Машина для контактной стыковой сварки

14.07.2018
Изобретение относится к сварке, а именно к оборудованию для контактной стыковой сварки, преимущественно к уникальным тяжелым стыкосварочным машинам для сварки кольцевых изделий из прессованных и штампованных профилей.

Известна машина для контактной стыковой сварки, содержащая шарнирно-соединенные подвижный и неподвижный корпуса с механизмами для зажатия свариваемых деталей и цилиндр оплавления и осадки.

Эта машина, а также аналогичные машины консольного типа, предназначены для сварки кольцевых изделий.

Предельное усилие осадки машин этого типа составляет 300...350 т и усилие зажатия — 400...450 т. Как показывают расчеты, пропорциональное увеличение габаритных размеров указанных машин для восприятия усилий осадки и зажатия в 1000 т является нерациональным. Усилие в 1000...1200 т для прессов консольного типа является предельным.

Между тем консольная сварочная машина гораздо сложнее пресса и существенно отличается по конструкции: во-первых, в сварочной машине совмещено одновременно три пресса (два пресса зажатия и один пресс осадки), во-вторых, не исключено действие несимметричных нагрузок со значительным эксцентриситетом и, в-третьих, для центровки торцов изделия необходимо смещение одного пресса зажатия относительно другого. Создать несущие корпусы, станину и другие силовые узлы при таких условиях, используя традиционные схемы машин, весьма сложно. Резко дорожают машины, а механообработка корпусов и их изготовление методом литья либо сварки трудоемки в техническом отношении.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение технологии изготовления машины за счет выполнения ее сборно-разборной.

Указанная цель достигается тем, что каждый корпус выполнен из верхней и нижней плит с пазами и размещенных между ними двух балок с выступами, при этом в одной из балок выполнено отверстие, в котором размещен механизм для зажатия деталей. На рис. 1 изображена предлагаемая машина, вид сверху; на рис. 2 — разрез A-A рис. 1; на рис. 3 — сборно-разборные элементы одного из силовых корпусов.

Машина состоит из станины 1, на которой закреплен неподвижный корпус. К последнему на шарнире 2 прикреплен подвижный корпус. Каждый корпус состоит из верхней 3 опорной и нижней 4 шарнирной балок.

На балках выполнены выступы 5 и они сверху и снизу соединены съемными плитами 6, монтируемыми на выступах 5. Между балками размещен сварочный кондуктор 7 со свариваемым кольцом 8. Внутри шарнирных балок 4 установлены механизмы для зажатия деталей 9. На неподвижном корпусе установлены три сварочных трансформатора 10, а также цилиндр 11 оплавления и осадки. Шток цилиндра через коромысло 12 и тяги 13 с помощью шарниров 14 и 15 соединен с подвижным корпусом. Для прижатия кондуктора 7 к нижнему токоподводу в верхние плиты 6 ввернуты резьбовые упоры 16. Чтобы исключить случайные смещения верхних плит, в выступы 5 ввернуты болты 17, фиксирующие поворотные планки 18.

Машина работает следующим образом.

На станину 1 крепится нижняя плита 6. В соответствующие гнезда на выступах 5 устанавливаются верхняя 3 и нижняя 4 балки. Затем на верхние упорные выступы 5 балок 3 и 4 монтируется верхняя плита 6, фиксируемая поворотными планками 18.

Неподвижный корпус собран (проушины шарнира либо откованы заодно с балкой 4 либо приварены к последней). Аналогично из двух балок и двух плит собирается подвижный корпус.

Корпусы соединяются шарниром 2, устанавливаются источники питания, механизмы зажатия привода оплавления и осадки и механизм корректировки (не показан). Тяги 13 цилиндра 11 пропущены в специальные пазы, профрезерованные в балках 3 со стороны накладываемых плит 6. Цилиндр 11 может быть и другим, например с одной тягой, однако должен быть сохранен принцип симметричного приложения усилия осадки к корпусам машины. Число и конфигурация упорных выступов зависят от действующих нагрузок — усилий зажатия и осадки.

Перед установкой кольца верхние плиты 6 с обоих корпусов демонтируются. Предварительно освобождаются болты 17 и планки 18 поворачиваются на 90° (показано пунктиром на рис. 1). Длина планок выбрана такой, чтобы при повороте они не выходили за габарит шпонок и не препятствовали съему плит 6. После демонтажа верхних плит в образовавшиеся зевы корпусов устанавливают кольцо 8 с предварительно собранным (при необходимости) кондуктором 7. Упорами 16 осуществляется прижим кольца к токоведущим плоскостям вторичного контура нижнего трансформатора, при этом плиты 6 удерживаются в рабочем положении планками 18.

Производится зажатие кольца механизмом 9. При этом усилие зажатия через выступы 5 передается плитам 6 и система: плиты 6, балки 3 и 4 и кондуктор 7 каждого корпуса — превращается в единое целое. Включается цилиндр оплавления, производится сварка, разжатие изделия, демонтируются верхние плиты 6 и кольцо выгружается из машины. Действие всех усилий воспринимается на несущие узлы и передается симметрично по замкнутым схемам восприятия нагрузок. Далее цикл повторяется.

Предлагаемая машина существенно упрощает процесс изготовления, поскольку вес деталей значительно уменьшен, что, в свою очередь, упрощает и изготовление заготовок, упрощается и удешевляется механообработка и сборка узлов и деталей машины, благодаря уменьшению габаритов и упрощению конфигурации деталей, простая конфигурация съемных плит, которые могут быть изготовлены из листового проката, возможность изготовления балок из поковок позволяет произвести их термообработку с целью улучшения свойств и, следовательно, применить более высокие допускаемые напряжения, что также способствует снижению веса конструкции; упрощается обслуживание машины, резко увеличиваются технологические возможности машины, поскольку предложенная компановка при замене отдельных деталей, в том числе — корпусных позволяет сваривать широкий ассортимент изделий.

По предварительным данным экономический эффект — до 80 тыс. руб.

Формула изобретения


Машина для контактной стыковой сварки, содержащая шарнирно соединенные подвижный и неподвижный корпуса с механизмами для зажатия свариваемых деталей и цилиндр оплавления и осадки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения технологии изготовления машины за счет выполнения ее сборно-разборной, каждый корпус выполнен из верхней и нижней плит пазами и размещенных между ними двух балок с выступами, при этом в одной из балок выполнено отверстие, в котором размещен механизм для зажатия деталей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: