УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ТРУБ ПРИ СТЫКОВКЕ ПОД СВАРКУ Российский патент 1996 года по МПК B23K37/04 B23K31/02 

Изобретение относится к оснастке для сборки и постановки прихваток под монтажную сварку труб наружным диаметром 6-25 мм технологических трубопроводов и арматуры в химической и электронной промышленности с достаточно высокими требованиями к качеству стыка при значительных объемах сборочных работ.

Известно устройство для сварки и центровки труб в виде комплекта из установочного приспособления, двух центрирующих головок и центрирующей скобы (авт.св. СССР N 351661, кл. В 23 К 37/04, 1971).

Это устройство при высоком качестве сборки не позволяет производить косвенное зажигание дуги, что очень существенно при сварке труб малого диаметра, а также сложно по конструкции и не надежно в эксплуатации.

Наиболее близким, принятым за прототипом, является устройство для центрирования труб при стыковке под сварку, содержащее направляющую и установленные на ней неподвижный зажим и подвижный, выполненный в виде корпуса с установочным и прижимным элементами. Для поджима прижимного элемента использован откидной болт с резьбовой рукояткой. Устройство обеспечивает подцентровку труб по двум взаимно перпендикулярным плоскостям (авт.св. СССР N 846206, кл. В 23 К 37/04, 1979).

К недостаткам данного устройства можно отнести короткие поверхности базирования, что неприемлемо для монтажной сборки трубопроводов малого диаметра, а также сложность конструкции и регулирования под сортамент труб.

Известные устройства, основанные на принципе клинового, эксцентрикового или винтового зажима стыкуемых труб, отличаются высокой сложностью как в изготовлении (до 20-25 сборочных единиц), так и в эксплуатации (без гарантии эквивалентной точности сборки). Практика монтажа трубопроводов малого диаметра показывает неэффективность центрирующих устройств без единой посадочной поверхности, достаточно протяженной базы, механизмы стягивания труб после центровки лишь усложняют конструкцию и не влияют на качество сварки. Кроме того, указанные устройства позволяют производить косвенное (что определяет во многом качество стыка) возбуждение дуги лишь с использованием осциллятора и, соответственно, достаточно дорогих источников питания. К недостаткам указанных устройств можно отнести жестко регламентированный диапазон посадочных диаметров стыкуемых труб, что увеличивает трудоемкость монтажа.

Устройство для центрирования труб при стыковке под сварку, содержащее направляющую с центрирующей канавкой по продольной оси и установленные на ней два зажима с винтовыми рукоятками и прижимными элементами, снабжено в каждом из зажимов квадратной шайбой и съемным прижимным элементом в виде скобы с центральной прорезью и заплечиками, выполненной в обхват направляющей и шайбы, а pукоятка шарнирно закреплена с направляющей, что обеспечивает возвратно-поступательное перемещение прижимного элемента и, соответственно, раздельную фиксацию стыкуемых труб, при этом направляющая имеет Ф-образную форму и выполнена из меди, и потому зажигание дуги производится непосредственно от направляющей.

Центральная прорезь в прижимных элементах позволяет производить прихватку тройников с одной из сторон стыка, а Ф-образная форма направляющей обеспечивает осевую фиксацию в упор обоих прижимных элементов при сборке.

На фиг. 1 изображено устройство в сборе; на фиг. 2 общий вид сбоку; на фиг. 3 разрез А-А зажимного узла; на фиг. 4 общий вид устройства сверху, для пояснения формы направляющей; на фиг. 5 разрез Б-Б винтовой пары устройства.

Устройство для центрирования труб при стыковке под сварку состоит из медной направляющей 1 с центрирующей канавкой, углом 90-120^о и двух зажимов. Каждый зажим состоит из прижимного элемента 2, винтовой рукоятки 3, шарнирно закрепленной с направляющей, квадратной шайбы 4, навернутой на ходовую часть рукоятки, и собственно стыкуемых труб 5 и 6. Шарнирное крепление рукоятки с направляющей обеспечивается либо развальцовкой концевой расточки ходовой части, либо прихваткой стопорящей гайки аргонодуговой сваркой заподлицо с основанием центрирующей канавки.

Устройство работает следующим образом.

Направляющая 1 в сборе с ходовыми парами 3-4 подводится под центрируемые трубы, при этом стык труб необходимо разместить в пределах места для зажигания дуги (фиг. 4). При этом гайки 4 должны быть поджаты к направляющей для обеспечения максимального рабочего хода винтовой пары. Далее, поочередно с обеих сторон направляющей заводят прижимные элементы 2, при этом их заплечники должны располагаться между шайбами 4 и рукоятками 3 (фиг. 3). С помощью рукояток 3 стыкуемые трубы слегка фиксируют в канавке направляющей. Далее стыкуемые трубы вручную подводят торцами до упора, проверяют качество сборки и фиксируют окончательно (фиг. 2).

Далее, с обеих сторон стыка труб ручной газоэлектрической сваркой непосредственно от направляющей производится зажигание дуги и постановка прихваток, либо сварка сегмента стыка. После этого посредством рукояток 3 следует ослабить прижимы, провернуть устройство на 30-90^о вокруг оси стыкуемых труб, зафиксировать и поставить дополнительную пару прихваток.

После окончания сварки или постановки необходимого количества прихваток устройство снимается.

Такое выполнение устройства для центрирования труб при стыковке под сварку повышает качество сборки за счет введения единой поверхности базирования и раздельной фиксации, обеспечивает универсальность устройства по наружным диаметрам стыкуемых труб за счет введения в зажимах винтовых пар, а также позволяет производить косвенное зажигание дуги, что гарантирует высокое качество сварки труб малого диаметра.

Использование: при сборке и постановке прихваток под монтажную сварку труб наружным диаметром 6 - 25 мм. Сущность изобретения: устройство для центрирования труб при стыковке под сварку содержит направляющую с центрирующей канавкой для труб, с установленными на ней съемными подвижными зажимами 2 в виде скобы с центральной прорезью, рукоятки 3 с упорами, размещенными в центрирующей канавке направляющей, и оснащенными на винтовой части квадратными гайками 4, взаимодействующими с зажимами. Направляющая в сборе с ручкой 3 и шайбой 4 подводится под центрируемые трубы, далее поочередно с обеих сторон направляющей заводят зажимы 2 и слегка фиксируют трубы. Затем стыкуемые трубы подводят торцами до упора и фиксируют окончательно. Производить зажигание дуги возможно непосредственно от направляющей при выполнении ее из меди. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ТРУБ ПРИ СТЫКОВКЕ ПОД СВАРКУ, содержащее направляющую, установленные на ней зажимы с прижимными элеметами и рукоятками с винтовой частью, один из зажимов установлен с возможностью перемещения по направляющей, отличающееся тем, что и второй зажим установлен с возможностью перемещения по направляющей, направляющая выполнена с канавкой по продольной оси для центрирования труб и с упорами для ограничения перемещения зажимов, прижимной элемент каждого зажима выполнен съемным в виде скобы с центральной прорезью и заплечиками, на винтовой части рукоятки смонтирована квадратная гайка с возможностью взаимодействия с заплечиками зажима, рукоятка установлена в направляющей с возможностью свободного вращения, а упор рукоятки размещен в центрирующей канавке. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая выполнена из меди.