UA45449C2

UA45449C2 - MACHINE FOR PRESSURE WELDING OF PIPES WITH HEATING OF ARC, MANAGED BY A MAGNETIC FIELD

Info

Publication number: UA45449C2
Application number: UA98115957A
Authority: UA
Inventors: Сергій Іванович Кучук-Яценко; Василь Олексійович Сахарнов; Вадим Юрійович Ігнатенко; Володимир Станіславович Качинський; Віктор Григорович Шкурко; Олександр Кирилович Харченко; Віктор Миколайович Головачов; Михайло Павлович Коваль
Original assignee: Інститут Електрозварювання Імені Є.О. Патона Нан України
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2002-04-15
Also published as: RU2185940C2

Abstract

The invention concerns to the machines for pressure welding of pipes with heating by an arc controlled by magnetic field, and can be used at construction of pipelines, in machine-building and other areas of industry, where the welding of details of the tubular form is carried out. The machine contains mobile and immovable blocks mounted on guides, each block has a clamping mechanism consisting of two double-armed levers , on which lower shoulders the clamping bushes are mounted. On immovable blocks the hydrocylinders of deposit with guides in the form of rods are fixed. The execution of each clamping bush with convex corbels, whose internal radius is for 2-3 % smaller of minimal allowable external radius of welded pipes, provides for coaxiality of welded pipes. The equipment of each hydrocylinder of deposits with a spring ring which can cooperate with floating piston, adjusting nut and thread bushing allows to stabilize the initial distance between clamping bushes. Thus an increase of quality of welded connection, productivity of work and reliability of work of the machine are achieved.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області пресового зварювання з нагріванням дугою, керованою магнітним полем, і 2 може використовуватись у різних галузях промисловості та будівництва, при зварюванні трубчатих деталей різноманітного призначення і конфігурації.The invention relates to the field of press welding with arc heating controlled by a magnetic field, and 2 can be used in various industries and construction, when welding tubular parts of various purposes and configurations.

Відома машина К584М для контактного стикового зварювання ("Контактная стьіковая сварка трубопроводов", под ред. члена-корреспондента АНУССР С. И. Кучук-Яценко, Киев: Наукова думка, 1986, стр. 143 - 157). Машина містить у собі два ізольовані друг від друга взаємно рухомі механізми затиснення кліщового типу з важелями, 70 що виламуються. Два кліщові затискачі, що знаходяться на спільній центральній осі, навкруг якої вони обертаються, зв'язані між собою двома штоками осадки. Затиснення та осадка виконуються гідравлічними циліндрами.The K584M machine for contact butt welding is well-known ("Kontaktnaya stikovaya svarka svarka trovodov", under the editorship of the corresponding member of the UNSSR S. I. Kuchuk-Yatsenko, Kyiv: Naukova dumka, 1986, pp. 143 - 157). The machine contains two isolated from each other, mutually movable clamping mechanisms of the pincer type with levers 70 that break out. Two pincer clamps located on a common central axis, around which they rotate, are connected to each other by two drop rods. Clamping and settling are performed by hydraulic cylinders.

Мають місце такі недоліки конструкції цієї машини: наявність системи корекції співвісності торців деталей її ускладнює; 19 одночасове затиснення труб, що зварюють, підвищує трудомісткість праці оператора.There are the following shortcomings of the design of this machine: the presence of a system for correcting the alignment of the ends of the parts complicates it; 19 simultaneous clamping of the welding pipes increases the labor intensity of the operator.

Найбільше близьким аналогом є машина для пресового зварювання труб з нагріванням дугою, керованою магнітним полем за заявкою Мо94128094 на патент України, МКВ 6 В23КО/08, яка опублікована в Б. В. "Промислова власність" Мо3, 1995г., що містить у собі установлені на напрямних ізольовані друг від друга рухомий та нерухомий блоки, гідроциліндри осадки, корпуси яких закріплені на нерухомому блоці, мають регульовані упори, з напрямними, що виконані як штоки.The closest analogue is a machine for press welding of pipes with arc heating, controlled by a magnetic field according to the application Mo94128094 for the patent of Ukraine, MKV 6 B23KO/08, which was published in B.V. movable and stationary blocks are isolated from each other on the guides, the hydraulic cylinders of the draft, the bodies of which are fixed on the stationary block, have adjustable stops, with guides made as rods.

Недоліки прототипу наступні: при регулюванні розведення затискних губок машини на гарантований зазор, змінюється вихідна відстань між ними, що понижує стабільність зварювального процесу; наявність системи корекції співвісності торців деталей зменшує продуктивність праці оператора. с 29 Основною задачею винаходу є удосконалення відомої машини для пресового зварювання труб з нагріванням.ї (У дугою, керованою магнітним полем, за рахунок зміни системи затискання, форми затискних губок, конструкції циліндру осадки, що дозволить надати співвісність трубам, які зварюють, і стабілізувати вихідну відстань між затискними губками машини, а також підвищити якість зварювання, продуктивність праці та надійність роботи машини. Ф 3о Надана задача досягається тим, що машина для пресового зварювання труб з нагріванням дугою, керованою «І магнітним полем, містить у собі установлені на напрямних ізольовані друг від друга рухомий та нерухомий блоки, кожен з яких має механізм затиснення, складений з двох двоплечих важелів, верхні плечі яких з'єднані З кривошипно-колінчастою передачею з гідроциліндром затиснення, а на нижніх плечах встановлені затискнігубки, що мають випуклі пояски внутрішній радіус яких на 2...390о менше мінімально допустимого зовнішнього радіуса труб, що зварюють, забезпечують співвісність зварюваних труб, а гідроциліндри осадки з напрямними, що З виконані як штоки, корпуси яких закріплені на нерухомому блоці, і кожний з них містить в собі пружинне кільце, яке має можливість взаємодії з плаваючим поршнем, що розміщений на плоді гідроциліндра, регулювальну гайку, яка з'єднана з контрштоком гідроциліндра, з можливістю упора в задню кришку « дю гідроциліндра і різьбову втулку, що з'єднана з гідроциліндром, не змінюють вихідну відстань між затискними -о губками машини при регульовані їх розведення на гарантований зазор. с Винахід пояснюється наступними кресленнями: :з» на фіг.1 зображено загальний вигляд машини; на фіг.2 - розріз А - А фіг.1; на фіг.З - розріз Б - Б фіг.1. їз 15 Машина для пресового зварювання труб з нагріванням дугою, керованою магнітним полем, містить у собі рухомий 1 та нерухомий 2 блоки, які установлені на напрямних, що виконані як штоки 3. Механізм затиснення, (9) встановлений на кожному блоці, складається З двох двоплечих важелів 4 верхні плечі яких сергами 5 шарнірне їз з'єднані з гідроциліндром затиснення 6 і становлять кривошипно-колінчасту передачу. На нижніх плечах важелів 4 встановлені рухомі затискні вкладиші 7. На нерухомому блоці 2 закріплені два гідроциліндра осадки 8, щоThe disadvantages of the prototype are as follows: when adjusting the separation of the clamping jaws of the machine to a guaranteed gap, the initial distance between them changes, which reduces the stability of the welding process; the presence of a system for correcting the alignment of the ends of parts reduces the operator's productivity. p. 29 The main task of the invention is to improve the well-known machine for press welding of pipes with heating (In an arc controlled by a magnetic field) due to changing the clamping system, the shape of the clamping jaws, the design of the cylinder of the deposit, which will allow to give the pipes that are being welded and stabilize the initial distance between the clamping jaws of the machine, as well as to increase the quality of welding, labor productivity and reliability of the machine. from each other movable and stationary blocks, each of which has a clamping mechanism, consisting of two two-armed levers, the upper arms of which are connected with a crank-crank transmission with a hydraulic clamping cylinder, and on the lower arms, clamping jaws are installed, which have convex belts whose inner radius by 2...390o less than the minimum permissible outer radius of the welding pipes, with ensure the concentricity of the welded pipes, and the hydraulic cylinders of the draft with guides that Z are made as rods, the bodies of which are fixed on a fixed block, and each of them contains a spring ring that has the ability to interact with a floating piston located on the fruit of the hydraulic cylinder, an adjusting nut , which is connected to the countershaft of the hydraulic cylinder, with the possibility of resting on the back cover of the hydraulic cylinder and the threaded sleeve connected to the hydraulic cylinder, do not change the initial distance between the clamping jaws of the machine when they are adjusted to a guaranteed gap. The invention is explained by the following drawings: Fig. 1 shows the general view of the machine; Fig. 2 - section A - A Fig. 1; Fig. 3 - section B - B Fig. 1. Fig. 15 The machine for press welding of pipes with heating by an arc controlled by a magnetic field contains movable 1 and stationary 2 blocks, which are mounted on guides made as rods 3. The clamping mechanism (9) installed on each block consists of two two-armed levers 4, the upper arms of which are connected by hinges 5 with a hydraulic clamping cylinder 6 and constitute a crank-wheel gear. Movable clamping inserts 7 are installed on the lower arms of the levers 4. Two hydraulic cylinders of the sediment 8 are fixed on the fixed block 2.

ЧК» 50 являють собою механізми зворотно-поступальної дії, які виконують операції відскоку та осадки деталей, що с зварюють. Величина відскоку регулюється гайкою 9, а осадки - різьбовою втулкою 10.ChK" 50 are mechanisms of reciprocating action, which perform rebound operations and deposits of parts to be welded. The size of the rebound is regulated by the nut 9, and the sediments - by the threaded sleeve 10.

Співвіеність труб, що з'єднують, досягається тим, що нерухомий 11 і рухомий 7 затискні вкладиші мають опуклі пояски, внутрішній радіус яких на 2...396 менше мінімально допустимого зовнішнього радіуса зварюваних труб. 59 Стабілізація вихідної відстані між рухомим 1 та нерухомим 2 блоками машини надається взаємодієюThe uniformity of the connecting pipes is achieved by the fact that the fixed 11 and movable 7 clamping liners have convex belts, the inner radius of which is 2...396 smaller than the minimum permissible outer radius of the welded pipes. 59 Stabilization of the initial distance between the moving 1 and stationary 2 blocks of the machine is provided by interaction

ГФ) плаваючого поршня 12 з пружинним кільцем 13, яке установлено в корпус гідроциліндра 8. 7 Машина діє наступним чином. Щоб привести рухомий 1 та нерухомий 2 блоки у вихідний стан, у порожнини А і В гідроциліндрів осадки 8 подають масло під робочим тиском, а порожнину С з'єднують зі зливом. Плаваючий поршень 12 переміщує основний поршень 14 до свого упору в пружинне кільце 13 за рахунок того, що робоча бо площина плаваючого поршня 12 більша, ніж робоча площина основного поршня 14 з боку порожнини А.GF) floating piston 12 with a spring ring 13, which is installed in the hydraulic cylinder housing 8. 7 The machine works as follows. To bring the movable 1 and stationary 2 blocks to their initial state, oil is supplied under working pressure to the cavities A and B of the hydraulic cylinders, and the cavity C is connected to the drain. The floating piston 12 moves the main piston 14 to its stop in the spring ring 13 due to the fact that the working plane of the floating piston 12 is larger than the working plane of the main piston 14 on the side of cavity A.

Труби 15, що зварюють, встановлюють без зазору в нерухомі затискні вкладиші 11. Після подачі масла в штокову порожнину гідроциліндрів затиснення 6 вони переміщуються та через серги 5 переміщують двоплечі важелі 4, на нижніх плечах яких встановлені рухомі затискні вкладиші 7. Рухомі затискні вкладиші 7 переміщують труби 15, що зварюють, у напрямку нерухомих затискних вкладишів 11 і міцно затискують труби. За бо рахунок того, що затискні вкладиші мають опуклі пояски внутрішній радіус яких на 2...3906о менше мінімально допустимого зовнішнього радіуса труб 15, що зварюють, відбувається деформування їх кінців до одного радіуса, який дорівнює радіусу затискних вкладишів 7 і 11, незалежно від вихідних радіусів труб, які можуть мати розбіжності внаслідок того, що існує допуск на розміри труб при їх виготовленні. Таким чином забезпечується співвісність труб, що з'єднують.The welding pipes 15 are installed without a gap in the fixed clamping liners 11. After oil is supplied to the rod cavity of the clamping hydraulic cylinders 6, they are moved and through the ears 5, the two-armed levers 4 are moved, on the lower arms of which the movable clamping liners 7 are installed. The movable clamping liners 7 move welding pipes 15 in the direction of fixed clamping liners 11 and firmly clamp the pipes. Due to the fact that the clamping liners have convex belts, the inner radius of which is 2...3906o less than the minimum permissible outer radius of the welding pipes 15, their ends are deformed to a radius equal to the radius of the clamping liners 7 and 11, regardless of initial radii of the pipes, which may have discrepancies due to the fact that there is a tolerance on the dimensions of the pipes during their manufacture. In this way, the concentricity of the connecting pipes is ensured.

Надалі, порожнини А гідроциліндрів осадки 8 з'єднують зі зливом, а порожнини С подають масло під робочим тиском. Регулювальною гайкою 9, встановлюють зазор між трубами, що зварюють, який забезпечує стійке горіння дуги між торцями труб. Відбувається процес відскоку. З'єднавши порожнини В і С зі зливом та подавши масло під робочим тиском у порожнину Довиконують процес осадки деталей, що з'єднують. Після зварювання, у 7/0 поршневу порожнину гідроциліндрів затиснення б подають масло під робочим тиском. Відбувається розтискування зварених труб. Машина підготовлена до нового зварювального циклу.Further, cavities A of the hydraulic cylinders of sediment 8 are connected to the drain, and cavities C supply oil under working pressure. With the adjusting nut 9, the gap between the welding pipes is set, which ensures stable burning of the arc between the ends of the pipes. There is a rebound process. After connecting the cavities B and C with the drain and supplying oil under working pressure to the cavity, the process of sedimentation of the connecting parts is completed. After welding, oil under working pressure is supplied to the 7/0 piston cavity of the clamping hydraulic cylinders. Welded pipes are squeezed. The machine is prepared for a new welding cycle.

Використання машини в різних галузях промисловості дозволить отримувати високоякісні зварні з'єднання за рахунок спрощення центрування труб та установлення дугового зазору, що полегшує працю оператора, підвищує продуктивність праці.The use of the machine in various branches of industry will make it possible to obtain high-quality welded joints by simplifying the centering of pipes and establishing an arc gap, which facilitates the operator's work and increases labor productivity.

Claims

The formula of the invention is a machine for press welding of pipes heated by an arc controlled by a magnetic field, which contains movable and fixed blocks installed on guides isolated from each other, each of which has a clamping mechanism consisting of two double-armed levers, the upper arms of which are connected by a crank cranked gear with a hydraulic clamping cylinder, and on the lower arms are installed clamping liners, hydraulic cylinders of drafts, which have adjustable stops, with guides, made as rods, the housings of which are fixed on a fixed block, which is distinguished by the fact that each clamping liner has convex belts, internal the radius of which is 2-3 95 cm less than the minimum permissible outer radius of the welding pipes, and each hydraulic cylinder of the sludge contains a spring ring that has the ability to interact with the floating piston located on the rod of the hydraulic cylinder, (o) an adjusting nut, which with connected to the countershaft of the hydraulic cylinder with the possibility of a stop in the rear cover of the hydraulic cylinder and a threaded sleeve connecting nana with a hydraulic cylinder. (o) « « IF) «

- and? sh» 1 sh» sh» iChe) ime) 60 b5