреватель с автономными камерами сгорания, распрецел.:тель газа иколлектор, отли чаюш а яс я тем, что, с целью повышения производительности установки и ее универсальности, она снабжена телескопическими газопроводами, соециненными посредством полых шарниров с автономными ка» мерами сгорания и распределителем газа, и системой рычажных элементов, шарнирно укрепленных на полой штанге и кинематически связывающих телескопические газопроводы с механизмом их перемещения.

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю ш а я с я тем, что механизм перемещения телескопических газопроводов выполнен в вице винтовых пар.

Источники информации, нриннтые во внимание при экспертизе

821513

1. Авторское свицетельство СССР

М 432215, кл. С 21 D 9/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 555152, кл. С 21 D 9/50, 1975.

821513

Составитель Г. Назарова

Редактор И, Касарда Техред K. Мвиьо Корректор М.Демчик

Заказ 1723/42 Тираж 618 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