Установка для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек

Установка для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик!

)927470

® (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1607.80 (21) 2956233/25-27 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150582 Бюллетень Но18

Дата опубликования описания Б05,82

} } М К 3

В 23 К 37/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 621.791. .039 (088.8} (72) Авторы изобретения

П.M. Несвит и В.С. Лобас (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт компрессорного машиностроения (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ТОНКОСТЕННЫХ

КОНИЧЕСКИХ ОБЕЧАЕК

Изобретение относится к сборке и сварке конических обечаек и может быть применено в химическом машинос троении .

Известно устройство для сборки конических обечаек, содержащее раму, зажимное устройство, выполненное в виде нескольких пар зажимных ножниц снабженными зажимными колодками с регулируемыми элементами в виде эксцентриков.

Особенностью зажимного устройства является то, что оно частично позво,дяет прикладывать сборочное усилие таким образом, чтобы кромки стыка обечайки двигались по тому же следу по которому они двигаются, когда упруго раскрываются (после штамповки или вальцовки} . Избавиться полностью от перепада кромок по высоте на всей длине стыка на этом устройстве не представляется возможным. Частично эту задачу решает добавочный регулировочный элемент сжимающих колодок и то не на всей длине стыка, а только лишь на участке действия сжимающих колодок. После сборки продольного стыка на этом устройстве производится выставка его относительно сварочного аппарата посредс твом поворота соседних пар-ножниц относительно друг друга (.Ц.

Недостатками этого устройства являются его сложность и сравнительно малая производительность из-за частой настройки зажимного устройства стыка, а также отсутствие механизма выравнивания торцовых кромок.

Известно устройство для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек, содержащее сварочную головку, упор для ориентации стыкуемых кромок и поворотные зажимы (2}.

Это устройство обеспечивает ориентацию стыкуемых кромок лишь со стороны расположения упора, что снижает качество сварки. Кроме этого ориентация кромок производится вручную, что снижает производительность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является установКа для сборки и сварки тонкостенных коничес25 ких обечаек, содержащая раму r. Закрепленными на ней сварочной головкой, центратором и зажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленных на штоке привода тяг с торцовыми

З0 прижимами (3) °

927470

Однако центрирование и зажим обечаек производится различными приводами последовательно, что не исключает перекосов стыкуемых кромок, снижая качество сварки и производительность.

Целью изобретения является повыше-5 ние производительности и качества сварки путем автоматической ориентации стыкуемых кромок при зажиме обечайки .

С этой целью в установке для сборки и сварки тонкостенных конических обечаек, содержащей раму с закрепленными на ней сварочной головкой, центратором и зажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленных а штоке привода тяг с торцовыми при-15 жимами, на раме закреплена охлаждаемая подкладка с регулируемым клиновым упором для ориентации стыкуемых кромок, центратор выполнен в виде матрицы с внутренним коническим отверстием для обечайки, продольными пазами на поверхности указанного отверстия .и закрепленных на одном из торцов матрицы опорных роликов, а тяги расположены в продольных конического отверстия матрицы и снабжены кулачками, взаимодействующими с опорными роликами матрицы. При этом tg p = 3 tgd., где Ь вЂ” половина угла клина клинового упора,W- половинаугла конусаматрицы.

На фиг.1 изображена установка; на 30 фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — схема зажима обечайки.

Установка для сборки и сварки тонкостенных обечаек содержит смонтированные на раме 1 центратор, выполнен- 35 . ный в виде матрицы 2 и охлаждаемую водой подкладку 3 с установленным на ней регулируемым клиновым упором 4 для ориентации стыкуемых кромок, фиксируемым на подкладке эксцентриком 5..40

Матрица 2 выполнена с внутренним коническим отверстием 6 для обечайки и продольными пазами 7 на поверхности отверстия. на одном из торцов матрицы 2 закреплены опорные ролики 8.

На раме 1 смонтирован также зажимной механизм, выполненный в виде тяг

9, шарнирно закрепленных посредством фланца 10 на штоке 11 привода (не показано) и смонтированных на тягах тор цовых прижимов 12 и кулачками 13 на матрице 2 смонтированы пружины 14, соединенные с тягами 9 и обеспечивающие прижим кулачков 13 к опорным роликам 8. 55

Установка снабжена сварочной головкой, выполненной в виде сварочного. трактора с удлиненным мундштуком 15.

Обечайка обозначена на фигурах позицией.16. 60

Пля обеспечения ориентации стыкуемых кромок по всей длине, угол клина упора 3 определяется из формулы 1(2 - Р ) с 65 где @ — половина угла клина клинового упора; изменение большого диаметра заготовки 16 при запрессовке ее в матрицу 2;

Б — величина осевого перемещения заготовки 16 при эапрессовке ее в матрицу 2.

tg9= Л tgd., где с — половина угла конуса матрицы.

Установка работает следующим образом, Заготовку конической обечайки 16 заводят в матрицу 2 так, чтобы клиновой упор 3 располагался между стыкуемыми кромками. Клиновой упор предварительно зафиксирован на водоохлаждаемой подкладке 3 эксцентриком 5.

Под действием осевой силы, приложенной к штоку 11, тяги 9 перемещаются в пазах матрицы . Жестк..i закрепленные на тягах кулачки 13, перемещаясь вместе с тягами и наезжая на ролики 8 отклоняют тяги к центру матрицы.

Смещаясь в радиальном направлении от. взаимодействия кулачков 13 с роликами 8, тяги цепляют прижимами 12 заготовку обечайки 16 и затягивают ее в матрицу. Вальцованная заготовка обечайки, матрица и собранная коническая обечайка имеют одинаковую конусность 2 и изменять ее в процессе сборки не представляется возможным.

При перемещении штока 11 меняется угол между тягами 9, но конусность матрицы при этом не меняется.

При вытягивании обечайки в матрицу

2 торцовые кромки заготовки выравниваются под воздействием прижимов 12, продольные кромки скользят по направляющим плоскостям .клинового упора 4, приближаясь друг к другу до соприкосновения. Вершина клинового упора задает стыку нужное для сварки положение — выставляет его по оси охлаждаемой подкладке. В процессе обжатия заготовки в матрице 2 продольные кромки прижимаются к охлаждаемой подкладке 3, совмещаясь на всей длине стыка. Клиновый упор 4 отодвигают на некоторое расстояние от собранного стыка, устанавливают на некоторое расстояние от собранного стыка, устанавливают выводные планки и сваривают стык с внутренней стороны на охлаждаемой подкладке сварочным трактором с удлиненным изогнутым мундштуком 15.

Под действием обратного осевого усилия сваренная коническая обечайка выталкивается с матрицы.

Выравнивание кромок по торцу, совмещение продольных кромок на всей длине стыка и выставка стыка под сварку выполняется одновременно при зажатии конусной заготовки в матрице, что значительно повышает производительность и качество сварки.

927470

Формула изобретения

f0 8

1. Установка для сборки и сварки тон- . костенных конических обечаек, содержащая раму с закрепленными на ней сварочнойй головкой, цен тра тором и з ажимным механизмом, выполненным в виде шарнирно закрепленных на штоке привода тяг с торцовыми прижимами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности н качест- 0 ва сварки путем автоматической ориентации стыКуемых кромок при зажиме обечайки, на раме закреплена охлаждаемая подкладка с регулируемым клиновым упором для ориентации стыкуемых кромок, l5 центратор выполнен в виде матрицы с внутренним коническим отверстием для обечайки, имеющим на поверхности продольные пазы, и закрепленных на одном из торцов матрицы опорных роликов, а тяги расПоложены в продольных пазах конического отверстия матрицы и снабжены кулачками, взаимодействующими с опорными роликами матрицы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что

tq Р = y(tqaL1 где 9 — половина угла клина клинового

УГГбра;

cl - половина угла конуса матрицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2218159, кл ° В 23 К 37/04, 13.09.74.

2. Авторское свидетельство СССР

9 570471, кл. В 23 К 37/04, 08 ° 12.75.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 377225, кл. В 23 К 37/04,16.08.71 (прототип) .