Устройство для сборки и сварки кольцевых стыков обечаек Советский патент 1987 года по МПК B23K31/06 B23K37/04 

Изобретение относится к технике сварки, а именно к устройствам для дуговой сварки кольцевых швов обечаек, и может быть использовано при сборке и сварке деталей с цилиндрическими внутренними поверхностями в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения - повьштение производительности устройства за счет упрощения процесса его подготовки к сварке.

На фиг.1 представлено устройство, обЕЦИй вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.З - узел II на фиг.1. .

Устройство содержит корпус 1, на котором установлены полая поворотная штанга 2 и реверсивный привод 3 вра- щения. В поворотной штанге 2 выполнены гнезда 4 под шарики 5, взаимодействующие со штоком 6 механизма 7 рассогласования вращения центрирующих элементов, работающего от привода 8. На поворотной штанге 2 выполнены парные резьбовые- участки 9 (с встречным направлением резьбы). На резьбовых участках 9 выполнены сквозные пазы 10 под клиновые шпонки 1I и установ- лены гайки 12 и 13. Гайка 12 соединена с обоймой 14 при помощи трех пальцев 15, проходящих через паз 16 гильзы 17. Гайка I3 соединена с подвижной втулкой 18 через кольцо 19. Меж- ду гайкой I3 и втулкой 18 установлены шарики 20.

В кольцевой проточке 21 гайки 13 расположены конические лунки 22 для шариков 23. Шарики 23 постоянно нахо дятся в пазу 24 гильзы 25. Для выхода шариков 23 из лунок 22 на внутренней поверхности втулки 26 имеются пазы 27..Втулка 18 соединена с обоймой 14 при помощи трех пальцев 15, прохо дящих через пазы 24 гильзы 25 и пазы 28 втулки 26. Гильзы 17, 25 и 29 установлены на поворотной штанге 2, закреплены от перемещения в осевом направлении и связаны между собой зубчатой муфтой 30, состоящей из полумуфт 31 и 32. Полумуфта 31 неподвижно закреплена на гильзе 17. Полумуфта 32 имеет косой паз 33, в который входит ролик 34, закрепленный на втулке 26. Полумуфта 32 установлена на гильзах 25 и 29 с возможностью перемещения по шпонке 35 и связана с втулкой 26 пружиной 36. Полумуфта 32

одновременно кинематически связана с шариками 5 через шарики 37 и кольцо 38. Гильза 25 соединена с реверсивным приводом 39 вращения свариваемых деталей 40.

Центрирующие элементы расположены в плоскости, перпендикулярной оси поворотной штанги 2, под углом 120 и установлены на рычагах 41 ры- чажно-щарнирной системы 42, опорами которой являются обоймы 14.

Центрирующие элементы выполнены в виде упоров 43 и роликов 44 с формирующими кольцевыми канавками под сварной шов и установлены с возможностью вращения относительно своей оси. Рабочие поверхности центрирующих элементов установлены с образованием общей цилиндрической поверхности. За рабочую поверхность упора 43 выступают упругие зубья 43, наклоненные в направлении роликов 44.На гильзе 25 установлен регулируемый упор 46.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении обоймы I4 разведены, гильзы 17, 25 и 29 соединены зубчатыми муфтами 30, гильзы 17 и 25 установлены относительно корпуса 1 так, чтобы ролик 44 с формирующей канавкой находился под сварочной головкой Сне показана), шток 6 механизма 7 рассогласования вращения центрирующих элементов раходится в положении показанном на фиг.2.

Детали 40, предназначенные для сварки, подаются на центрирующие элементы 43 и 44 до упора 46. Упор 46 устанавливается на гильзе 25 так, чтобы зона сварного шва располагалась на формирующей канавке ролика 44. С включением реверсивного привода 3 поворотная штанга 2, вращаясь, перемещает центрирующие элементы 43 и 44 в радиальном направлении до упора во внутренние поверхности свариваемых деталей. Движение от поворотной штанги 2 передается через гайку 12 и палец 15, а также через гайку 13, шарики 23 и 20, втулку 18 и палец 15 обоймам 14. Обоймы 14, перемещаясь по пазам гильз 17, 25 и 29, приводят в движение рычажно-шарнир- ные системы 42, перемещая в радиальном направлении рычаги 41 с закрепленными на них упорами 43 и роликами 44. При заданном усилии прижатия одного из упругих элементов Д5 происходит отключение нринода 3, фиксация поворотной штаигл 2 и включение мехт низма 7 рассогласования яраще.чия центрирующих элементов от привода 8. При включении Привода 8 UITOK Ь нере- мещается по направлению В, шарики j передают усилие через кольцо 38 и шарики 37 полумуфте 32, которая, перемещаясь по птонке 35, выходит ит зацепления с полумуфтой 31, гжимая пружину 36. Полумуфта 32 своим пазом 33 действует через ролик 34 па втулку 26, поворачивая ее таким обра зом, чтобы паз 27 разместился напротив шарика 23. Так происходит рассоединение 1 айки 13 и гильз 25 и 29. Одновременно при движении штока 6 происходит вьщвижение шпонок 1 i з ппзах 10 и прижатие их к BHyTpeHHHN; поверх ностям профиля резьбы гпек 12 и Г. Поворотная штата 2 жестко свя-шнает ся с центрирующими роликами 44, л свариваемые детали - с ревсрси И1 лг; приводом 39 через гильзу 25.

С началом сварки включается реверсивный привод 39 свариваек 1. деталей 40. При этом вращение перр.члст- ся гильзе 25, дапее через палец 15 втулке 18 и обойме 14, а через но-шарнирную систему 42, упор 41с упругим элементом 45 - сваривае ой детали. Другая свариваемая деталь вращается за счет сил трения, во ни- кающих в стыке при действии упругих элементов 45 на деталь 40. Вращающиеся свариваемые д.етали 40 вра;:1ают ролики 44 относительно застопоренны): рычагов 41 рычажно-шарнирноГт системы 42.

Таким образом, как в процессе центровки свариваем1,1х деталей, ког да включен реверсивный привод 3, так и в процессе их сварки, когда включен реверсивный привод 39, рычажно-шар

нирная система 42, несущая ролики 44, сохраняет свое заданное радиальное положение.

После окончания сварки реверсивный привод 39 переключается на реверс и возвращает рычажно-шарнирные системы 42 с упорами 43 в исходное положение и отключается. После отключения реверсивного привода 39 расфик- сируется поворотная штанга 2, отключается привод 8, шток 6 возвращается в исходное положе){ие. При этом происходит снятие прижима гаек 12 и 13

шпонками 11. Под действием пружины ЗЬ прлумуфта 32 входит в зацепление с полумуфтой 31. Косой паз 33 поду- му()ты 32, действуя на ролик 34, поворачивает втулку 26 у возвращая ролики

3 в лунки 22.

Одновременно перемещениемполумуфты 32 шарики 37, кольцо 38 ишарики 5 устанавливаются в исходноеположение .

Вра1це11ием noaopoTHoii штанги 2 с помошью привода 3 все рьг ажно-шарнир- lihie системы 42 возвращаются в исход15

iioe положение (обоймы 14 разведены). (Обратный ход втулок 18 за гайками 13 передается через кольца 19, после чего привод 3 отключается. Производит- О ся съем свариваемой детали, и весь пд1кл п 1вторяется.

cTpoj tCTBO позволяет производить сбо15ку сварку и сварку трубчатых

- детале} в автоматическом режиме в :11ир(ком диапазоне диаметров, что обеспечивает повышение производитель- 1 ости при одновреме ном сокраще1ши комплекта сменных комплектующих де30 та ч ей.

1 ормула изобретений

1 . Устройство для сборки и сварки

3(, кольцевых стыков обечаек, солдержащее корпус с закрепленным на нем приводом, кинематически связанным с пово- штанго, смонтированные на штанге центрирующие элементы в виде

0 роликоя с формирующей канавкой, установленных с возможност1 ю вращения oTHcicnT ejiьно CBoefi оси, и упоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности

5 ча счет упрощения процесса подготовки устройства к сварке, оно снабжено пр|1подом вращения деталей, .по крайней мере тремя гильзами, тремя рычаж- но-пгарпирными системами, шестью хомуQ тами и шестью гайками, хомуты смонтированы попарно на каждой гильзе с возможностью осевого перемещения в противоположных направлениях и вращения совместно с гильзами, на штанге

c выполнены резьбовые участки, ходовые гзЛки установлены на указанных участках и каждая из них кинематически связана с соответствующим хомутом, смежные торцы каждой гильзы связаны

с помощью муфт сцепления, одна из крайних гильз кинематически связана с приводом вращения деталей, концы рычагов каждой рычажно-шарнирной сие- темы шариирно связаны с парой хомутов, установленных на одной гильзе, а на свободных концах рычагов смонтированы соответственно ролики или упоры.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что упоры выполнены в виде обойм, в которых закреплены обращенные в сторону роликов упругие зубья.

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для дуговой сварки кольцевых швов обечаек, и может быть использовано при сборке и сварке деталей с цилиндрическими внутренними поверхностями в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является повьппение производительности за счет упрощения процесса подготовки устройства под сварку. Устройство содержит два реверсивных привода вращения 3,39 и привод возвратно-поступательного перемещения 3. Привод 39 через гильзу 26 кинематически связан со свариваемым изделием 40, привод 3-е поворотной шташ ой, а привод 8 - со штоком. При враще1П1и штанги центрирующие элементы 43,44 с помощью 1 аек и рычажно- шарнирных систем 42 перемещаются в радиальном направлении до упора во внутренние поверхности изделия 40. Во время сварки гайки стопорятся штоком. Г ильзы 17,26,29 путем рассоединения муфт сцепления 30 выводятся из кинематической связи между собой. Вращение детали осуществляется от привода 39 через гильзу 26. I з.п. ф-лы, 5 ил . (Л Фиг. 8

28 2

11 6 if 5 д837222 Э 23 2019 11 18 Ю

COi/e.

J225

гЛ .

фиг. if

f3

фиг. 5

Фиг.З

Редактор А.Огар

Составитель М.Буянов Техред М.Моргентал

5150/13

Тираж 969Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Эрдейи