Регулируемая скоба для сборки по кольцевым стыкам обечаек друг с другом и обечайки с днищем при горизонтальном расположении обечаек в плоскости

Целью предлагаемой конструкции является ее несложность, возможность выполнять сборку по кольцевым стыкам обечайки с обечайкой и обечайки с днищем, удобное место расположения сборщика при выполнении сборочных работ.

Цель достигается конструкцией состоящей из рамы, на поперечную балку которой опираются и вдоль которой в поперечном направлении могут перемещаться две консольные балки, правая и левая, имеющие возможность охватывать собираемые обечайки и днища по стенкам и наружным диаметрам. Консольные балки опираются на поперечную балку рамы и фиксируются в пространстве поперечным винтом и поперечной штангой, установленными и зафиксированными на раме скобы. Скоба имеет возможность продольного, поперечного, вертикального перемещения для охвата всей номенклатуры собираемых обечаек и днищ по диаметрам.

Регулируемая скоба для сборки по кольцевым стыкам обечаек друг с другом и обечайки с днищем при горизонтальном расположении обечаек в плоскости.

Имеется для сборки по кольцевым стыкам двух обечаек самоходная скоба оснащенная пневмо или гидроцилиндром для совмещения кромок обечаек и задним прижимом с пневмо или гидроцилиндром для прижима правой обечайки к левой. (Сварка в машиностроении: Справочник в 4х т. / Редкол: Г.А. Николаев (пред.) и др. - М: Машиностроение, 1979 г, 367 с), стр.296.

Недостаток: скоба допускает собирать по кольцевым стыкам между собой только обечайки и не допускает собирать днище с обечайкой, сборщику при выполнении сборочных работ необходимо находиться внутри собираемых обечаек в зоне ограниченной видимости и высокой загазованности и вращаться вместе с обечайкой.

Для сборки обечайки с днищем применяется установка имеющая два центратора, связанные продольной балкой. Обечайку укладывают на роликоопоры, расположенные между центраторами и закрепляют боковыми прижимами, подводят днище и прижимают его к обечайке торцовыми прижимами, затем включают секциями радиально расположенные прижимы и производят прихватку. (Сварка в машиностроении: Справочник в 4х т. / Редкол: Г.А. Николаев (пред.) и др. - М: Машиностроение, 1979 г, 367 с), стр.297.

Недостаток: конструкция сложная и рассчитана на один диаметр обечайки и днища.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является несложная конструкция, с возможностью выполнять сборку по кольцевым стыкам обечайки с обечайкой и обечайки с днищем на большом диапозоне диаметров, удобное место расположения сборщика при выполнении сборочных работ.

Указанный технический результат достигается конструкцией имеющей раму, две консольные балки образующие скобу и охватывающие стенку обечайки, на конце одной консольной балки установлен гидроцилиндр, на конце другой консольной балки установлен регулируемый упор для совмещения двух кромок.

Новым является то, что консольные балки с возможностью опираются на поперечную балку, являющейся основным элементом рамы регулируемой скобы, и могут синхронно сближаться или раздвигаться вдоль поперечной балки, размер между консольными балками может регулироваться от размера обеспечивающего охват стенок собираемых обечаек до размера равного диаметру максимальной собираемой обечайки и днища, и располагается скоба в горизонтальной диаметральной плоскости обечайки и днища.

На Фиг.1 показаны:

а) эскиз скобы в трех видах: основной, сверху и боковой

б) разрез в сечении А-А

На Фиг.2 показаны:

а) разрез Б-Б в плоскости растягивающегося поперечного винта и поперечной балки рамы скобы

б) разрез В-В в плоскости сжимающей поперечной штанги

На Фиг.3 показаны расположение регулируемой скобы и настройка консольных балок:

а) при совмещении кромок двух обечаек

б) при совмещении кромок обечайки и днища

На Фиг.4 показан стенд с установленной на нем регулируемой скобой с указанием требуемых перемещений скобы:

а) основной вид стенда со скобой

б) боковой вид стенда со скобой

Конструкция регулируемой скобы состоит из рамы, основным элементом которой является поперечная балка 1 обеспечивающая ее пространственную жесткость. (Фиг.1). На балку 1, с возможностью, опираются две консольные балки, левая 5 и правая 6 с помощью опорных роликов 4. Опора консольных балок может быть скользящей. Поперечная балка 1 должна ограничивать только вертикальные перемещения консольных балок 5 и 6 и не давать опорным роликам 4 с нее соскакивать, все другие перемещения, включая угловые повороты, ограничиваться не должны. В середине поперечной балки 1 на ней установлена и жестко закреплена вертикальная стойка 2, в подшипниковой опоре которой, с возможностью, опирается, фиксируется, вращается поперечный винт 10. (Фиг.2а, Б-Б). Винт 10 расположен параллельно центральной оси и рабочим поверхностям поперечной балки 1 и стойка 2 фиксирует его от поперечного перемещения вдоль балки. Винт 10 симметричен относительно оси стойки 2 и имеет две резьбы встречного направления нарезки, одна резьба правая, другая левая. По левосторонней резьбе винта 10 может перемещаться гайка-траверса 11, с резьбой соответствующего направления и шарнирно закрепленная вдоль вертикальной оси в подшипниках левой консольной балки 5. По правосторонней резьбе винта 10 может перемещаться гайка-траверса 12 с резьбой соответствующего направления и шарнирно закрепленная вдоль вертикальной оси в подшипниках правой консольной балки 6. Гайки-траверсы 11 и 12 выставлены симметрично относительно оси стойки 2, и при возможном вращении винта 10 консольные балки 5 и 6 будут, с возможностью, симметрично или приближаться к оси стойки 2, или удаляться от нее. Благодаря шарнирному креплению гаек-траверс 11 и 12 консольные балки 5 и 6 могут, с возможностью, иметь в горизонтальной плоскости угловые повороты относительно гаек-траверс и винта 10.

В середине поперечной балки 1 и перпендикулярно к ее центральной оси и рабочим поверхностям жестко крепиться консоль 3 с роликами 15, рассчитанными на охват и вертикальное перемещение скобы вдоль вертикальной направляющей 16 стенда, на котором скоба устанавливается. (Фиг.1, Фиг.2б, Фиг.3, Фиг.4) На конце консоли 3 в ее цапфе крепиться поперечная штанга 13. Штанга 13 фиксируется в консоли 3 от возможного вращения и поперечного перемещения. Штанга 13 располагается параллельно центральной оси поперечной балки 1 и поперечному винту 10. (Фиг.1, Фиг.2б) На штанге 13 имеются поперечные вертикальные симметричные относительно ее середины отверстия для установки вертикальных пальцев 14 и возможного соединения с левой 5 и правой 6 консольными балками. (Фиг.2б) Благодаря вертикальным шарнирным соединениям с помощью пальцев 14, консольные балки левая 5 и правая 6 могут иметь угловые перемещения относительно штанги 13 в горизонтальной плоскости.

Поперечная балка 1 совместно со стойкой 2 и консолью 3 образуют раму скобы.

Для настройки скобы на нужный диаметр обечаек и днищ необходимо, с возможностью, сдвинуть консольные балки левую 5 и правую 6 на нужный размер между ними. Перед перемещением консольных балок необходимо, с возможностью, вынуть пальцы 14 из отверстий соединяющих консольные балки и штангу. Возможным вращением поперечного винта 10 передвинуть консольные балки до нужного размера между ними, при этом консольные балки должны, с возможностью, опираться роликами 4 на поперечную балку 1 и передвигаться вдоль нее. Конструктивно ролик 4 не должен соскакивать с поперечной балки. Штанга 13, при этом, должна жестко фиксироваться в пространстве консолью 3 и не должна задевать за консольные балки и мешать их перемещению. Расположение поперечных отверстий и их количество на штанге должно обеспечивать охват консольными балками 5 и 6 стенки совмещаемых обечаек и охват совмещаемых обечаек и днищ по их наружному диаметру. После возможного выставления нужных размеров и возможного совмещения отверстий пальцы 14, с возможностью, устанавливаются обеспечивая соединение консольных балок со штангой. На конце правой консольной балки 6 установлен гидроцилиндр 8. Гидроцилиндр 8 конструктивно выполнен и закреплен так, что может от руки поворачиваться на небольшой угол от нормали к консоли n-n в обе стороны в плоскости скобы. (Фиг.1а, Фиг.3б) На левой консольной балке 5 закреплен упор 7 имеющий две опорные поверхности лежащие в одной плоскости и симметричные относительно нормали к консоли n-n, на которые могут опираться совмещаемые кромки обечаек. Конструкция упора 7 выполнена так, что на каждую опорную поверхность может индивидуально крепиться технологическая пластина требуемой толщины для получения нужного смещения кромок собираемых обечаек. На шток гидроцилиндра 8 насаживаться коромысло 9. (Фиг.1а, Фиг.3а) Конструкция штока гидроцилиндра и коромысла выполнены так, что коромысло может поворачиваться относительно штока на требуемый угол в плоскости скобы, самоустанавливаться относительно стенок собираемых обечаек и прижимать их к опорным поверхностям упора 7.

Для совмещения стенок двух стыкуемых обечаек консольные балки левая 5 и правая 6, с возможностью, сдвигаются на размер позволяющий выполнять сборочную работу. Работы выполняются при расположении скобы в горизонтальной диаметральной плоскости собираемых обечаек. Упор 7 с помощью технологических пластин, с возможностью, настраивается на требуемое смещение стенок стыкуемых обечаек, левая консольная балка 5, с возможностью, вводится внутрь обечайки, лежащей на роликах роликоопоры. (Фиг.3а) (Расположение упора 7 на левой консольной балке 5, а гидроцилиндра 8 на правой 6, условно, так показано на рисунках). На шток гидроцилиндра 8, с возможностью, насаживается коромысло 9 и через него возможно воздействие гидроцилиндра на стенки обечаек с возможностью прижатия каждой стенки к своей опорной поверхности упора 7 усилием равным половине усилия создаваемого гидроцилиндром 8. Стыковка стенок возможна без коромысла 9 за счет возможного поворота гидроцилиндра сборщиком на небольшой угол в плоскости скобы и возможным воздействием штока на одну кромку из двух полным усилием создаваемым гидроцилиндром. (По схеме показанной на Фиг.3б)

Для возможного совмещения стенок обечайки и днища консольные балки левая 5 и правая 6, с возможностью, сдвигаются так, чтобы могли охватить обечайку и днище по наружному диаметру. (Фиг.3б) Скоба располагается в горизонтальной диаметральной плоскости обечайки и днища. У левой консольной балки 5 упор 7 настраивается с помощью технологических пластинок на требуемое смещение стенок. Гидроцилиндр 8, с возможностью, поворачивается на необходимый угол от нормали n-n в нужную сторону и штоком, с возможностью, воздействует на одну кромку совмещая ее с другой. Необходимое смещение стенок закладывается сборщиком визуально. Поворот гидроцилиндра позволяет вести сборочные работы без продольного перемещения скобы.

При выполнении работ по совмещению стенок создаваемое гидроцилиндром 8 усилие, с возможностью, вызывает изгиб консольных балок левой 5 и правой 6, создает, с возможностью, растягивающее усилие в винте 10 и сжимающее усилие в штанге 13. Изгибающие усилия поперечная балка 1, винт 10 и штанга 13 не воспринимают.

Для возможной фиксации скобы в рабочем положении позволяющим выполнять сборочные работы предлагается, с возможностью, ее устанавливать на стенде состоящим из продольной тележки 18, позволяющей перемещать скобу вдоль оси собираемых обечаек. На продольной тележке 18 установлена тележка 17, с возможностью поперечного перемещения, позволяющая охватывать диаметры всех собираемых обечаек. (Фиг.4а, Фиг.4б) Тележка поперечного перемещения 17 должна, с возможностью, позволять скобе самоустанавливаться относительно стенок собираемых обечаек или собираемых обечайки и днища, чтобы не создавать не нужных дополнительных поперечных усилий на скобу, стенд и обечайки. На поперечной тележке 17 установлена вертикальная направляющая 16, которую охватывают ролики 15 скобы и позволяют, с возможностью, вдоль которой скобе совершать вертикальное перемещение с учетом разных диаметров собираемых обечаек. Возможные вертикальные перемещения скобы или перемещения тележек 17 и 18 могут быть как ручные, так и с механическими приводами.

При небольшой номенклатуре собираемых обечаек по диаметру и не частых переналадках вместо поперечного винта 10 можно применять вторую штангу имеющую поперечные отверстия и, с возможностью, работающую на растяжение. Можно вместо штанги 13 устанавливать второй винт, с возможностью, работающий на сжатие.

Преимуществом предлагаемой конструкции является возможность совмещать стенки двух собираемых обечаек или обечайки и днища, при большой номенклатуре их по диаметру. При этом большие усилия по совмещению стенок, при правильной конструкции, замыкаются в скобе и не передаются на стенд и роликоопору, на которой лежат собираемые обечайки. Сборщик располагается снаружи, около собираемых обечаек, имеет хороший обзор рабочей зоны и минимальное воздействие отрицательных факторов, сборщику не надо находиться внутри обечайки и вращаться вместе с ней.

Регулируемая скоба для сборки по кольцевым стыкам обечаек друг с другом и обечайки с днищем при горизонтальном расположении обечаек в плоскости, содержащая раму, две консольные балки, выполненные с возможностью схватывания стенок обечаек, гидроцилиндр, установленный на конце одной балки, и упор, установленный на конце другой балки, причем гидроцилиндр и упор выполнены с возможностью совмещения кромок обечаек, отличающаяся тем, что консольные балки установлены с упором на раму скобы и выполнены с возможностью поперечного перемещения при помощи поперечного винта с правой и левой резьбой, средняя часть винта закреплена в подшипниковой опоре рамы скобы с возможностью вращения в ней, причем консольные балки выполнены с возможностью схватывания стенок обечаек, собираемых по кольцевым стыкам, и обечаек с днищами по их наружному диаметру, причем гидроцилиндр выполнен с возможностью поворота на угол относительно нормали к балке в плоскости скобы с возможностью уравновешивания силы, создаваемой гидроцилиндром растяжением поперечного винта, соединяющим консольные балки в средней их части и сжатием поперечной штанги, на раме скобы закреплена поперечная штанга, с возможностью соединения концов консольных балок, противоположных гидроцилиндру и упору, причем скоба установлена на стенде с возможностью продольного, вдоль оси стыкуемых обечаек, поперечного и вертикального перемещений.