Установка для сварки сильфонов Советский патент 1983 года по МПК B23K37/04 

очередного размещения во внутренних отверстиях указанных дисков, при этом подъемный стол снабжен установленным с возможностью перемещения вдоль

1009680

штанг ползуном с толкателем для фиксирующих втулок и толкателями для прижимных ДИСКОВ; оснащенных антиф рикционными прокладками.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ СИЛЬФОНОВ, содержащая смонтированные на основании сварочную головку, штанги с поддерживающими роликами для-гофров СИЛЬФОНОВ и установленные на валу приводные ролики для вра- щения СИЛЬФОНОВ, о тличающая с я тем, что, с целью повышения производительности, качества сварки И расширения технологических возможностей путем обеспечения осевой фиксации гофр при сварке сильфонов раз-, ных габаритов и с различным количеством гофр без предварительной их прихватки, установка снабжена смонтированными на основании подъемным сто-лом, роликовым упором для шеек гофров, установленным с возможностью перемещения вдоль штанг, и механизмом совмещения кромок гофров сильфона, при этом вал с приводными роликами оснащен установленной на ней с возможностью продольного перемещения втулкой и расположен параллельно штангам, каждый поддерживающий и при- водной ролик выполнен в виде опорного и прижимного дисков для торцов гофров, один из опорных дисков каждои штанги и вала закреплен на ней. и снабжен установленной н его ступице с возможностью свободного поворота втулкой для образущей гофра, другие диски приводных роликов закреплены на втулке вала, причем диски приводных роликов снабжены фрикционными . прокладками для торцов гофров,диски одного из поддерживающих роликов | аждой штанги снабжены антифрикционными прокладками для торцов гофр, а опорные диски других, поддерживающих роликов установлены с возможностью ра-о S диального перемещения и выполнены с kn упорной образующей для шеек гофров. N 2. Установка поп.1,отличаю щ а я с я тем, что механизм совме-щения кромок гофр сильфона выполнен в виде шарнирно установленных на oc.i р новании силового цилиндра и соединенного с ним двуплечего рычага с самог устанавливающимся прижимным роликом для внутренних кромок гофра. QD 3.Установка по пп. 1 и 2, о т л Ит а чающаяся тем, что, с целью QO повышения производительности, она снабжена механизмом синхронного продольного перемещения роликового упо ра для шеек гофров и дисков приводных роликов, смонтированных на втулке дополнительной штанги. 4.Установка по пп.1-3, отличающаяся тем, что на штангах с поддерживающими роликами между опор- ными дисками с упорной образующей для шеек гофрбв смонтированы фиксирующие втулки fустановленные с возможностью продольного перемещения и по

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для сборки и сварки поворотных стыков сильфонов, преимущественно линзовых компенсаторов.

Компенсаторы с большими диаметрами условного прохода изготавливаются в основном посредством сварки из нескольких штампованных элементов (полугофров или полулинз ) по стыкам гофров и их шеек.

Известна установка для сварки силфонов, содержащая смонтированные на основании сварочную головку, штанги поддерживающими роликами для гофров сильфонов и установленные на валу приводные ролики для вращения сильфонов to.

Сварка сильфонов ( компенсаторов ) на этой установке без предварительной сборки на прихватах невозможна вследствие того, что не обеспечивав етсА эффективного поджатия свариваемых гофров друг к другу в осевом направлении из-за жесткой заделки .штанг, наличия торцового биения гофров, а также приложения к свариваемым гофрам сжимающего усилия лишь,по одной прямой линии действия, соеди-, няющей точки касания поддерживающих роликов с торцами гофров, что снижает качество сварки.

Кроме того, данная установка не позволяет сваривать изделия различных габаритов и с различным количеством гофр.

Целью изобретения является повышение производительности, качества сварки и расширение технологических возможностей путем обеспечения осевой фиксации гофр при сварке сильфонов различных габаритов и с различным количеством гофр без предварительной их. прихватки.

С этой целью установка для сварки , содержащая смонтированные на основании сварочную головку, продольные штанги с поддерживающими роликами для гофров сильфонов и установленные на валу приводные ролики для вращения сильфонов, снабжена смонтированными на основании подъемным столом, роликовым упором для шеек гофров, установленным с возможностью перемещения вдоль штанг, механизмом совмещения кромок, гофров сильфона. При этом вал с приводными роликами оснащен установленной с возможностью продольного перемещения втулкой и расположен паралелльно штангам каждый поддерживающий и при водной ролик выполнен в виде опорного и прижимного, дисков для то1эцов гофров; один из опорных дисков каждой штанги и вала закреплен на ней и снабжен установленной на его ступице с возможностью свободного поворота втулкой для образующей гофра, другие диски приводных роликов закреплены на втулке вала, причем диски приводных роликов снабжену фрикционными прокладками для торцов гофров, диски одного из поддерживающих роликов каждой штанги снабжены антифрикционными прокладками дляторцов гофр, а опорные диски других поддерживающих роликов установлены с возможностью радиального перемещения и выполнены с упорной образующей для шеек гофров.

Механизм совмещения кромол гофр сильфона выполнен в виде шарнирно установленных на основании силового цилиндра и соединенного с ним двуплечего рычага с самоустанавливающимся прижимным роликом для внутренних кромок гофра.

Установка снабжена механизмом синхронного продольного перемещения роликового упора для шеек грфров и дисков приводных роликов, смонтированных на втулке дополнительной штанги.

На штангах с поддерживающими ро-, ликами между опорными дисками, с упорной образующей для шеек гофров смойтированы фиксирующие втулки, установленные с возможностью продольно-, го перемещения и поочередного размещения во внутренних отверстиях указанных дисков; при этом подъемный стол снабжен установленным с воз можностью перемещения вдоль штанг ползуном с толкателями для фиксирующих втулок и толкателями для прижимных дисков, оснащенных антифрикционными прокладками. , . На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - вид А фиг.1 на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг.2; на фиг. Ц - вид В фиг.З; на фиг.5 рйзрез Г-П фиг.2; на фиг. 6 - вид Д фиг.5; на фиг. - кинематическая схема установки. - Установка содержит смонтированную на основании 1 сварочную головку 2 для сварки одноволнового (.из двух полугофров )сильфона 3 и многоволнрвого сильфона Ц, состоящего из пра- вой 5, центральной 6 и (в cлVчae сва ки трехволнового изделия) левой7 за готовок, в качестве которых используются одноволновые сильфоны 3На основании смонтированы также подъемный стол 8 с установленными на немштангами 9 с поддерживающими роликами и привод 10 вращения сильфонов, соединенный цепной передачей 11 с валом 12, оснащенным приводными роликами. Кроме того, на основании установлены роликовый упор 13,, для шеек гофров и механизм 1 совмещения кромок гофров сильфона, выполненный в виде шарнирно смонтированных на стойке 15 основания силового цилиндра 16 и сое диненного с ним двуплечего рычага 17 с самоустанавливающимся прижимным ро ликом 18 для внутренних кромок гофра Привод 10 расположен в стойке 19 основания. Каждый поддерживающий и приводной ролик выполнен в виде опор ного и прижимного дисков для торцов гофров. Подшипниковые опоры вала 12 закреплены на левой 15 и правой 19 стой ках, причем правая опора выполнена в виде кронштейна 20 с цилиндрическими направляющими 21, параллельными оси вала 12. На валу установлена вту ка 22 . На правом торце кронштейна 20 соосно валу 12 закреплен корпус силового цилиндра 23 механизма синхронного перемещения роликового упора 13 0 04 и втулки 22 с установленными на ней дисками 2 и 25 и подпружиненным диском 26. Указанный механизм выполнен в- виде установленной в направляющих 21 траверсы, включающей перпендикулярные оси штанг 9 поперечины 27 и 28, жестко соединенные между собой параллельными скалками 29. Поперечина 27 с хвостовиком втулки 22 соединена посредством шарнирного подшипника 30, а с тягой 31, несущей рычаг 32 с роликовым упором 13 - жестко. Соединение траверсы с силовым цилиндром 23 выполнено посредством жесткой заделки штока цилиндра в поперечине 28. Один из опорных .дисков 33 и З каждой штанги жестко закреплен на соответствующей штанге и оснащен установленной на его ступице с возможностью свободного вращения втулкой 35 Диски 33, 2, 25 и 26 вала 12 снабжены фрикционными прокладками 36 для торцов гофров. Подъемный стол 8 представляет собой пространственную раму, опирающуюся в положении стола на амортизаторы основания и снабжен- . ную роликами 37, установленными в вертикальных направляющих 38 основания. Шток силового цилиндра 39 для подъема стола закреплен на раме стола посредством шарового шарнира (на фиг. не показан. На опорной поверхности стола 8 закреплены штанги 9 и установлены направляющие 0, предназначенные для приближенной ориентации заготовок в момент их загрузки на стол, а также при подъеме в положении сварки. Кроме того, на верхней плоскости стола 8, в направляющих k параллельных ..штангам 9 .и валу 12, смонтирован ползун Ц2. С двумя парами консольно закрепленных в нем толкате-.. лей 43. Ползун 42 через коромысло kk шарнирно соединен со штоком силового цилиндра , закрепленного в полости рамы стола 8. На каждой из штанг 9 установлены три пары дисков. Опорный диск З и прижимной диск снабжены антифрикционными п)окладками 47. . Прижимные диски 46 выполнены с наружной проточкой, предназначенной для размещения подшипника 48, установленного на одной паре толкателей 3Другие прижимные диски «Э поддерживающих. роликов выполнены кони-° ческими и подпружинены относительно опорных дисков 50 с упорной образующей 51 для шеек гофров и торцовой лрижимной поверхностью 52. На штангах 9 между дисками 50 установлены фиксирующие втулки 53 и втулки 5 Втулки 53 выполнены с проточкой, а втулки 5 со сквозным отверстием для размещения подшипника 48, установленного на второй паре толкателей 43Торцы втулок 53 и внутренние отверстия дисков 5 выполнены с фасками для облегчения установки указанных втулок в отверстиях дисков. Сварка кольцевых швов на установке выполняется сварочной головкой 2 неплавящимся (вольфрамовым ) электродом в среде аргона с подачей присадочной проволоки в зону сварки. Помимо поддува аргона через мундштук сварочной горелки предусмотрена защита обратной стороны шва подачей .аргона через сопло, закрепленное на. поддерживающей гибкой стойке (на чер тежах, не показаны. Головка 2 смонтирована с возможностью перемещения по фронту установки и фиксации на сварочных позициях. В конструкции ус тановки предусмотрены три сварочные зиции: левая позиция, размещенная со стороны стойки 15, предназначена для сборки и сварки одноволновых компенсаторов 3 по стыку гофров полулинз, правая, .размещенная со стороны стойки 19, предназначена для сборки и сварки двухволнового компенсатора из двух одноволновых компенсаторов 3 ст ковкой по шейкам; центральная позици предназначена для сборки и сварки тр волнового компенсатора из одноволнов го и двухволнового компенсаторов сты кoвкqй; по шейкам. Установка работает следующим образом. При сварке одноволновых сильфонов В исходном положении подъемный стол 8 опирается на амортизаторы (на чертежах не показаны) основания 1, диски 2k и Й6 отведены вправо, прижимной самоустаИавливающийся ролик 18 отведен-к стойке 15- На втулке Зб роликов 3 устанавливают два полугоф при этом их приближенная, ориентация обеспечивается направляющими 40. Подачей сжатогс) воздуха в штоковую полость цилиндра kS ползун 42 перемещается влево. При этом левая пара жестко связанных с ним толкателей 43, взаимодействуя подшипниками 48 с проточками дисков 46, перемещает последние в направлении дисков 34, сжимая полугофру по двум линиям действия. Затем подачей сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 39 стол 8 поднимается до упора гофров в наружную цилиндрическую поверхность втулки 35, после чего подачей сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 39 стол 8 поднимается до упора гофров в наружную цилиндрическую поверхность втулки 35- Затем подачей .сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 23 втулка 22 вместе с закрепленным на ней диском 24 перемещается влево в направлении диска 33, осущест вляя силовое замыкание гофров по третьей линии действия. В этом положении контакт дисков 24 и 33 с торцами гофров осуществляется через фрикционные прокладки Зб, обеспечивая вращение сильфонов 3Подачей сжатого воздуха в штоковую полость цилиндра 16 механизма совмещения кромок гофров прижимной ролик 18 вводится внутрь полугофр, осуществляя в зоне сварки их силовое замыкание в радиальном направлении на втулку 35 вала 12. При включении привода 10 крутящий момент посредством цепной передачи 11 сообщается валу 12 и далее дискам 23 и 33 - на изделие 3, при этом механизм 14 выравнивает кромки полугофр, обеспечивая высокое качество сварки. После окончания сварки горелку сварочной головки 2 поднимают, при продолжающемся вращении изделия 3 выполняют внешний осмотр.шва, а.затем отключают привод 10 вращения. Подачей сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 16 ролик 18 отводится к стойке 15 подачей сжатого воздуха в штоковую полость цилиндра 23, диск 24 отводится вправо, в на- правлении стойки 19- Переключением цилиндра 39 стол 8 опускается в исходное положение, реверсированием цилиндра 45 диски 46 отводятся вправо, и готовое изделие 3 - одногофровый сильфон - выгружается. На этом цикл сборки и сварки одноволнового сильфона заканчивается. Сварка двухвоЛнового изделия на установке выполняется в следующей последовательности. Исходное положение элементов установки - такое же, как и при сборке одноволновых сильфонов. На стол 8 загружаются два одноволновых изделия 3 С заготовки 5 и 6 ). Базирование заготовок осуществляется по стыкуемым шейкам правой парой дисков 50, занимающих положение соосное штанге 9,и роликовым упором 13, размещаемым в плоскости стыка за готовок 5 и 6, как изображено на фиг.-7 а вращение свариваемых .затотовок производится дисками 26 и 25 контактирующими фрикционными шайбами 5б с торцами заготовок 5 и 6. Сварочная головка 2 устанавливается на правую сварочную позицию, при этом стык шеек заготовок 5 и 6 и ось сварочной горелки располагаются в одной вертикальной плоскости. Стол 8 поднимается до упора свариваемых шеек заготовок 5 и 6 в роли ковый упор 13. При этом лравый полугофр заготовки 5 взаимодействует сво ей торцовой поверхностью с торцом по пружиненного диска 2б, а левый полу гофр заготовки 6 - с торцом диска 25 Таким образом, осевое сжатие свариваемых заготовок обеспечивается по трем линиям действия, одна из которых постоянно проходит через зону сварки. После окончания сварки стыка -и ос мотра шва стол реверсированием силового цилиндра 39 опускается, и св ренный двухволновый сильфон выгружаг ется. При изготовлении трехволнового си фона на стол 8 загружаются заготовки 5- а после сварки стыка заготовок 5 и 6 в нижнем положении стола производится переключение дисков 50. При этом левые диски 50 штанг Э занимают соосное штангам положение, а правые опускаются под действием собственного веса, так как фиксирующая втулка 53 выведена из отверстия этого диска. Одновременно роликовый упор 13, диски 2, 25 и сварочная головка 2 переводятся на центральную сварочную позицию. После подъема стола 8 заготовка 7 и сваренные в двухволновые-сильфоны заготовки 5 и 6 базируются дисками 50 и роликовым упором 13 по свариваемым шейкам (заготовок 7 и 6). Осевое сжатие свариваемых элементов обеспечивается по трем линиям действия правыми дисками 9 поддерживающих роликов штанг9, прижимающими правый торец центральной заготовки 6 к торцу 52 правого диска 50 и подпружиненным диском 2б, осуществляющим прижатие левого торца заготовки 7 к диску 25. После выполнения сварки изготовленный трехволновый сильфон выгружается, а механизмы установки отводятся в исходное положение; на этом цикл заканчибается. Использование данной установки позволяет, по сравнению с базовым объектом, которым является прототип повысить качество сварки сильфонов, т.к. обеспечивается осевая фиксация гофр сильфонов при их вращения и сварки; сваривать сильфоны различных размеров и с различным количеством гофр без предварительной сборки изделия на прихватках; Ю ;

Фиг. 2.

t5 «

5;

,

T- -/45 6 фиг.6

/ 20 35 3d S 25WZif 33

Фиг. 7 7