Устройство для сборки под сварку цилиндрических изделий Советский патент 1982 года по МПК B23K37/04 B23K37/06 B23K31/06 

Изобретение относится, к сварке, а именно к вспомогательному оборудованию, применяемому при сварке цилин дрических труб, и может быть использовано при изготовлении магистральных и технологических трубопроводов. Известен внутренний центратор для сборки стыков цилиндрических изделий под сварку, содержащий приводную конусную втулку, штоки с центрирующими сегментами, выполненные в виде внутренних и подпружиненных наружных тяг разной длины, и корпус с отверcтия м для фиксации тяг ClJ. Недостатком устройства является то, что при сварке не предотвращается образование грата на внутренней поверхности цилиндрического изделия., а грат уменьшает проходное.сечение изделия и точность центрирования. .Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для сборки под сварку цилинд рических изделий, содержащее поаог ротную штангу, связанную с формирующим шов упругим элe 4eнтoн,. выполненным в виде спиральной пружины, один конец закреплен на штанге, а другой снабжен направляющими, центрирующий механизм и приводной механизм для перемещения штанги 12}, Однако устройство обладает низкой работоспособностью из-за быстрого выхода из строя спиральной пружины, которая при сварке стыка изделия нагревается и снижает свои упругие свойства, а также при зтом нарушается точность центрирования изделий. Целью изобретения является повышение работоспособности устройства и точности центрирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сборки под сварку цилиндрических изделий.

содержащем штангу, связанную с формирукнцим шов элементом, центрирующий механизм и приводной механизм для перемещения штанги, приводной механизм для- перемещения штанги выполнен а виде подпружиненного штока, размещенного в направляющей и шарнирного дэухзвенника, одно из звньев которого шарнирно связано со штоком, а средней частью жестко связано со штангой, а другое звено свободным концом шарнирно закреплено на направляющей, при этом формирующий шов элемент шарнирно соединен со штангой.

Кроме того, центрирующий механизм выполнен в виде установленных на штанге роликов, оси вращения которых взаимно перпендикулярны и смещены одна относительно другой.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3схема устройства в рабочем положении .

Устройство состоит из формирующего шов элемента, выполненного в виде Цилиндрического медного барабана 1 с коническим свободным концом, установленного на самоустанавливающемся подшипнике 2, закрепленного на конце штанги 3 проходящий через цилиндрическую выработку k в барабане с зазором, обеспечивающим необходимое отклонение барабана от штанги 3Другой конец штанги 3 жестко связан со средней частью звена 5 шарнирного двухзвенника механизма для перемещения штанги.

Между ним и барабаном 1 на штанге 3 установлен опорный ролик 6 и ролик перемещения 7- Ось последнего перпендикулярна оси штанги 3, а диаметр его меньше полусуммы наружных диаметров ролика 6 и барабана 1 и установлен он так, что часть его вы.ступает за линию, соединяющую нижние контуры барабана 1 и ролика 6.

Наружные поверхности роликов 6 и 7 выполнены сферическими. Звено 5 шарнирно связано со штоком 8 механизма перемещения штанги, а звено 9 шарнирно закреплено на направляющей 10, установленной на стойке 11. Направляющая 10 снабжена опорными роликами 12.

На свободном конце штока 8 установлена пружина 13 сжатия и прикреплена пята И, контактирующая с рычагом 15, связанным при помощи шарниров 16 и тяги 17 с рукояткой 18. Состороны нижней части устройства на одной линии установлены ролики 19, на которые упираются ролики 12 и 7. Между роликами 19 установлены пневмолюнеты 20. Оси вращения роликов 19 перпендикулярны, а

0 оси вращения роликов пневмолюнетов 20 параллельны продольной оси устрой ст ва.

Устройство работает следующим образом.

5 В стационарно установленное устройство по роликам 19 заводят трубы. При этом устройство опирается на внутреннюю поверхность трубы роликами 12 и 7- Свариваемый стык устанавливают напротив барабана 1. Затем расфиксируют рукоятку 18 (фиксатор не показан) и наклоняют ее влево (фиг. 2), при этом также влево наклоняется рычаг 15. Пружина 13

5 разжимается и перемещает шток 8 влево, а он, в свою очередь, тянет звено 5 и поворачивает штангу 3, благодаря чему правый ее конец поднимается вверх. При этом барабан 1 прижимается своей боковой поверхностью к верхним частям труб в месте стыка, а опорный ролик 6 - к нижней части левой трубы (фиг. З)

В таком положении устройства пневмолюнетами 20 поднимают трубы до их

5 освобождения от роликов 19. Вместе с трубой поднимается и устройство. Направляющая 10 при этом изгибается в пределах своей упругости. Затем трубы приводят во вращение и одновременно производят дуговую сварку в верхней части стыкового соединения. При этом устройство стоит неподвижно, вращаются лишь ролики 12 и 6 и барабан 1.

в процессе сварки барабан 1 постоянно прижат к верхней части внутренней поверхности труб. Расплавленный металл, заполняя зазор в стыковом соединении, соприкасается с поверхностью барабана и застывает. Таким образом предотвращается образование грата.

Выполнение формирующего шов элемента а виде барабана значительно 5 повысит работоспособность предлагаемого устройства по сравнению с известным. ЭТОМУ также способствует то, что при вводе труб в устройст