Устройство для сборки и сварки полусферических оболочек

Устройство для сборки и сварки полусферических оболочек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8) Г. Г. Саломатин, С. С. Зязин и Л. П. Нодковенко (72) Авторы изобретения (71} Заявмтель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ПОЛУСФЕРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК

Изобретение относится к устройствам для проведения операций металлообработки, а именно к устройствам, используемым при сварке изделий, предназначено для базирования, сборки, закрепления и сварки полусферических оболочек и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где есть необходимость производить сварку различных полусферических изделий или их базирование.

Известны устройства, используемые для базирования и сварки изделий, например, устройство для сборки под сварку, содержащее две бабки с кони15 ческими центрами, установленными с возможностью горизонтального возвратно-поступательного перемещения, причем один из центров снабжен приводом вращения. Приводной центр устройства

20 выполнен полым и снабжен дополнительным центром, соосно установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно приводного центра. Кроме того, устройство снабжено дополнительным зажимом, установленным между двумя бабками, и выполнено в виде выдвижной опоры с горизонтальным отверстием, расположенным соосно с центрами. Данное устройство предназначено для сборки и сварки объемных конструкций типа пустотелых шаров с трубой; введенной в сквозное отверстие по оси шара (1f.

Известен кантователь универсальный для автоматической сварки стыковых швов цилиндрических и конических обечаек, содержащий передвижной сварочный аппарат, устройство для вращения свариваемого иэделия и раму с двумя опорами. Устройство для зажима и вращения свариваемого изделия выполнено с приводом вращения шпинделя и планшайбой, на которой монтируется крестовина с кулачками $2).

Эти устройства можно применить лишь в том случае, когда базирование, сборка и сжатие свариваемых.изделий

Ь>3, 77

50

55! ) Е > 1(!О(I II. I >III> I (>> В 1)П 1!ОЙ и ТО И if Е

11ЛОСЕОС I I! .

Недостатком этих конструкций сварочных устройств является невозможность базирования, сборки и сжатия полусферических оболочек с расположением их стыка в горизонтальной плоскости с последующим поворотом плоскости стыка на 90 для сварки полуо сферических оболочек уже в вертикальной плоскости и наличие ряда дополнительных средств базирования и закрепления полусферических оболочек, необходимость которых отпадает в процессе сварки (например, дополнительное зажимное устройство), а также не возможность проконтролировать усилие сжатия свариваемых изделий, что особенно важно для хрупких и тонкостенных полусферических оболочек. По условиям производства необходимо базирование, сборку и сжатие полусферических оболочек производить при расположении их стыка только в горизонтальной плоскости, а сварку — только при вертикальном расположении стыка. При этом сжатие полусферических оболочек должно производиться с определенным контролируемым усилием, в зависимости от типоразмера оболочки. При сварке полусферических оболочек, например, электронным лучом в вакууме или лучом лазера, биение плоскости их стыка должно быть минимальным. Плоскость стыка полусферических оболочек выставляется по индикатору в специальном приспособлении, затем производится сборка, сжатие и перестановка приспособления в зону сварки таким образом, чтобы плоскость стыка полусферических оболочек находилась уже в вертикальной плоскости. Поэтому целесообразно создание устройства, позволяющего механизировать операции базирования, сжатия и установки в определенных плоскостях полусферических оболочек различных типоразмеров.

Известен также станок для сварки пустотелых шаров, содержащий раму с коническими базирующими зажимами, оболочек, связанными с приводами их вращения и перемещения вдоль продольной оси оболочек (3 ).

Недостатком данной конструкции является наличие откидного плоского упора, который при отводе его в сторону может н;13>ушить базирование заготовки из-за тр"-.иия, возникающего м1->KFJ 3 !>Ткидиым 111!О(. ким У!!»3» >1! и > >3)цом ЗВГОТОвки.

Цель изобретения — создание конструкции устройства, позволяющего механизировать ряд операций и расширить технологические возможности при выполнении операций базирования, сборки, сжатия с определенным усилием полусферических оболочек различных типо30 размеров в горизонтальной плоскости их стыка с последующим поворотом плоскости стыка в вертикальную плоскость для выполнения операции сварки полусферических оболочек.

Для достижения этой цели устройство снабжено смонтированной на раме поворотной головкой, выполненной в виде двух плит, установленных с возможностью йеремещения от привода перпендикулярно продольной оси оболочки и связанных между собой направляющими скалками и винтом с гайкой-полумуфтой, соединенной с приводом перемеще-, ния плит, а конические базирующие зажимы смонтированы в укаэанных плитах, при этом в одном из зажимов выполнены кольцевые проточки под различные типоразмеры оболочек и закреплены торированный упругий элемент с индикатором, а другой зажим снабжен вакуум30 ным захватом и полумуфтой, связанной с приводом вращения обоих зажимов .

Такое конструктивное решение позволяет сбазировать полусферическую оболочку с расположением ее торца в ro35 ризонтальной плоскости, зафиксировать оболочку вакуумным захватом, на уже сбазированный торец установить вторую полусферическую оболочку, сжать с определенным усилием,расфиксировать ва40 куумный захват и повернуть плоскость стыка собранных полусферических оболочек в вертикальную плоскость для сварки.

На фиг. 3 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. l.

Устройство для сварки полусферических оболочек содержит поворотную головку 3 с двумя плитами 2 и 3 и ус— тановленными в них коническими базирующими зажимами 4 и 5. Плиты 2 и 3 связаны между собой скалками 6, которые неподвижно закреплены в плите 2 и имеют возможность перемешаться относительно шариковых опор 7, установленных неподвижно в плите 3, и закреп неHHblM в плите 2 зажимным винтAM Я с гайкой 9. Плит» 3 ока11ч1!в:1< "11 в R<3hh12>

Базирующий зажим 4 установлен в подшипниках 16, которые расположены в подвижном стакане 17 и имеют базирую- 10 щую плоскость 18 и кольцевые проточки, которые оканчиваются также базирующими плоскостями 19 и 20. Указанные плоскости необходимы для базирования полусферических оболочек раз- 15 личных типоразмеров. Базирующий зажим 4 снабжен торированным упругим элементом и индикатором 21 для контроля усилия зажима. Корпус индикато— ра 21 неподвижно закреплен в плите 2 и своей ножкой 22 может взаимодействовать с планкой 23, связанной с базирующим конусом 4. Между .базирующими зажимами 4 и 5 могут устанавливаться и зажиматься полусферические обо- д5 лочки 24 и 25. Базирующий зажим 5 установлен в подшипниках 26 и снабжен полумуфтой 27 для стыковки с приводом и вакуумным захватом 28, который;

< имеет возможность перемещаться вверхвниз и взаимодействовать с полусферической оболочкой 24. Гайка 9 оканчивается полумуфтой 29 и имеет воэможность взанмодействовать с приводом осевого перемещения.

3S

Устройство работает следующим образом.

Определенный типоразмер полусферической оболочки 25 устанавливают в базирующий конус 5, при этом ось бази40 руницих конусов 4 и 5 поворотной головки .1 установлена вертикально и зафиксирована фиксатором 13 в гнезде 15.

Так как зажимной винт 8 в плите 2 закреплен неподвижно, то при вращении

45 ганки 9 через полумуфту 29 от привода осевого перемещения зажимной винт 8 вместе с плитой 2, базирующим зажимом 4 и скалками 6 начинает опускать ся вниз до тех пор, пока плоскость 18 (или плоскость 19 или 20, в зависимости от типоразмера полусферической оболочки) базирующего зажима 4 не упирается в торец полусферической оболочки 24 и не сбазирует ее, т.е. торец полусферической оболочки 24 оказывается в горизонтальной плоскости. Вакуумный захват 28 под»имают до тех пор, пок» он »е упрется в полусферическую оболочку 24. Подключают к вакуумному захвату вакуум, и о» за-хватывает полусферическую оболочку 24.

Далее захват 28 опускают, притягивая полусферическую оболочку 24 к базирующему зажиму 5, после чего базирующий зажим 4 поднимают. Сбазированная и удерживаемая вакуумным захватом 28 полусферическая оболочка 24 остается в базирующем зажиме 5. Затем на полусферическую оболочку 24 устанавливают полусферическую оболочку 25. Благодаря тому, что полусферическая оболочка 24 заранее сбазирована, плоскость стыка полусферических оболочек 24 и

25 оказывается строго в горизонтальной плоскости. Зажимным винтом 8 опускают плиту 2 с баэирующим зажимом 4 вниз до тех пор, пока базирующий зажим 4 не упрется в .полусферическую оболочку 25. При дальнейшем движении плиты 2 вниз торированный элемент 21 сжимается, а подвижный стакан 17 с базирующнм зажимом 4 остаются на месте, так как их движению вниз препятствует полусферическая оболочка 25. Ножка 22 индикатора 21 взаимодействует через планку 23 с базирующйм зажимом 4 и по отклонению стрелки индикатора 21 контролирует необходимое усилие сжатия полусферических оболочек 24 и 25 между собой.

Таким образом осуществляется базирование сборка и сжатие с необходимым, усилием полусферических оболочек. От вакуумного захвата 28 отключают вакуум и отводят его вниз. Расфиксируют фиксатор 13,поворачивают поворотную гаповку 1 относительно оси вала 10, устанавливая стык полусферических оболочек 24 и 25 в вертикальной плоскости. В этом положении поворотную головку 1 фиксирует фиксатор 13 в гнезде 14. Полусферические оболочки готовы для сварки.

Применение данного устройства позволяет повысить качество, расширить технологические возможности и механизировать ряд работ при выполнении операций базирования, сборки и сжатия полусферических оболочек различ-. ных типоразмеров.

Формула изобретения

Устройство для сборки и сварки и<>лусферических оболдчек, содержащее раму с коническими базируюшими зажи863277 мами оболочек, связанными с приводами их вращения и перемещения вдоль продольной оси оболочек, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью механизации операций установки оболочек, их сборки и крепления, устройство снабжено смонтированной на раме поворотной головкой, выполненной в виде двух плит, установленных с возможностью перемещения от привода перпендикулярно продольной оси оболочки и связанных между собой направляющими скалками, и винтом с гайкой — с полумуфтой, соединенной с приводом перемещения плит, а конические базирующие зажимы смонтированы в указанных плитах, при этом в одном из зажимов выполнены кольцевые проточки под различные типоразмеры оболочек и закреплен торированный упругий элемент с индикатором, а другой зажим снабжен вакуммным захватом и полумуфтой, связанной с приводом вращения обоих зажимов.

Источники информации, fQ принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

ff 339374, кл. В 23 К 37/04,23.04.71.

2. Авторское свидетельство СССР

И 224725, кл. В 23 К 37/04, 02;01.66,.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 122825, кл. В 23 К 37/04, 02.01.59 (прототип).

863277

Составитель Л. Грунина

Репактоо К. Волощак Техреду 3 @анта Корректор Г.Решетник

Заказ 7657/22 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Раушская наб. д.4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4