Внутренний центратор Советский патент 1985 года по МПК B23K31/06 B23K37/04 

Изобретение относится к приспособлениям для сварки изделий из металла и мо

жет быть использовано в химическом и нефтехимическом машиностроении для сварки цилиндрических изделий с кольцевыми швами, преимущественно для сварки разномерных труб малого диаметра с различными допусками по внутреннему диаметру.

Цель изобретения - обеспечение центрирования и зажима разномерных труб малого диаметра с различными допусками по внутреннему диаметру, а также качественного формирования сварного шва и исключения его повреждения при извлечении центратора из сваренных труб.

На фиг. 1 - центратор, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Внутренний центратор содержит полый стержень 1 с боб1,гшкой 2, имеющей обратные конусы. 3 и 4, приводную тягу 5 с конусом 6 на конце, размещенную внутри полого стержня 1, конусную насадку 7, разжимной центрирующий элемент 8, выполненный в виде отдельных подпружиненных центрирующих кулачков 9 и 10с проточками 11 по внутренней поверхности, стянутых пружинами 12. Раздельный привод центрирующих кулачков 9 и 10 осуществляется от маховиков 13 и 14. Ряд центрирующих кулачков, находящихся по одну из сторон бобыщки 2 имеет кольцевую проточку 15 для формирования внутренней стороны сварного шва. Бобышка 2 и конусная насадка 7 имеют кольцевые выступы 16 с возможностью взаимодействия с центрирующими кулачками 9 и 10. Между трубами 17 и 18 находится сварочный стык 19. На полом стержне 1 неподвижно закреплена упорная втулка 20.

Устройство работает следующим образом.

Центратор в исходном положении (подпружиненные центрирующие кулачки 9 и 10 сжаты пружинами 12) вводится в трубу 17 таким образом, чтобы торец трубы был в зоне формообразующей канавки 15. Цри вращении маховика 14 против часовой стрелки он, упираясь в упорную втулку 20 и взаимодействуя с резьбой конусной насадки 7, перемешает последнюю влево (по чертежу). Конусная насадка 7 взаимодействует с центрирующими кулачками 9 и 10 и, преодолевая сопротивление пружин 12, разжимает их до упора по внутренней поверхности трубы 17, центрируя тем самым трубу 17 и надежно фиксируя ее в этом положении.

Центратор с зафиксированной на нем трубой 17, устанавливают в свариваемую трубу 18 до упора торцов свариваемых труб. При вращени11 по часовой стрелке маховик 13 упираясь в упорную втулку 20 и взаимодействуя с резьбой приводной тяги 5, перемещает последнюю вправо. Конус 6 приводной тяги 5 взаимодействует с центрирующими кулачками и, преодолевая сопротивление пружин 12, разжимает их до упора по внутренней поверхности трубы 18, фиксируя ее в этом положении и центрируя относительно трубы 17. При этом

5 сварочный стык 19 гарантированно находится в зоне формообразующей канавки 15. Трубы 17 и 18 сцентрированы, надежно зафиксированы и готовы к сварке.

После сварки при вращении маховика 13 против часовой стрелки и перемещении приводной тяги 5 с конусом 6 влево, освобождаются центрирующие кулачки, находящиеся в трубе 18. При вращении маховика 14 по часовой стрелке и перемещении его вместе с конусной насадкой 7 вправо, освобождаются центрирующие кулачки, находящиеся в трубе 17. Под действием пружин 12 центрирующие кулачки сходятся к центру центратора, при этом проточки 11 оказываются в зоне кольцевых выступов 16. При перемещении маховика 14 вправо

извлекают расфиксированный центратор из сваренных труб, при этом выступы 16 взаимодействуют с проточками 11 разжимных щтанг и удерживают их, предотвращая возможное заклинивание последних и повреждение внутренней стороны сварного щва.

Последовательность работы с маховиками 13 и 14 при извлечении центратора из сваренных труб может быть изменена, т. е. расфиксацию центратора можно начинать с вращения маховика 14, а потом вращать маховик 13.

Извлеченный из сваренных труб центратор вновь готов к работе.

Применение предлагаемого центратора

5 в производстве позволяет без его переналадки или поднастройки производить сварку разномерных труб малого диаметра с различными допусками по внутреннему диаметру с обеспечением их центрирования относительно друг друга, надежной фиксации и ка0 чественного формирования сварного щва.

Внутренний центратор прост в изготовлении и надежен в работе.

А -А

ю

Фиг. 2

ВНУТРЕННИЙ ЦЕНТРАТОР, содержащий приводную тягу с конусом, конусную насадку, два маховика и разжимной центрирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности центрирования и зажима свариваемых раз19 12 J 6 П 78 8 12 Ъ 2 Фиг. 1 номерных труб малого диаметра я исключения повреждений при извлечении центратора из сваренных труб, он снабжен полым стержнем с бобышкой на конце, имеющей обратные конусы по наружной поверхности, а разжимной центрирующий элемент выполнен в виде отдельных подпружиненных центрирующих кулачков, установленных симметрично относительно бобышки полого стержня с возможностью взаимодействия с конусом приводной тяги, конусной насадкой и обратными конусами бобыщки полого стержня, при этом центрирующие кулачки выполнены с проточками по внутреннему диаметру, а бобыщка полого стержня и конусная насадка снабжены выступами, ответными этим проточкам. (Л . л ;о to оо 17 7 5 J 20