Устройство для сварки кольцевых швов цилиндрических изделий Советский патент 1987 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции устройства для сварки кольцевых швов цилиндрических изделий, преимущественно бурвых труб с соединительным элементом на каждом торце трубы.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей без переналадки устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 - перегружатели трубочных заготовок; на фиг. 3 - механизм осевой подачи; на фиг. 4 - То же, вид сверхуJ на фиг. 5 - вра- щатель свариваемых элементов, на фиг. 6 - сварочная головка; на фиг. 7 - механизм подачи соединител ных элементов.

Устройство для сварки кольцевых швов цилиндрических изделий содержи два рабочих места 1 и 2, сварочные головки 3 и узлы 4 стыковки с рольгангами 5 механизмов осевой подачи упорами 6, р азмещенные между рабочими местами 1 и 2 .перегружатели 7 трубных заготовок 8, их раздачи на рабочие места 1 и 2 и выгрузки труб 9, накопитель 10 трубных заготовок выполненный с наклоном в сторону перегружателей 7 трубных заготовок 8, механизмы 11 подачи резьбовых соединительных элементов 12.

Перегружатели основные и дополнительный содержат .зубчатое соедине ние 13 и посаженные на его валы 14 диски 15 с гнездами под трубные заготовки. В перегружатели 7 входят промежуточные шестерни, которые находятся в зацеплении с шестернями дисков 15. Узлы 4 стыковки включают два соосно расположенных цанговых зажима 16 и 17 под трубные заготовки 8 и соединительные элементы 12 соответственно. Цанговые зажимы 17 выполнены с упорами 18 под соединительные элементы 12.

По линиям гнезд в дисках 15 уста иовлены ролики 19 для поддержки сва ренной трубы 9. При этом рабочие места 1 и 2 со сварочными головками 3 и упорами 6 направлены от рольгангов 5 механизмов осевой подачи в противоположные ст,ороны, а казкдая сварочная головка размещена ниже свариваемой трубы в плоскости стыка и под углом 15 - 20° навстречу направлению вращения трубы.

0

5

О

5 0 5

0 5

0

Все указанные узлы установлены на опорной раме 20.

Перегружатели 7 трубных заготовок, их раздачи на рабочие места 1 и 2 и выгрузки труб 9 состоят из двух стоек 21, на которых установлены по три поворотных вертикально расположенных диска 15 с четырьмя гнездами 22 для поштучной подачи трубных заготовок 8 на рабочие позиции. Диски 15 между собой связаны шестернями 23, что обеспечивает синхронность и одновременность поворота всех дисков 15 в одну сторону. По линиям гнезд в дисках 15 установлены поддерж1 вающие ролики 19.

Конструкция накопителя 10 представляет собой наклонные направляющие 24 из швеллеров.

Упоры 6 установлены вдоль перемещения труб и их элементов по поддерживающим роликам 19.

Рольганг 5 механизма осевой подачи содержит гидромотор 25, вертикально расположенные ролики 26 и 27, зубчатые сектора 28 и 29, рычаги 30 и 31 и гидроцилиндр 32, соединенный рычагами 30 и 31 и зубчатыми секторами ,28 и 29 с роликами 26 и 27. Цанговые зажимы 16 и 17 узла 4 стыковки расположены соосно относительно друг друга на плите 33; один цанговьм зажим 17, имеющий упор 18, предназначен для зажима соединительных элементов 12, другой цанговый зажим 16 - проходной и предназначен для зажима трубной заготовки 8. Каждый узел 4 стыковки включает также привод 34 синхронного вращения цанговых зажимов 16 и 17.

Сварочная головка 3 снабжена механизмом 35 слежения, который состоит из ролика 36, прижатого пружиной 37 к заготовке 8, что обеспечивает постоянство зазора стыком свариваемых элементов и сварочной головкой 3, закрепленной на каретке 38 между цанговыми зажимами 16 и 17. Угловые перемещения в пределах от О до 180 в плоскости стыка осуществляют вручную в дугообразном пазу 39 сектора 40.

Механизм 11 подачи соединительных элементов 12 установлен между двумя цанговыми зажимами 16 и 17, снабжен ползуном 41 для подачи соединительных элементов 12 в зону осевых перемещений трубной заготовки 8.

Устройство для сварки буровых труб работает следующим образом.

Трубные заготовки 8 поступают на накопитель 10. Накопитель 10 имеет уклон для обеспечения скатывания трубных заготовок 8 в гнезда 22 дисков 15 перегружателя 7. После этого крайний диск 15 при своем вращении захватывает гнездом 22 трубную заготовку В из накопителя 10 и после поворота на 90° опускает ее сверху на поддерживающие ролики 19 рабочего места 1, после чего вращение дисков 15 прекращается. Вмеете с этим вертикально расположенные ролики 26 и 27 рольганга 5 механизма осевой подачи сводятся гидроцилиндром 32 через рычаги 30 и 31 и зубчатые сектора 28 и 29, прижимают трубную заготовку 8 и начинают вращаться от гидромотора 25, придавая поступательное движение трубной заготовке 8, направляя ее к узлу 4 стыковки.

Одновременно из механизма 11 подачи ползуном 41 подается на исходную позицию соединительный элемент 12, который захватывается трубной заготовкой 8 и досьшается до упора 18 второго цангового зажима 17. После этого происходит последовательно остановка вращения роликов 26 и 27 фиксация трубной заготовки 8 и соединительного элемента 12 цанговыми зажимами 16 и 17 узла 4 стыковки.

отвод роликов 26 и 27 от трубной за- 35 ческие и гидравлические элементы и готовки 8 и вместе с этим отвод пол- осуществляется известньми способами, зуна 41 в исходное положение и под- Устройство для сварки буровых труб вод сварочной головки 3 к месту стыка трубной заготовки 8 и соединиза счет наличия двух рабочих позиций и исключения переналадки устроительного элемента 12.40

Изделие готового к проведению , операции сварки. Включается синхронное вращение цанговых зажимов 16 и 17 в которых соосно закреплены свариБаемые элементы, после чего включается сварочная головка 3.Величина зазора между сварочной головкой 3 и свариваемой поверхностью контролируется подпружиненным роликом 36, связанным со сварочной головкой 3 и опирающимся на трубную заготовку 8. Приварку соединительных элементов 12 осуществляют при потолочном расположении сварочной головки 3 относительно стыка трубной заготовки 8, что обеспечивает устранение наплыва кольцевого грата внутрь трубы.

После окончания процесса сварки происходит последовательно остановй12913474

ка привода 34 синхронного вращения цанговых зажимов 16 и 17, отвод сварочной головки 3 в исходное положение, разжим цанговых зажимов 16 и 17с одновременным сведением роликов 26 и 27, включение обратного вращения от гидромотора 25. При этом трубная заготовка 8 с приваренным одним соединительным элементом 12 на

поддерживающих роликах 19 перемещается до упора 6, после чего диски 15 перегружателя 7 перекидают ее на поддерживающие ролики 19 рабочего места 2 для приварки второго соединательного элемента 12.

Одновременно на освободившуюся позицию противоположными гнездами 22 дисков 15 передается трубная заготовка 8 из накопителя 10. В дальнейшем процесс повторяется и в работе участвуют обе сварочные головки 3, работа которых синхронизирована.

После приварки второго соединительного элемента 12 к трубной заготовке 8 при последующем срабатывании перегружателя 7 диски 15 выгружают уже готовую трубу 9 из устройства с одновременным поперечным перемещением трубных заготовок 8 на всех

остальных позициях. Работа механизмов на втором рабочем месте аналогична работе подобных механизмов на первом рабочем месте. Система управления устройства содержит типовые электрические и гидравлические элементы и осуществляется известньми способами, Устройство для сварки буровых труб

за счет наличия двух рабочих позиций и исключения переналадки устроиства при сварке труб разной длины позволяет повысить производительность.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки кольцевых швов цилиндрических изделий, преимущественно буровых труб с соединительным элементом на каждом торце трубы, содержащее смонтированные на основании накопители трубных заготовок и соединительных элементов с перегружателями, вращатель-с цанговыми зажимами и упором для свариваемых элементов, установленную на ра- бочей позиции сварочную головку, механизмы осевой подачи свариваемых элементов и выгрузки сваренных изделий, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей без переналадки устройства, оно оснащено второй рабоче позицией и дополнительным перегружателем с первой рабочей позиции на вторую, при этом вращатель второй рабочей позиции оснащен цанговым зажимом и упором, размещенным на основании параллельно вращателю с цанговыми зажимами первой рабочей позиции и симметрично относительно накопителя трубных заготовок, причем ,накопители соединительных элементов расположены между цанговыми зажимами каждой рабочей позиции, а механизмы

осевой подачи расположены на каждой рабочей позиции между вращателем и накопителем трубных заготовок.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный перегружатель с первой рабочей позиции на вторую выполнен в виде соединенных между собой шестерен и дисков с гнездами под трубные заготовки и промежуточных шестерен, при этом шестерни дисков и промежуточные шестерни установлены на основании с возможностью взаимодействия.

Изобретение относится к области сварки кольцевьис швов цилиндрических изделий, преимущественно буровых труб. Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей без п ере- наладки устройства. Устройство содержит параллельно расположенные два рабочих места (РМ) 1 и 2. На первом РМ резьбовой соединитель приваривают к одному торцу трубы, а на втором РМ к другому торцу этой трубы приваривают второй резьбовой соеди- нитель. Между РМ расположен перегру- .жатель 7 буровых труб. РМ позволяет : сваривать буровые трубы разной длины без переналадки устройства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. € (Л W J5 ;л /3 I I / I 11 vij. Фйг.1

822

Ф(г,2

Ф148.3

Редактор А. Шандор

Составитель Е. Крюкова

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 82/16 Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна-я, 4

Ф(АЪ,1