Патент на изобретение №2185940

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2185940 (13) C2
(51) МПК 7
B23K9/08
B23K101:06
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.04.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 99114365/02, 30.06.1999

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

30.06.1999

(43) Дата публикации заявки: 20.05.2001

(45) Опубликовано: 27.07.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
UA 94128094 А, 28.07.1996. КУЧУК-ЯЦЕНКО С.И. Контактная стыковая сварка трубопроводов. – Киев: Наукова думка, 1986 , с. 143-157. SU 1838060 A3, 29.12.1989. US 5117084, 26.05.1992.

Адрес для переписки:

03680, Украина, г.Киев-150, ул. Боженко, 11, Институт электросварки им. Е.О. Патона, патентно-лицензионный отдел

(71) Заявитель(и):

Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (UA)

(72) Автор(ы):

Кучук-Яценко Сергей Иванович (UA),
Сахарнов Василий Алексеевич (UA),
Игнатенко Вадим Юрьевич (UA),
Качинский Владимир Станиславович (UA),
Шкурко Виктор Григорьевич (UA),
Харченко Александр Кирилович (UA),
Головачев Виктор Николаевич (UA),
Коваль Михаил Павлович (UA)

(73) Патентообладатель(и):

Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины (UA)

(54) МАШИНА ДЛЯ ПРЕССОВОЙ СВАРКИ ТРУБ С НАГРЕВОМ ДУГОЙ, УПРАВЛЯЕМОЙ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ


(57) Реферат:

Машина предназначена для сварки трубчатых деталей различного назначения и конфигурации. Подвижный и неподвижный блоки изолированы друг от друга и установлены на направляющих. Каждый из блоков имеет механизм зажатия, состоящий из двух двуплечих рычагов, верхние плечи которых соединены кривошипно-коленчатой передачей с гидроцилиндром зажатия. На штоке каждого гидроцилиндра осадки размещен плавающий поршень, который взаимодействует с пружинным кольцом, установленным в корпусе гидроцилиндра осадки. Контршток соединен с регулировочной гайкой, установленной с возможностью упора в заднюю крышку гидроцилиндра осадки. Каждый зажимной вкладыш выполнен с выпуклыми поясками, внутренний радиус которых меньше минимально допустимого внешнего радиуса свариваемых труб на 2-3 %. Использование данной машины позволяет получать качественные сварные соединения путем упрощения центровки труб и установки дугового зазора, что облегчает работу оператора, повышает производительность труда. 3 ил.


Изобретение относится к области прессовой сварки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, и может использоваться в различных отраслях промышленности и строительства при сварке трубчатых деталей различного назначения и конфигурации.

Известна машина для контактной стыковой сварки (Контактная стыковая сварка трубопроводов / Под ред. члена-корреспондента АН УССР С.И.Кучук-Яценко. – Киев: Наукова думка, 1986, с. 143-157). Машина имеет два изолированных друг от друга взаимно перемещающихся механизма зажатия клещевого типа с ломающимися рычагами. Оба клещевых зажима, которые расположены на общей центральной оси, вокруг которой они вращаются, связаны между собой двумя штоками осадки. Зажатие и осадка производятся гидравлическими цилиндрами.

Конструкция этой машины имеет следующие недостатки:
– усложнение за счет наличия системы коррекции соосности торцов свариваемых деталей;
– одновременное зажатие свариваемых труб увеличивает тудоемкость работы оператора.

Наиболее близким аналогом является машина для прессовой сварки труб с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, по заявке 94128094 на патент Украины (МКВ6 В 23 К 9/08, Б.В. “Промислова власнiсть” 3, 1995), которая содержит установленные на направляющих изолированные друг от друга подвижный и неподвижный блоки, гидроцилиндры осадки, корпуса которых закреплены на неподвижном блоке, имеют регулируемые упоры с направляющими, выполненными в виде штоков.

Прототип имеет следующие недостатки:
– при разведении зажимных губок на гарантированный зазор изменяется исходное расстояние между ними, что снижает стабильность процесса сварки;
– система коррекции соосности торцов свариваемых деталей снижает производительность труда оператора.

Основной целью изобретения является усовершенствование известной машины для прессовой сварки с нагревом труб дугой, управляемой магнитным полем, путем изменения системы зажатия, формы зажимных губок, конструкции цилиндра осадки, что обеспечит соосность свариваемых труб и стабилизирует исходное расстояние между зажимными губками машины, а также повысит качество сварки, производительность труда и надежность работы машины.

Поставленная задача достигается тем, что машина для прессовой сварки труб с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, содержит установленные на направляющих изолированные друг от друга подвижный и неподвижный блоки, каждый из которых имеет механизм зажатия, состоящий из двух двуплечих рычагов, верхние плечи которых соединены кривошипно-коленчатой передачей с гидроцилиндром зажатия, а на нижних плечах установлены зажимные вкладыши, имеющие выпуклые пояски, внутренний радиус которых на 2 – 3% меньше минимально допустимого внешнего радиуса свариваемых труб, обеспечивают соосность соединяемых труб, а гидроцилиндры осадки, имеющие регулируемые упоры с направляющими, выполненными в виде штоков, корпуса которых закреплены на неподвижном блоке, содержащие пружинное кольцо, установленное в корпусе гидроцилиндра, которое взаимодействует с плавающим поршнем, регулировочную гайку, соединенную с контрштоком гидроцилиндра, с возможностью упора в заднюю крышку гидроцилиндра и резьбовую втулку, соединенную с задней крышкой гидроцилиндра, не изменяют исходное расстояние между зажимными вкладышами машины при регулировании их разведения на гарантированный зазор.

Изобретение поясняется чертежами:
– на фиг.1 изображен общий вид машины;
– на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1;
– на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1.

Машина для прессовой сварки труб с нагревом деталей дугой, управляемой магнитным полем, состоит из подвижного 1 и неподвижного 2 блоков, которые установлены на направляющих в виде штоков 3. Механизм зажатия, установленный на каждом блоке, состоит из двух двуплечих рычагов 4, верхние плечи которых серьгами 5 шарнирно соединены с гидроцилиндром зажатия 6 и представляют собой кривошипно-коленчатую передачу. На нижних плечах рычагов 4 установлены подвижные зажимные вкладыши 7. На неподвижном блоке 2 закреплены два гидроцилиндра осадки 8, представляющие собой механизмы возвратно-поступательного движения, выполняющие операции отскока и осадки свариваемых деталей. Величина отскока регулируется гайкой 9, а осадки – резьбовой втулкой 10.

Соосность соединяемых труб достигается тем, что неподвижный 11 и подвижный 7 зажимные вкладыши имеют выпуклые пояски, внутренний радиус которых на 2 – 3% меньше минимально допустимого внешнего радиуса свариваемых труб.

Стабилизация исходного расстояния между подвижным 1 и неподвижным 2 блоками машинами достигается посредством взаимодействия плавающего поршня 12 с пружинным кольцом 13, которое установлено в корпусе гидроцилиндра 8.

Машина работает следующим образом. Чтобы установить подвижный 1 и неподвижный 2 блоки в исходное положение, в полости А и В гидроцилиндров осадки 8 подают масло под рабочим давлением, а полость С соединяют со сливом. Плавающий поршень 12 перемещает основной поршень 14 до своего упора в пружинное кольцо 13, так как рабочая площадь плавающего поршня 12 больше, чем рабочая площадь основного поршня 14 со стороны полости А.

Свариваемые трубы 15 устанавливают без зазора в неподвижные зажимные вкладыши 11. После подачи масла в штоковую полость гидроцилиндров зажатия 6 они перемещаются и через серьги 5 перемещают двуплечие рычаги 4, на нижних плечах которых установлены подвижные зажимные вкладыши 7. Подвижные зажимные вкладыши 7 перемещают свариваемые трубы 15 в направлении неподвижных зажимных вкладышей 11. Происходит силовое зажатие труб. Вследствие того что зажимные вкладыши имеют выпуклые пояски, внутренний радиус которых на 2 – 3% меньше минимально допустимого радиуса свариваемых труб 15, происходит деформирование их концов до одинакового радиуса, который равен радиусу зажимных вкладышей 7 и 11, независимо от исходных радиусов труб, которые могут отличаться потому, что существуют допуска на размеры труб при их изготовлении. Таким образом обеспечивается соосность соединяемых труб.

Далее, полости А гидроцилиндров осадки 8 соединяют со сливом, а в полости С подают масло под рабочим давлением. Регулировочной гайкой 9 устанавливают зазор между свариваемыми трубами, который обеспечивает устойчивое горение дуги между торцами свариваемых труб. Происходит процесс отскока. Соединив полости В и С со сливом и подав масло под рабочим давлением в полость А, выполняют процесс осадки свариваемых деталей. После сварки в поршневую полость гидроцилиндров зажатия 6 подают масло под рабочим давлением. Происходит разжатие сваренных труб. Машина подготовлена к новому циклу сварки.

Применение машины в различных отраслях промышленности позволит получать качественные сварные соединения путем упрощения центровки труб и установки дугового зазора, что облегчит работу оператора, повысит производительность труда.

Формула изобретения


Машина для прессовой сварки труб с нагревом дугой, управляемой магнитным полем, содержащая установленные на направляющих и изолированные друг от друга подвижный и неподвижный блоки, каждый из которых имеет механизм зажатия, состоящий из двух двуплечих рычагов, верхние плечи которых соединены кривошипно-коленчатой передачей с гидроцилиндром зажатия, а нижние плечи выполнены с зажимными вкладышами, и гидроцилиндры осадки, имеющие регулируемые упоры, с направляющими, выполненными в виде штоков, корпуса которых закреплены на неподвижном блоке, отличающаяся тем, что она снабжена размещенным на штоке каждого гидроцилиндра осадки плавающим поршнем, который взаимодействует с пружинным кольцом, установленным в корпусе гидроцилиндра осадки, задней крышкой гидроцилиндра осадки, контрштоком, соединенной с ним регулировочной гайкой, установленной с возможностью упора в заднюю крышку гидроцилиндра осадки, и соединенную с ним резьбовую втулку, при этом каждый зажимной вкладыш выполнен с выпуклыми поясками, внутренний радиус которых меньше минимально допустимого внешнего радиуса свариваемых труб на 2-3%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Categories: BD_2185000-2185999