SU959960A1 - Устройство дл автоматической приварки штуцеров - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРИВАРКИ ШТУЦЕРОВ

Изобретение относитс  к сварке, в частности к устройствам дл  приварки круговых элемелтов к конструкци м, и может быть использовано в машиностроении, в атомном машиностроении и котлостроении дл  сварки толстостенных штуцеров с барабанами, кор пусами сосудов, котельными камерами и другими элементами. Изобретение предназначено дл  решени  технологических проблем и направлено на решение вопросов, св занных с автоматизацией и механизацией процесса сварки угловых кольцевых швов плав щимс  электродом. Известны сварочные установки дл  автоматической св-арки толстостенных штуцеров и патрубков с различного типа сосудами (или другими издели ми), содержащие подвижную каретку с механизмами горизонтального и вертикального перемещени  сварочной головки, котора  жестко св зана с устройством дл  центрировани , и подающий механизм с жестким каналом дл  подачи проволоки, оснащенный механизмом регулировки положени  электрода 1, 2. В таких аппаратах сварочна  горелка вращаетс  относительно продольной оси симметрии центрирующего устройства, которое посто нно имеет строго вертикальное положение . Поэтому после того, как сварочна  головка подведена к месту сварки, привариваемый штуцер должен быть установлен строго в вертикальное положение. Однако в тех случа х, когда основное изделие, например толстостенный сосуд большого диаметра длиной 3 м и более, имеет значительную массу, точна  установка штуцера в вертикальное положение затруднительна и требует многократных наладочных поворотов издели . Это увеличивает вспомогательное врем  перед сваркой и снижает производительность процесса. В то же врем  наклон оси штуцера от вертикального положени  на 3-5° не вы зывает затруднени  с точки зрени  технологии сварки. Однако конструктивное исполнение сварочных аппаратов обеспечивает выполнение угловых швов только в горизонтальной плоскости. Кроме того, сварочные аппараты дл  приварки штуцеров с жестким каналом дл  подачи проволоки имеют сравнительно узкий диапазон регулировки положений сварочной горелки по горизонтали.. Поэтому каждый типоразмер сварочной головки обеспечивает сварку штуцеров ограниченной номенклатуры по наружному диаметру.

Повышение производительности в данном случае может быть достигнуто за счет сокращени  затрат времени на вспомогательные операции: расцентрирование головки , перевод ее в транспорт1ное положение, подготовку аппарата к сварке и т.д.

Недостатком известных головок  вл етс  также невозможность переналадки их на сварку фланцев с различными диаметрами .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее каретку с установленным на ней с возможностью вращени  корпусом, на котором размещен механизм дл  подачи электродной проволоки, сварочную горелку, закрепленную на обойме, и центрирующую головку , состо щую из це 1тратора и поворотной втулки. Устройство также содержит приспособление дл  программного изменени  положени  электрода при сварке, выполненное в виде диска, на котором смонтированы сменные ложементы 3.

Однако даже наличие в конструкции устройства приспособлени  дл  программного изменени  положени  электрода при сварке требует больших затрат времени на вспомогательные операции, такие как, например, расцентрирование головки, перевод ее в транспортное положение, подготовка аппарата к сварке, а также проведение установочных операций при кантовке основного издели  (сосуда) в случае отклонени  щтуцеров от вертикального положени , что  вл етс  продолжительной операцией вследствие большой инерции, вызванной значительной массой издели . Все это ограничивает технологические возможности устройства и снижает производительность процесса сварки.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеспечени  возможности сварки вертикально и наклонно расположенных щтуцеров разного диаматра при сокращении вспомогательного времени , на дополнительные наладочные операции , а также за счет совмещени  последних.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматической приварки штуцеров, содержащее каретку с установленным на ней с возможностью вращени  корпусом , на котором размещен механизм дл  подачи электродной проволоки, сварочную горелку, закрепленную на обойме, и центрирующую головку, состо щую из центратора и поворотной втулки, снабжено гибкой св зью, посредством которой корпус св зан с центрирующей головкой, выполнен-, ной в виде карданной передачи с закрепленной на одном ее конце подпружиненной гильЗОЙ , а на другом - пальцевой .муфтой, гильза жестко соединена с корпусом, а пальцева  муфта соединена с возможностью разъема с поворотной втулкой центрирующей головки , при этом поворотна  втулка жестко

св зана с обоймой, установленной с возможностью вращени  на центрирующей головке .

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - положение сварочной головки при наклоне привариваемого штуцера; на фиг. 5 -- циклограмма сварки щтуцера с применением из . вестного и предлагаемого оборудовани ; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство дл  автоматической приварки штуцеров и- патрубков содержит подвижную каретку 1, обеспечивающую заданную скорость сварки, расположенный на каретке с приводом вращени  2 корпус 3, несущий подающий механизм 4 с гибким шлангом 5 и

сварочной горелкой 6. Кроме того, устройство содержит набор сменных центрирующих головок 7. Кажда  из головок 7 может быть св зана с корпусом 3 посредством гибкой св зи, выполненной в виде карданной пере5 дачи 8. При этом один вал 9 передачи неразъемно св зан с корпусом 3 посредством гильзы 10, в полости которой размещена пружина 11. Другой вал 12 карданной передачи разъемно св зан посредством пальцевой муфты 13 со сменной головкой 7. Пружина

0 И обеспечивает поджатие муфты 13 к головке 7. Кажда  головка представл ет сопр женные между собой центратор 14 и втулку 15, на которой жестко смонтировано приспособление 16 дл  программного изменени  положени  электрода при сварке и фиксатор 17 дл  его креплени . Центратор 14 содержит корпус 18, в котором по оси пропущен регулировочный винт 19, на котором с возможностью перемещени  установлены гайки 20 с левой и правой резьбой

0 соответственно. Гайки имеют по три клиновых паза, расположенных по периметру под углом 120° друг к другу, в которые вход т распорные пальцы 21, имеющие скощенный торец, прилегающий к клиновой поверхности пазов гаек. От самовыпадени  из корпу са 18 пальцы предохран ют шариковые фиксаторы , состо щие из шарика 22 и винта 23. На нижний конец винта 19 насажена щайба 24, удерживаема  двум  гайками 25, одна из которых  вл етс  контргайкой. В

Q верхней части винта имеетс  контргайка 26, предохран юща  винт от самоотвинчивани . Между гайками находитс  втулка 27, предохран юща  пальцы от выдавливани  через щариковые фиксаторы в случае завинчивани  винта, когда механизм центри5 ровани  находитс  не в штуцере.

Сопр жение центратора с втулкой 15 выполнено следующим образом. Втулка жестко св зана с обоймой 28, обойма установлена с возможностью свободного вращени  на подшипнике 29, смонтированном на .полом стакане 30, который, в свою очередь, жестко, посредством винтов 31, св зан с корпусом 18 центратора 14. Кроме того, полый стакан 30 имеет фланец 32, которым опираетс  на свариваемый патрубок или штуцер.

При этом корпус втулки 15 выполнен за одно целое с тем полукорпусом муфты, который оснащен пальцами 33, которые в рабочем положении размещаютс  в радиальных пазах полумуфты 13 на ее торцевой поверхности .

Устройство работает следующим образом .

В исходном, не рабочем положении, сварочна  горелка свободно висит на гибком щланге 5. Головки 7, одна или несколько, одновременно размещены в штуцерах, предварительно закрепленных на основном изделии (обечайке).

Размещение головки в полости щтуцера производит оператор вручную, производ  ее фиксацию центратором 14. Дл  этого вращением винта 19 обеспечивают схождение друг к другу гаек 20 и соответственно с этим перемещение пальцев 21 до упора в стенку щтуцера. Вращением гайки 26 фиксируют положение винта 19. Головка 7 подготовлена к работе.

Далее каретка 1 подводитс  к месту сварки , и корпус 3 перемещаетс  вниз (устройством или механизмом на каретке). Одновременно с движением вниз оператор направл ет полумуфту 13 на втулку 15 до совпадени  ее радиальных пазов с положением пальцев 33. Эти перемещени  продолжаютс  до полного прилегани  полумуфты 13 к плоскости втулки 15.

Затем оператор устанавливает сварочную горелку в фиксаторе, обеспечивает исходное положение электрода по угловым и линейным координатам. Устройство полностью готово к выполнению сварки.

Сварка осуществл етс  следующим образом . Включаетс  источник питани  (не показан ), привод вращени  2, механизм подачи , при выполнении одного оборота оператор мен ет положение электрода в разделке и так до полного выполнени  данного сварного соединени .

Кажда  каретка комплектуетс  набором головок, обеспечивающим выполнение сварки щтуцеров определенной номенклатуры. Поэтому, пока сварщик выполн ет сварку одного щтуцера, например диаметром А 2 (фиг. 1), оператор выполн ет установку и подготовку к работе головки на другом щтуцере диаметром dj или ds (фиг. 1).

После окончани  сварки штуцера диаметром d 2 сварочную горелку 6 вывод т из фиксатора, поднимают каретку вверх, одновременно освобожда  полумуфту от взаимодействи  с пальцами. Далее каретка 1 перемещаетс  к новому месту сварки, и процесс повтор етс .

Если по конструктивным или технологическим причинам центральна  ось симметрии щтуцера отклонена от вертикального

положени , то в процессе подготовки устройства к работе оператор не только перемещает вниз полумуфту, но и отклон ет ее к плоскости установки штифтов на втулке. При этом в процессе сварки, несмотр  на наклон штуцера, сварочна  горелка 6 будет

вращатьс  относительно его кольцевой разделки кромок, что обеспечиваетс  передачей вращательного движени  от привода к головке карданной передачи.

5 Сварочные аппараты существующей конструкции дл  приварки щтуцеров оснащены неразъемно св занным с корпусом центрирующим устройством. Поэтому они посто нно задействованы при выполнении всех необходимых наладочных, вспомогательных и

0 основных технологических операций, которые выполн ютс  в процессе сварки каждого щтуцера.

В конструкции устройства сварочна  головка с центратором соедин етс  с корпусом

- разъемно через полумуфту и карданный вал. При этом предусмотрено, что одна каретка с подающим механизмом, гибким щлангом и горелкой комплектуетс  несколькими головками , что позвол ет охватить требуемый номенклатурный перечень привариваемых изделий. Это позвол ет независимо от места нахождени  каретки производить центровку головки и привести ее в рабочее положение на данном конкретном щтуцере. В это врем  каретка задействована дл  сварки предыдущего штуцера. Т. е. предлагаема  конструкци  позвол ет использовать принцип совмещени  технолргических операций, что обеспечивает повышение производительности процесса.

Кроме того, обеспечиваетс  возможность

- выполнени  сварки при отклонении штуцера от строго вертикального положени  (фиг. 4) Это позвол ет исключить установочные операции кантовки основного издели  (сосуда), что  вл етс  достаточно продолжительной операцией вследствие большой инерции,

5 вызванной значительной массой издели .

Предлагаема  конструкци  устройства обеспечивает повышение производительности процесса.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 295638, кл. В 23 К 37/02, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 200083, кл. В 23 К 37/02, I960.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 647087, кл. В 23 К 31/06, 1976 (прототип ).

иг.2.

Подвести

Кантовка усгланобигпь издели , устаноВм tuntjjкаретку nepoS по. вертикали

Теинологичесние операи,ии

Перевод

Установка

Перемеи ггорелки В центратора ние каретки бисмбное по новому

Сварка исиовмое месгпу сварположение помтение хи

Сварочные аппараты сущест вующеи конструкции

Операций

Предлагаемое изобретение исключена

Операци 

Операци  совмещена совмещена