Устройство для сборки под сварку кольцевых соединений Советский патент 1992 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сборки под сварку кольцевых соединений, и может найти широкое применение в производстве сварных цилиндрических изделий, преимущест- венно электронно-лучевой сваркой, повышенной точности по геометрическим параметрам.. .

Известно устройство для сборки под сварку кольцевых соединений, содержащее кольцевую обойму, состоящую из двух колец с упорными буртами, соединенных болтами через распорные втулки, разжимные кулачки, установленные между кольцами с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с буртами колец, а также привод перемещения кулачков.

В этом устройстве не обеспечивается возможность сборки и сварки соединений с упругим растяжением свариваемых кромок. Кроме того оно имеет большую металлоемкость из-за наличия индивидуальных приводов зажимных кулачков.

Целью изобретения является повышение качества соединений за счет сварки с упругим растяжением свариваемых кромок и снижение металлоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено съемными штырями для фиксации разжимных кулачков в рабо- чем положении, установленными в отверстиях колец и кулачков, при этом диаметры отверстий под штыри в кулачках больше диаметров отверстий в кольцах на величину не более 0,0005 D, где D - рабочий опорный диаметр разжимных кулачков, а привод перемещения кулачков размещен по оси и выполнен съемным.

На фиг.1 показана сборка под сварку с использованием устройства; на фиг.2 - об- щий вид устройства, вид сверху, на фиг. 3-5 - разрез А-А на фиг.2 в различные моменты работы устройства: до сборки, до фиксации кулачков штырями, при сварке.

Устройство содержит кольцевую обой- му, состоящую из двух колец 1 и 2 с буртами, соединенных болтами 3 через распорные втулки, съемные стопорные штари 4, разжимные кулачки 5, установленные с возможностью радиального перемещения от размещенного по оси съемного привода (условно не показан), а также пружины 6 для удержания кулачков 5 в исходном положении и направляющие 7 кулачков.

В исходном положении оси отверстий ch. выполненных в кулачках 5, смещены на размер е относительно оси отверстий d2, выполненных в кольцах 1 и 2 обоймы, при этом оси отверстий расположены на диаметре Оз, между поверхностью бурта колец,

выполненной диаметром D2, и взаимодействующей с ним поверхностью кулачков, выполненной диаметром DI, имеется зазор а. При сборке соединения под сварку (фиг.З) поверхность кулачков, выполненная по диаметру DI, доводится съемным приводом до соприкосновения с поверхностью колец, выполненной по диаметру D2, при этом зазор а становится равным нулю, а оси отверстий, выполненных в кулачках и кольцах (di и dz), совмещаются, т.е. размер е также равен нулю. После чего в соосные отверстия колец и кулачков устанавливают съемные штыри. При снятии силового привода кулачки 5 удерживаются в разжатом состоянии при помощи штырей 4(фиг.4). Для обеспечения свободной установки штырей и их снятия диаметры отверстий под штыри в кулачках выполнены больше диаметров отверстий в кольцах. Получение правильного круга в зоне разжима обеспечивается со- осным выполнением рабочего опорного диаметра D кулачков (диаметр свариваемой оболочки) и диаметра Оз.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается на опорное кольцо 8 (фиг,5), при этом рабочий опорный диаметр D кулачков при помощи установочных домкратов 9 располагается в плоскости разжима свариваемых кромок. Посредством съемного привода, устанавливаемого по оси по неизменному для различных типоразмеров внутреннему диаметру D/i кулачков, последние перемещаются ра- диально до упора в бурты колец, воздействуя на свариваемые кромки и деформируя их на величину N из условия,

0.0пц

N D

)

где N - величина упругого деформирования свариваемых кромок;

D - рабочий опорный диаметр кулачков (диаметр свариваемой оболочки);

OV , стпц, Е - соответственно пределы текучести, пропорциональности и модуль упругости свариваемого материала. В совмещенные по оси отверстия di кулачков и dz колец 1 и 2 устанавливаются штыри, после чего снимается усилие привода и он убирается. Кулачки перемещаются нзад до взаимодействия со штырями и в этом положении проводится сварка. Для обеспечения сварки с упругим растяженемк ромок диаметр отверстий di в кулачках должен быть больше диаметров отверстий d2 в кольцах на величину не более 0,0005 D. Эта величина выбирается исходя из упруго-пластических свойств материала и возможности проведения сварки при увеличении диаметра свариваемой оболочки в пределах

После проведения сварки разборка проводится в обратном порядке.

Устройство опробовано при сварке торцевых соединений (фиг.5) из сплава АМгб диаметром 1200, 1600,1800 мм. Для обеспечения величины упругого деформирования свариваемых кромок в пределах

D.i.

для 1200-12

диаметра N 1200-17

7200 J 7200 2,0мм N 2,8 мм

диаметра N 1600-17

IN 7200 N 3,75мм

диаметра N 1800-17 N - 7200 N 4,25мм.

1600

1800

10

15

20

25

Превышение диаметров отверстий в кулачках устанавливалось от 0,6 до 0,75 мм. Формула изобретения Устройство для сборки под сварку кольцевых соединений, содержащее кольцевую обойму, состоящую из двух колец с упорными буртами, соединенных болтами через распорные втулки, разжимные кулачки, установленные между кольцами с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с буртами колец, а также привод перемещения кулачков, отличающееся тем, что, с целью повышения качества соединений за счет сварки с упругим растяжением свариваемых кромок и снижения металлоемкости, оно снабжено съемными штырями для фиксации разжимных кулачков в рабочем положении, установленными в отверстиях колец и кулачков, при этом диаметры отверстий под штыри в кулачках больше диаметров отверстий в кольцах на величину не более 0,0005 D, где D - рабочий опорный диаметр разжимных кулачков, а привод перемещения кулачков размещен по оси и выполнен съемным.

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сборки под сварку кольцевых соединений, и может найти широкое применение в производстве цилиндрических сварных изделий, Целью изобретения является повышение качества соединений за счет сварки с упругим растяжением свариваемых кромок и снижения металлоемкости. Устройство содержит кольцевую обойму, состоящую и двух колец 1 и 2 с упорными буртами, соединенных болтами через распорные втулки, разжимные кулачки 5, установленные между кольцами с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с буртами колец, а также размещенный по оси съемный привод перемещения кулачков. Для фиксации кулачков в рабочем положении имеются съемные штыри 4, установленные в отверстиях колец и кулачков, при этом диаметры отверстий под штыри в кулачках больше диаметров отверстий в кольцах на величину не более 0,0005 D, где D - рабочий опорный диаметр разжимных кулачков. 5 ил. (Л С ч О о 4

Фиг. 2

Фиг.З

а

Фиг. 5