Автомат для сварки неповоротных стыков труб
Иллюстрации
Реферат
(72) Автор изобретения!
А.С.Стегленко
Волго-Донской филиал Всесоюзного проектноконструкторского технологического института атомного машиностроения и котлостроения (71) Заявитель (54) АВТОМАТ Д31Я СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ
СТЫКОВ ТРУБ
Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для автоматической сварки неповоротных стыков труб в затесненных условиях.
Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб в труднодоступных для сварки местах, содержащее
С"образный корпус, закрепленную на нем планшайбу со сварочной горелкой и механизм крепления его на трубе, выполненный в виде зажимной штангй со штырем, с консольным прижимом и резьбовым хвостовиком с регулируемым упором и гайкой, при этом штанга имеет вертикальное перемещение в направИ ляющей корпуса, а штырь взаимодейст" вует с пазами, выполненными в этой направляющей 513.
Недостатком известного устройства является неточное центрирование уст" ройства на трубе относительно оси вращения планшайбы за счет того, что зажим производится перемещающимся консольным прижимом в то время, 2 как сменный вкладыш неподвижен. Появляется погрешность центрирования, равная половине допуска на наружный диаметр трубы, который для большинст" ва стандартных труб находится в пределах от +0,5 мм до 1,253 от диаметра трубы, что влечет за собой изменение дугового промежутка в процессе сварки, а следовательно, отрицательно влияет на качество сварки.
Кроме этого, при сварке труб разного диаметра даже при небольшом их диапазоне необходимо устанавливать . и закреплять сменные вкладыши, что влечет эа собой дополнительные за- . траты времени и вызывает неудобства..
Перемещение консольного прижима при закреплении и раскреплении производится вращением гайки в ту или другую сторону, что вызывает неудобства из-эа небольших размеров и частично эатесненного положения гайки, время на закрепление и снятие устройства относительно велико, поскольку про944842
3 изводится не одним движением руки, кроме того, требуется устанавливать регулируемый упор.
Известен автомат для сварки неповоротных-стыков труб, содержащий станину, в которой встроен привод, планшайбу, смонтированную в направляющих, сварочную горелку, механизм настройки сварочной горелки на стык, механизм крепления автомата на трубе, ð выполненный в виде. кулачков, перемещающихся по направляющим станинам с винтовым приводом их перемещения (23.
Недостатком известного устройства является, ограниченность его применения из-эа больших габаритов и .стационарного применения и невозможность применения в затесненных условиях, где доступа снизу или сбоку практически нет., например для приварки калачей к газоплотным панелям парогенераторов, где зазор между соседними трубами равен 20 мм.
Лля надежной работы механизма крепления, исключающей возможность заклинивания кулачков в направляющих, поскольку винт выполнен консольно по отношению к оси перемещения кулачков, проходящей через центр трубы, направляющие кулачков должны иметь достаточно большую длину, что влечет эа собой увеличение габаритов.
Кроме того, время подготовки автомата к работе относительно .велико изэа наличия винтового провода перемещения кулачков и разъемного корпуса, 35 что в то же время вызывает неудобства.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ав" томат для сварки неповоротных стыков ю труб в стесненных условиях, содержащий С-образный корпус с крышкой, планшайбу со сварочной горелкой, механизм поперечной настройки на стык, привод вращения планшайбы и рычажный механизм крепления автомата на трубе, вы45 полненный в виде подпружиненных рычагов, имеющих на одном из плеч ролики, а на другом - призмы, установленные с возможностью поворота вокруг оси, закрепленной в корпусе, и связанный посредством тяги с приводом перемещения, выполненный в виде гайки и корпуса, взаимодействующего с роликами рычагов (33.
Недостатком известного устройства является недостаточно точное центрирование его на трубе при сварке труб различного диаметра за счет смещения
4 их осей в вертикальной плоскости относительно оси вращения планшайбы, что влечет за собой изменение дуговоI го промежутка в процессе сварки, так как горелка закреплена на планшайбе, и отрицательно влияет на качество сварки. Смещение оси трубы относительно оси вращения планшайбы происходит в результате смещения призм рычагов с горизонтальной оси планшайбы при зажиме труб различного диаметра, поскольку рычаги вращаются вокруг оси, а призмы жестко связаны с рычагами. Погрешность центрирования уменьшается с увеличением расстояния оси вращения рычагов от оси вращения планшайбы, что влечет за собой увеличение габаритов.
Кроме того, закрепление и раскрепление автомата на трубе осуществляется вращением гайки, что влечет за собой увеличение вспомогательного времени, поскольку эта операция выполняется не.одним движением руки и неудобна .
Цель изобретения - повышение качества сварки путем повышения точносе ти центрирования автомата на трубе, увеличение производительности труда путем уменьшения вспомогательного времени на закрепление и раскрепление автомата и улучшение условий труда за счет более удобного выполнения рабочим операции рукой по закреплению автомата.
Для достижения поставленной цели, в автомате для сварки неповоротных стыков труб в стесненных условиях,содержащем С-образный корпус с крышкой, планшайбу со сварочной горелкой, привод вращения планшайбы и рычажный механизм крепления автомата на трубе, связанный посредством тяги с приводом его перемещения, рычажный механизм крепления снабжен башмаками с осями, установленными с воэможностью перемещения в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы,в двух взаимноперпендикулярных направлениях, в пазах, выполненных в рычагах и в корпусе с крышкой, а привод перемещения рычажного механизма крепления выполнен в виде самотормозящегося поворотно-клинового механизма.
При этом самотормозящийся поворотно-клиновой механизм выполнен в виде двух .усеченных цилиндров, установленных с воэможностью взаимодействия
5 .9448 друг с другом, один из которых жестко связан с тягой, а другой выполнен поворотным.
На фиг.l изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбо- у ку; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3.
Автомат содержит С-образный корпус
1, в который встроен привод 2 планшайбы 3, смонтированной в направляю- 10 щей 4 корпуса 1 и прижатой крышкой 5 с возможностью вращения за счет подбора прокладок 6, сварочную горелку
7, закрепленную на планшайбе 3, жело. 6a 8 и 9 для поддержания электрокабе- д3 ля и шланга для подвода защитного газа в процессе сварки, ручку 10, рычажный механизм крепления автомата на трубе, выполненный в виде двуплечих рычагов 11, поджатых пружиной 12, ус- 30 тановленных с возможностью поворота .на осях }3, закрепленных в корпусе 1 и крышке 14. На плечах 15 рычагов 11 выполнены пазы 16, взаимодействующие с осями 17, имеющие возможность:пере- zy мещения в горизонтальной плоскости лысками в пазах 18, выполненных в корпусе 1, и пазах 19, выполненных в крышке 14. Ось. пазов !8 и 19 находится $ горизонтальной nllo cKocTH про 3О ходящей через ось вращения планшайбы
3. На осях 17 закреплены башмаки 20, 1 которые охватывают своим пазом 21 плечо 15 рычагов 11, а при зажиме трубы взаимодействуют с ней радиусными поверхностями 22. Другие плечи .23 рычагов 11 взаимодействуют с конусом
24 тяги 25, поджатой пружиной 26. Тя" га 25 установлена в направляющей 27 втулки 28, жестко закрепленной в корпусе 1, и имеет продольный паз 29, взаимодействующий с винтом 30, препятствующий повороту тяги 25 вокруг своей оси. На втулке 28 на одной оси с тягой 25 выполнен самотормозящийся поворотно-клиновый механизм, состоящий из поворотного клина 31 с рукояткой 32 и взаимодействующего с ним клина 33, жестко связанного с тягой
25. Клинья 31 и 33 представляют собой цилиндры, одно иэ оснований которых выполнено под углом, удовлетворяющим условию самоторможения клина с трением на двух поверхностях.
Автомат работает следующим образом.
S5
Автомат устанавливают на трубу.
При повороте рукоятки 32 поворачива" ется клин 31, взаимодействуя скошен42 6 ной поверхностью со скошенной поверхностью клина 33 при этом клин 33 перемещается вверх вместе с тягой 25, которая, взаимодействуя конусом 24 с радиусными поверхностями плеч 23 рычагов 11, поворачивает их вокруг осей
13. Рычаги 11 в свою очередь, взаимодействуя пазами 16 с осями 17, перемещают их по .nàçàì 18 и 19 .В то же время оси 17 перемещаются в пазах 16 рычагов 11, находясь постоянно своей осью в горизонтальной плоскости, проходящей через ocb вращения планшайбы
3. Оси 17 перемещают башмаки 20, которые, взаимодействуя радиусными поверхностями 22 с поверхностью трубы закрепляют сцентрированный автомат на трубе, Зажим автомата на трубе происходит при повороте рукоятки 32 в пределах до 180О. Настраивают горелку
7 на необходимую длину дуги, включают привод 2 и производят сварку, при этом электрокабель и шланг подвода защитного газа наматываются на коль" цевые желоба 8 и 9, .тем самым, исключая возможность намотки их на го" рячую трубу и повреждения.
4тобы снять автомат с трубы,,привод 2 включают на реверс, производят размотку электрокабеля и шланга до первоначального положения. Рукоятку
32 поворачивают в обратном направлении в исходное положение, при этом клин 31 поворачивается, а клапан 33 вместе с тягой 25 под действием пружины 26 перемещается вниз, освобождая плечи 23 рычагов 11 от воздействия конуса 24, Под действием пружины
12 рычаги 11 поворачиваются вокруг осей 13, возвращая оси 17 с башмаками 20 в первоначальное положение и, 1 тем самым, освобождая трубу.
8 связи с тем, что башмаки пе" ремещаются в горизонтальной плос" кости, проходящей через ось вращения планшайбы исключается погрешность центрирования автомата на трубе в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы, что вле" чет эа собой постоянство дугового промежутка в процессе сварки, т.е. повышение качества сварки, поскольку сварочная горелка связана с планшайбой.
Самотормозящийся поворотно-клиновый привод механизма крепления, состоящий из двух клиньев, один из которых поворотный, а другой жестко связан тягой, позволяет производить one.94484
Формула изобретения рацию крепления автомата на трубе одним движением руки и использовать для поворота клина рукоятку, что увеличивает производительность и улучшает условия труда. 5
1. Автомат для сварки неповоротных о стыков труб, содержащий С-образный корпус с крышкой, планшайбу со сварочной горелкой, привод вращения планшайбы и рычажный механизм крепления автомата на трубе, связанный 1й посредством тяги с приводом его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем повышения точности центрирования автомата на трубе, рычаж- и ный механизм крепления снабжен Gaeмаками с осями, установленными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения планшайбы, в двух вэаим2 8 но перпендикулярных направлениях, в пазах, выполненных в рычагах и в корпусе с крышкой, а привод перемещения рычажного механизма крепления выполнен в виде самотормозящегося поворотно-клинового механизма °
2. Автомат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше" ния производительности и улучшения условий труда, самотормозящийся поворотно-клиновой механизм выполнен в виде двух. усеченных цилиндров, установленных с возможностью взаимодействия друг с другом, один из которых жестко связан с тягой, а другой выполнен поворотным.
Источники иннформации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 519304, кл. B 23 K 37/02, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
N 742084, кл.. B 23 К 31/06, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
N 295353, кл. B 23 K 37/02, 1968 (прототип),