Устройство для формирования обратной стороны шва при сварке цилиндрических обечаек

Устройство для формирования обратной стороны шва при сварке цилиндрических обечаек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А.П. Пешехонов, С.К. Глазков, P.Н. Фридман, Н,С. Артемов

В.Д. Зорин и В.В. Ликсутин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАТНОЙ

СТОРОНЫ ШВА ПРИ СВАРКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ОБЕЧАЕК

Изобретение относится к устройствам для автоматической сварки кольцевых швов и может. быть применено в химическом и нефтяном машиностроении, а также в других отраслях машиностроения, выпускающих сварные цилиндрические изделия.

Известно устройство для формирования обратной стороны шва, состоящее иэ консоли, формирующего ролика и подпружиненных медных дисков с полы30 ми ступицами, установленными в направляющих (! ).

Недостатком данного устройства является малый охват по дуге, иэ-за чего возможно образование натеков металла; при опережающем расположении дуги натек будет идти в разделку на не сваренный стык, при отставании дуги натек будет идти на сваренный шов, Поэтому невозможно выдержать заданный профиль шва, который полу. чаев ся в первом случае уменьшенным, а во втором случае — увеличенным.

При этом малый охват по дуге требует быстрого охлаждения шва и формирующего устройства, что приводит к снижению качества шва из-за появления трещин.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для формирования обратной стороны шва при сварке цилиндрических обечаек, содержащее корпус с установленными в нем эластичной кольцевой подкладкой, выполненный в виде полого тора, заполненного рабочим аргентом,регулируемого давления, и формирующими элементами, размещенными на наружной поверхности подкладки (2 j.

Недостатком известного устройства является ограниченность его применения. Указанное устройство можно испольэовать только для типоразмера обечаек.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем

8632

20 обеспечения сварки обечаек различных диаметров, также повышение качества сварки и надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для формирования об5 ратной стороны шва при сварке цилиндрических обечаек, содержащее корпус с установленными в нем эластичной кольцевой подкладкой, выполненной в виде полого тора, заполненного рабочим аргентом регулируемого давления, и формирующими элементами, размещенными на наружной поверхности подкладки, снабжено приводным валом, а корпус выполнен в виде диска с отверстием в его центре, при этом приводной вал смонтирован в упомянутом отверстии.

Кроме того, формирующие элементы . установлены в корпусе с возможностью качания и самоустановки в плоскости, перпендикулярной направлению сварки.

Устройство также снабжено парой колец, выполненных из фрикционного материала, закрепленных на корпусе симметрично относительно формирующих элементов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — устройство в рабочем положении; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — узел

1 на фиг. 4 в случае совпадения кромок изделий; на фиг. 6 - то же, в случае несовпадения кромок изделий.

Устройство состоит из корпуса 1, 35 выполненного в виде диска, с отверстием 2 и кольцевой фасонной расточкой 3, ограниченной к периферии буртиком 4, который изготовлен по радиусу, равным половине его толщины, Кор- 40 пус I жестко через шпонку 5 крепится на валу 6, имеющем возможность вращаться со сварочной скоростью.

В кольцевую фасонную расточку 3 корпуса 1 по замкнутому кругу уклады- 45 ваются формирующие элементы 7, изготовленные из материала с малым коэффициентом теплопроводимости, например графита для сварки цветных и керамики для сварки черных, металлов, снабженные в свою очередь фасонной поверх ностью 8 и буртиками 9. Под формирующими элементами размещается элементами размещается эластичная кольцевая подкладка .10, выполненная в виде поло- 55 го тора и обмотанная эластичной теплоизоляцией 11. Эластичная кольцевая подкладка снабжена ниппелем 12, че85 4 рез который осуществляется подача рабочего аргента. На диске с торцовой

его стороны крепится крышка 13, снабженная кольцевой фасонной расточкой

14, которая изготовлена в зеркальном изображении относительно кольцевой фасонной расточки 3. Таким образом, формирующие элементы 7 и эластичная кольцевая подкладка 10 с теплоизоляцией 11 размещаются в кольцевой фасонной расточке 3 корпуса 1 и кольцевой фасонной расточке 14 крышки 13.

На корпусе 1 и крышке 13 втулками

15 и болтами 16 жестко крепятся кольца 17, изготовленные из фрикционного материала. В исходном положении эластичная кольцевая подкладка 10 заполнена воздухом до определенного давления, при этом буртики 9 формирующих элементов 7 прижимаются к буртикам 14 корпуса 1 и крышки 13.

Перед началом работы стык 18 собранного изделия 19 ориентируют таким образом, что он находится посередине формирующих элементов 7, а собранное изделие 19 внутренней поверхностью опирается на корпус

1, крышку 13 и кольца 17. При этом под действием собранного веса изделия 19 формирующие элементы 7 расположенные ближе к вертикальной оси симметрии устройства 20, утепливаются, пригибая эластичную кольцевую подкладку 10, под упругим воздействием которой формирующие элементы 7 самоустанавливаются в буртиках 4 и плотно прижимаются фасонной поверхностью 3 к внутренней поверхности собранного изделия 19. Далее оператор включает сварку. При сварке собранного изделия 19, когда его кромки совпадают (фиг. 5), формирующие элементы 7 под действием эластичной кольцевой подкладки 10 перемещаются в буртиках 4 корпуса

1 и крышки 13 в радиальном направлении, уплотняя при этом место сварки.

При сварке собранного изделия 19, когда его кромки не совпадают (фиг,6) формирующие элементы 7 под действием эластичной кольцевой подкладки 10 в буртиках 4 одновременно перемещаются в радиальном направлении и самоустанавливаются в зависимости от смещения кромок, уплотняя при этом место сварки. После окончания сварки стыка

18 по периметру процесс прекращают и настраивают устройство на сварку следующего стыка. Таким образом, при

863285

25 сварке собранных изделий, у которых кромки стыков совпадают или не совпадают, места сварки надежно уплотняются на необходимой длине дуги изделия. Длина дуги контакта между изделием и формирукицими элементами может изменяться в определенных пределах в зависимости от давления внутри эластичной подкладки.

Эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в том, что при сварке изделия увеличивается. дуга контакта формирующего диска, что исключает наличие встречных или попутных натеков расплавленного металла, уменьшает интенсивность охлаждения расплавленного металла шва и исключает вследствие этого трещинообразование в шве. За счет этого создаются условия для значительного повышения качества сварных швов.

Формула изобретения

1. Устройство для формирования обратной стороны шва при сварке цилиндрических обечаек, содержащее корпус с установленными в нем эластичной кольцевой подкладкой, выполненной в виде полого тора, заполненного рабочим .аргентом регулируемого давления, и формирующими элементами, размещенными на наружной поверхности подкладки, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспеспечения сварки обечаек различных . диаметров, устройство снабжено приводным валом, а корпус выполнен в виде диска с отверстием в его центре, при этом приводной вал смонтирован в упомянутом отверстии.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки, формирующие элементы установлены в корпусе с возможностью качания и самоустановки в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства.

3. Устройство по п. 1, о т л и — . ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено парой колец, выполненных из фрикционного материала, закрепленных на корпусе симметрично относительно формирующих элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 361051, кл. В 23 К 37/06, 05.10.71.

2. Куркин С.А. Технология изготовления сварных конструкций, Атлас чертежей. М., Машгиз. 1962, с. 32, фиг. 11-135.