УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ПОД СВАРКУ БАНДАЖЕЙ С ОБЕЧАЙКАМИ Российский патент 2021 года по МПК B23K37/04 

Описание патента на изобретение RU2755229C1

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками относится к области сварки металлов, в частности к устройствам для сборки под сварку бандажей с обечайками котлов крупногабаритных емкостей, в частности котлов цистерн и может быть использовано в машиностроительной промышленности.

Из предшествующего уровня техники известно устройство для сборки и сварки обечаек из сегментов (патент SU 574296, МПК B23K 37/04, опубл. 30.09.1977, Бюл. № 36), содержит фундамент с подкладной и прижимной балкой и сварочной головкой, оснащено тележкой смонтированной на фундаменте, и узлом фиксации сегментов обечайки, закрепленным на тележке и выполненным в виде поворотной скобы, установленной на валу, одним своим концом смонтированном
в разъемном, регулируемом по высоте подшипнике, закрепленном на тележке, и также установленных на валу двух параллельных групп сменных разжимных тяг, при этом подкладная балка закреплена на одной из упомянутых тяг, устройство дополнительно оснащено второй подкладной балкой, также закрепленной на одной из тяг, а на двух других тягах закреплены опорные планки, причем на подкладных балках с возможностью перемещения установлены скобообразные прижимы для обечайки.

Недостатки данного технического решения является отсутствие возможности выполнять сборку бандажей с обечайками котлов крупногабаритных емкостей и выполнять после операции сборки кольцевые швы.

Также из уровня техники известно устройство для сборки под сварку кольцевых стыков обечаек крупногабаритных емкостей (патент RU 122934, МПК B23K 37/04, опубл. 20.12.2012. Бюл. № 35), включающее роликоопоры и средства сборки и фиксации кольцевых кромок обечаек, отличающееся тем, что средства сборки и фиксации кольцевых кромок обечаек выполнены в виде замков, равномерно устанавливаемых по периметру окружности стыкуемых кромок обечаек, каждый из которых состоит из двух ползунов, насаженных на стяжную шпильку и перемещаемых по ней посредством гаек, в верхней части каждого ползуна выполнена прижимная губка, смещенная к внешнему по отношению к плоскости стыковки обечаек торцу ползуна, внутренняя контактная плоскость прижимной губки выполнена с уклоном в сторону плоскости стыковки обечаек, образуя острый угол между контактной и верхней плоскостями, при этом на торцах обечаек выполнены буртики с внутренним уклоном, обратным уклону губки соответствующего ползуна замка.

Недостатки данного технического решения являются:

- необходимость механической обработки стыкуемых изделий;

- установка фиксирующих элементов по периметру окружности требует значительного вспомогательного времени, ввиду несвязанности их в единую фиксирующую конструкцию.

Кроме того, из уровня техники известна конструкция устройства для сборки под сварку бандажей с обечайками (патент SU 1699751, МПК B23K 37/04, опубл. 23.12.1991. Бюл. № 47), содержащая корпус со смонтированными на нем направляющими, приводом в виде силового цилиндра и зажимными губками, на штоке силового цилиндра смонтирован ползун с возможностью взаимодействия с указанными губками, каждая зажимная губка выполнена в виде шарнирно установленного на корпусе рычажного-шарнирного двухзвенника, в одном из рычагов которого выполнено паз, ползун оснащён роликами, установленными на ползуне с возможностью поочередного взаимодействия с рычагами рычажно-шарнирного двухзвенника и шарнирно закрепленными толкателями со штырями при этом оси шарнирных соединений ползуна с толкателями параллельны осям роликов ползуна, штыри толкателей установлены с возможностью перемещения в пазах рычагов рычажно-шарнирных двухзвенников, а каждый рычаг с пазом оснащен кулачками, установленными с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям вращения роликов.

Недостатки данного технического решения являются:

- невозможность обеспечить равномерное усилие прижатия бандажей к обечайке котла вследствие конструктивной особенности рычажно-шарнирного механизма (недостаточное количество точек прижима);

- необходимость дополнительного центрирования изделия при установке его под сварку;

- отсутствует возможность установки изделий различных типоразмеров.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание устройства для сборки под сварку бандажей с обечайками, обеспечивающего равномерное усилие прижатия бандажей к обечайке котла без дополнительного центрирования изделия.

Технический результат заключается в возможности проведения технологического процесса сборки без дополнительного центрирования изделия при установке его под сварку с одновременным повышением производительности (качества).

Задача решается, а указанный технический результат достигается тем, что устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками, содержит раму, со смонтированными на ней приводными роликовыми опорами, предназначенными для размещения на них собираемого изделия, натяжные модули, состоящие из пары механизмов натяжения, при этом каждый из механизмов натяжения содержит сварную металлическую станину с закрепленными на ней линейными направляющими, каретку и винтовую передачу, кинематически связанную с маховиком, предназначенную для осуществления линейного перемещения каретки и координации её относительно бандажа на обечайке, закрепленный в опорах на стойках каретки пневматический цилиндр со штоком, закрепленные посредством осей на вилках штока пневматического цилиндра проушины соединительных звеньев прижимных устройств, при этом каждое из прижимных устройств содержит гибкую металлическую конструкцию, состоящую из двух одинаковых частей из многозвенных элементов, состоящих из гладких катков и полых валиков, пошагово соединенных промежуточными пластинами, при этом на концах прижимных устройств закреплены гнутые скобы, образующие единый замок.

Сущность заявляемого изобретения поясняется графическим материалом:

Фиг. 1 - Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками;

Фиг. 2 - Механизм натяжения (главный вид);

Фиг. 3 - Механизм натяжения (вид сверху);

Фиг. 4 - Устройство прижимное.

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками содержит раму 1, на которой установлены приводные роликовые опоры 2, натяжные модули 13 (количество определяется количеством привариваемых бандажей) состоящие из пары механизмов натяжения 3 и 10.

Каждый из механизмов натяжения 3 и 10 содержит сварную металлическую станину 14, в конструкции которой размещена винтовая передача 20, предназначенная для осуществления линейного перемещения каретки 18 и координации её относительно бандажа на обечайке. На стойках основания каретки 18 в опорах 17 установлен пневматический цилиндр 16, закрепленный на центральной подвеске. Линейное перемещение каретки 18 происходит по направляющим 15 станины 14 и осуществляется вручную путем вращения маховика 19. Контроль процесса перемещения каретки 18 с пневматическим цилиндром 16 производят визуально.

На вилке штока 4 пневматического цилиндра 16 механизмов натяжения 3 и 10, через оси 5 закреплены проушины соединительных звеньев 6 прижимных устройств 11 и 12.

Каждое из прижимных устройств 11 и 12 представляет собой гибкую металлическую конструкцию, состоящую из частей 7 и 9, образованных многозвенными элементами 21 и 25. Многозвенные элементы 21 и 25 в свою очередь состоят из гладких катков 23 и полых валиков 22, пошагово соединенных промежуточными пластинами 24. На концах многозвенных элементов 21 и 25 закреплены гнутые скобы 26, образующие единый замок 8.

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками работает следующим образом.

Изделие (например, котел цистерны) устанавливается на приводные роликовые опоры 2. На изделии размещается необходимое количество бандажей. Вращением маховика 19 винтовой передачи 20 производят координацию расположения прижимных устройств 11 и 12 относительно привариваемых бандажей. Прижимные устройства 11 и 12 укладываются на бандажи и с помощью гнутых скоб 26 фиксируются в замок 8. Включением пневмораспределителя в рабочее положение воздух из магистрали подается в штоковую полость пневмоцилиндров 16. Происходит натяжение прижимных устройств 11, 12 и соответственно прижатие бандажа к обечайке изделия. После приварки бандажа пневмораспределитель включается в обратное положение. Воздух подается в бесштоковую полость пневмоцилиндра 16, при этом натяжение прижимных устройств 11 и 12 снимается. Включается привод вращения роликовых опор 2 и изделие с бандажом поворачивается на необходимый угол. Процесс прижатия и сварка бандажа повторяется до полной сборки с изделием. После завершения процесса сборки гнутые скобы 26 расфиксируют, прижимные устройства 11 и 12 откидывают в сторону, освобождая изделие, которое передается на следующую технологическую операцию.

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками на данный момент внедрено в технологическое производство в АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» и подтвердило свою технико-экономическую эффективность, по сравнению с ранее используемыми устройствами.

Похожие патенты RU2755229C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ПОЛЫХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ 2011
  • Егоров Александр Васильевич
  • Ракитин Дмитрий Владимирович
RU2457930C1
Устройство для сборки под сварку резервуаров из обечаек 1981
  • Пешков Андрей Николаевич
  • Федько Валериан Тимофеевич
  • Дергачев Виктор Павлович
  • Лысенко Анатолий Федорович
  • Землянов Владимир Владимирович
SU967763A1
Стенд для сборки и вращения в процессе сварки кольцевых стыков обечаек 1977
  • Кочка Оксана Федоровна
  • Медалье Виктор Генрихович
  • Михайлович Станислав Михайлович
  • Распопов Виталий Гаврилович
  • Петухова Антонина Александровна
SU732109A1
Устройство для сборки под сварку 1985
  • Лысенко Анатолий Федорович
  • Землянов Владимир Владимирович
  • Черепанов Сергей Николаевич
  • Платонов Александр Николаевич
  • Пахомов Сергей Анатольевич
  • Дергачев Виктор Павлович
  • Хевзюк Николай Дмитриевич
  • Пешков Андрей Николаевич
  • Слесарев Геннадий Васильевич
  • Брунов Олег Геннадьевич
SU1355417A1
Устройство для дуговой сварки 1983
  • Ануфриев Владимир Иванович
  • Куркин Сергей Александрович
  • Саломатов Игорь Валерьевич
SU1098734A1
Устройство для сборки и сварки обечаек из сегментов 1976
  • Зубриенко Георгий Леонидович
  • Тэненбаум Феликс Зеликович
  • Неговора Александр Андреевич
  • Измайлова Лидия Евгеньевна
SU574296A1
Поточная линия для сборки и сварки конструкций 1979
  • Тараненко Владимир Иванович
  • Коренев Анатолий Петрович
  • Блекис Вадим Карлович
  • Корнеев Валерий Владимирович
  • Ошеров Эрлен Владимирович
SU863278A1
Устройство для сборки под сварку кольцевых стыков 1980
  • Батырев Алексей Васильевич
  • Герасимов Юрий Петрович
  • Дьяков Виктор Васильевич
  • Поликарпов Михаил Иванович
  • Цепанов Геннадий Васильевич
SU897451A1
Установка для автоматической сборки и сварки обечаек 1984
  • Девятьяров Дмитрий Кузьмич
SU1159749A1
Установка для сборки и сварки обечаек 1974
  • Васильев Евгений Александрович
  • Рыбакова Элла Кальмановна
  • Краснов Станислав Леонидович
SU564132A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 755 229 C1

Реферат патента 2021 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ПОД СВАРКУ БАНДАЖЕЙ С ОБЕЧАЙКАМИ

Изобретение относится к устройству для сборки под сварку бандажей с обечайками и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Устройство содержит раму со смонтированными на ней приводными роликовыми опорами, предназначенными для размещения на них собираемого изделия. Натяжные модули состоят из пары механизмов натяжения. Каждый из механизмов натяжения содержит сварную металлическую станину с закрепленными на ней линейными направляющими, каретку и винтовую передачу, кинематически связанную с маховиком для линейного перемещения каретки и координации её относительно бандажа на обечайке. В опорах на стойках каретки закреплен пневматический цилиндр со штоком. На вилках штока пневматического цилиндра закреплены посредством осей проушины соединительных звеньев прижимных устройств. Каждое из прижимных устройств содержит гибкую металлическую конструкцию. Конструкция состоит из двух одинаковых частей из многозвенных элементов, состоящих из гладких катков и полых валиков, пошагово соединенных промежуточными пластинами. На концах прижимных устройств закреплены гнутые скобы, образующие единый замок. Технический результат заключается в возможности проведения технологического процесса сборки без дополнительного центрирования изделия при установке его под сварку. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 755 229 C1

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками, отличающееся тем, что оно содержит раму, смонтированные на ней приводные роликовые опоры для размещения на них собираемого изделия, натяжные модули, состоящие из пары механизмов натяжения, при этом каждый из механизмов натяжения содержит сварную металлическую станину с закрепленными на ней линейными направляющими, каретку и кинематически связанную с маховиком винтовую передачу для осуществления линейного перемещения каретки и координации её относительно бандажа на обечайке, закрепленный в опорах на стойках каретки пневматический цилиндр со штоком, закрепленные посредством осей на вилках штока пневматического цилиндра проушины соединительных звеньев прижимных устройств, при этом каждое из прижимных устройств содержит гибкую металлическую конструкцию, состоящую из двух одинаковых частей из многозвенных элементов, состоящих из гладких катков и полых валиков, пошагово соединенных промежуточными пластинами, при этом на концах прижимных устройств закреплены гнутые скобы, образующие единый замок.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2755229C1

Устройство для сборки под сварку бандажей с обечайками 1989
  • Кузнецов Михаил Васильевич
  • Киселев Вячеслав Алексеевич
  • Ушаков Александр Витальевич
  • Курчаков Владимир Иванович
SU1699751A1
Зажимное устройство 1988
  • Двирченко Евгений Иванович
SU1542762A1
Кондуктор для сварки продольного шва обечайки 1985
  • Томашевский Ростислав Васильевич
  • Чвертко Анатолий Иванович
  • Божко Вадим Николаевич
  • Машир Олег Алексеевич
  • Самойлович Виталий Владимирович
  • Соколенко Виктор Сильвестрович
  • Светлицкий Евгений Михайлович
  • Пархоменко Лилия Даниловна
  • Косарев Анатолий Леонидович
  • Пак Роман Петрович
SU1299758A1
JP 60076299 A, 30.04.1985
US 8403201 B2, 26.03.2013
KR 102169478 B1, 23.10.2020.

RU 2 755 229 C1

Авторы

Сергеев Евгений Анатольевич

Москвичев Антон Вячеславович

Гирфанова Надежда Ивановна

Смирнов Алексей Сергеевич

Даты

2021-09-14Публикация

2021-01-28Подача