Устройство для сборки под сварку тонкостенной конической обечайки
Полезная модель относится к области сварочного производства и может быть использована, например, в авиационной промышленности при изготовлении тонкостенных конических обечаек с ребрами жесткости, используемых, например, для тепловых экранов сопел ГТД. Устройство для сборки под сварку тонкостенной конической обечайки, состоящей из сегментов с ребрами жесткости в виде отогнутых боковых кромок сегментов, выполнено в виде каркаса и элементов крепления на нем сегментов обечайки. Каркас состоит из основания и установленных на нем съемных опорных пластин с зазорами между боковыми кромками смежных опорных пластин. Упомянутые зазоры предназначены для размещения в них отогнутых кромок сегментов обечайки, из которых формируются ребра жесткости. При этом опорные пластины образуют коническую поверхность. Использование устройства для сборки под сварку позволяет изготавливать обечайки с ребрами жесткости в ее полости. Сварные обечайки с ребрами жесткости обладают повышенными прочностными свойствами и надежностью в эксплуатации за счет того, что их ребра жесткости выполнены за одно целое с корпусом обечайки. 6 ил.
Полезная модель относится к области сварочного производства и может быть использована в процессах изготовления тонкостенных обечаек с ребрами жесткости методами сварки, использующихся, например, в качестве тепловых экранов для сопел ГТД.
Известно устройство для сборки и сварки продольных стыков конических обечаек, содержащее конический обжимной каркас, механизм зажима торца обечайки и опору с приводом ее перемещения (SU 1747247, В23К 37/04, 1992 г.).
Известно устройство для сборки резервуаров из обечаек с ребрами жесткости, содержащее раму с установленными на ней ложементами, съемный ложемент, закрепленные на ложементах откидные упоры, силовые цилиндры с гибкими тягами и захватами (SU 343814, В23Р 19/02, 1972 г.).
Известно также устройство для формообразования из обечайки нецилиндрического корпуса (с ребрами жесткости), содержащее базовый элемент в виде рамы, формообразующие элементы, соединенные с рамой подвижно с помощью приводов, направляющие (RU 2082529, В23К 37/04, 1997 г.).
Недостатками известных технических решений являются, как правило, достаточная сложность технологического процесса, громоздкость и сложность необходимого производственного оборудования, а также дополнительные напряжения, возникающие в материале заготовки при приварке к обечайкам ребер жесткости.
Задачей предлагаемой полезной модели является значительное упрощение устройства для сборки под сварку и реализуемого на нем процесса изготовления сварных тонкостенных обечаек с ребрами жесткости при сохранении высокого качества получаемой конструкции.
Решение указанной задачи достигается тем, что устройство для сборки под сварку тонкостенной конической обечайки, состоящей из сегментов с ребрами жесткости, выполнено в виде каркаса и элементов для крепления на нем сегментов обечайки. Каркас состоит из основания и установленных на нем съемных опорных пластин, образующих коническую поверхность с зазорами между боковыми кромками смежных опорных пластин по образующим конической поверхности, предназначенными для размещения в них отогнутых боковых кромок сегментов обечайки, из которых формируются ребра жесткости.
Полезная модель поясняется чертежами, где показано:
на фиг.1 - сегмент конической обечайки;
на фиг.2 - съемная опорная пластина каркаса;
на фиг.3 - основание каркаса;
на фиг.4 - основание каркаса в сборе с опорными пластинами;
на фиг.5 - коническая обечайка, собранная на каркасе;
на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5.
Устройство предназначено для сборки сегментов 1 обечайки, выполненных из тонкостенных пластин с отогнутыми боковыми кромками 2, которые при стыковке и сварке образуют ребра жесткости в конической обечайке. Устройство представляет собой каркас, содержащий основание в виде штанги 3 с дисками (опорными элементами) 4 и 5, выполненными с коническими опорными поверхностями 6, 7, и съемные опорные пластины 9. Штанга 3 имеет возможность установки своими концами в поворотное устройство (условно не показано). На конических опорных поверхностях 6, 7 дисков 4 и 5 основания установлены съемные опорные пластины 9 с зазорами 10 по образующим 8 конической поверхности под отогнутые боковые кромки 2 сегментов 1. Съемные опорные пластины 9 закрепляют винтами 11 на дисках 4, 5 основания. Количество опорных пластин 9 может быть любым в зависимости от количества сегментов 1 собираемой обечайки. Устройство снабжено элементами для крепления на нем сегментов 1, например, выполненными в виде хомутов 12, 13, которые прижимают сегменты 1 к съемным опорным пластинам 9. Сварные швы конических обечаек обозначены позициями 14.
Устройство используется следующим образом.
Из тонкостенного листа (толщиной порядка 1 мм) изготавливают сегменты 1 с отогнутыми боковыми кромками 2 и прогибом, соответствующим форме собираемой конической обечайки (фиг.1). Сегменты 1 размещают на опорных пластинах 9. При этом отогнутые боковые кромки 2 сегментов 1 помещают в зазоры 10 между опорными пластинами 9 основания. Затем хомутами 12, 13 поджимают смежные сегменты 1 заготовки конической обечайки к съемным опорным пластинам 9, обеспечивая при этом стыковку отогнутых боковых кромок 2 и прилегание контактирующих поверхностей сегментов 1 к опорным пластинам 9. После чего сваривают между собой состыкованные продольные кромки 2 смежных сегментов 1 по образующим 8 конической поверхности в промежутках между хомутами 12, 13. Затем хомуты 12, 13 снимают и отогнутые боковые кромки 2 сегментов 1 доваривают. После завершения сварки заготовку конической обечайки извлекают. Для этого вначале освобождают съемные опорные пластины 9 от винтов 11. Затем сдвигают заготовку с конических опорных поверхностей 6, 7 дисков 4, 5 основания вместе со съемными опорными пластинами 9. После чего пластины 9 поочередно извлекают из полости конической обечайки. В результате сварки боковых отогнутых кромок 2 в полученной обечайке образованы ребра жесткости. Затем изготовление конических обечаек заканчивают механической обработкой торцов заготовки, зачисткой сварных швов 14 и т.п.
Таким образом, устройство для сборки под сварку тонкостенной конической обечайки позволяет достаточно простым путем изготавливать обечайку с ребрами жесткости, обладающую, благодаря этому, повышенными прочностными характеристиками.
Устройство для сборки под сварку тонкостенной конической обечайки, состоящей из сегментов с ребрами жесткости в виде отогнутых боковых кромок сегментов, содержащее каркас и элементы крепления на нем сегментов обечайки, при этом каркас выполнен в виде основания и съемных опорных пластин, установленных на основании с образованием конической поверхности и с зазорами между боковыми кромками смежных опорных пластин по образующим конической поверхности, предназначенными для размещения в них отогнутых боковых кромок сегментов.
