Установка для сварки труб из термопластов

 

274 9II

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Соеетскиа

Социалистические

Реслуйлик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.YII.1967 (№ 1174018/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.У1.1971. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 15.1Х.1971

МПК В 29с 27/06

Комитет ло делам изойрвтвиий и открытий ори Совете Мииистров

СССР

УДК 621.791.058(088.8) Авторы изобретения

P. И. Тавастшерна, Н. Л. Полоцкий, И. Д. Кочетов, В. И. Гольцов и В. И. Гирш

Всесоюзный научно-исследовательский институг по монтажным и специальным строительным работам

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ТРУБ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

Известны установки для сварки труб из термопластов, содержащие смонтированные на станине зажимные хомуты, связанные с системой управления, устройство для нагрева труб, механизм зажатия, торцовочное устройство и пульт управления.

Предложенная установка отличается от известных тем, что она оснащена устройством для обрезки труб, выполненным в виде рамки, несущей электрооботреваемое лезвие, и калибровочным устройством, выполненным в виде электрообогреваемого корпуса, имеющего калибрующие проточки, при этом устройство для нагрева, торцовочное устройство, устройство для обрезки и калибровочное устройство смонтированы на подвижной каретке, установленной на направляющих, укрепленных на станине.

Причем все вышеуказанные устройства снабжены жесткими упорами, взаимодействующими с системой смонтированных на станине подвижных упоров и микропереключателей, обеспечивающих последовательность выполнения технологических операций. Это повышает производительность.

На фиг. 1 изображена описываемая установка, общий вид (в аксонометрии); на фиг.

2 — устройство для резки труб; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — устройство калибранки концов обеих труб, поперечный разрез; на фиг. 6 — вид по стрелке В на фиг. 5; на фиг. 7 — устройство для нагрева труб; на фиг. 8 — вид по стрелке 1 на фиг. 7; на фиг.

5 9 — схема расположения упоров для регулировки положения зажимов относительно механизма торцовки (в аксонометрии); на фиг. 10 — фиксаторы для последовательного вывода смонтированных на каретке устройств в

10 рабочее положение, общий вид (в аксонометрии); на фиг. 11 — 13 — различные положения фиксаторов при их взаимодействии с упорами каретки.

В средней части расположенной на тележке

15 станины 1 установки смонтирована каретка 2, несущая механизм 3 для торцовки и снятия фасок, устройство 4 для резки труб, устройство 5 для калибровки концов обеих труб одновременно и электронагревательный элемент б.

20 По обе стороны от каретки на станине установлены самоцентрирующие разъемные зажимы 7 и 8. Они снабжены фиксаторами 9 и

10 поворота и насажены на вертикальные оси, закрепленные на платформах 11 и 12. На пос25 ледних имеются лимбы 13 и 14 поворота, с которыми взаимодействуют фиксаторы 9 и 10 зажимов 7 и 8. Для задания технологических параметров, контроля за их выполнением и осуществления требуемых перемещений уст30 ройств служит пульт 15 управления, связан274931

65 ный со встроенной в станину электрогидравлической системой управления. Платформы

11 и 12 с зажимами 7 и 8 перемещаются вдоль станины по направляющим 16 и 17 при помощи гидроцилиндров, штоки которых жестко связаны с платформами. На стание имеются рычаг 18 и рукоятка 19, а на каретке 2— маховик 20.

Устройство 4 для резки труб состоит из жесткой передвижной рамки 21, на кронштейнах 22 которой укреплен на осях 23 тепловой нож, выполненный в виде электрообогреваемого лезвия 24 постоянного сечения с клиновым уступом 25 в средней части. Лезвие изолировано от кронштейнов и рамки термостойкими прокладками 26. Концы лезвия при помощи токоподводов 27 соединены с источником тока, что позволяет использовать его в качестве нагревательного элемента сопротивления.

Рамка 21 снабжена несколькими роликами

28 с фигурной рабочей поверхностью, взаимодействующими с направляющими 29 и 30, жестко укрепленными на каретке 2. Ролики установлены в рамке на эксцентриковых поворотных осях 31, обеспечивающих плавное ее перемещение по направляющим 29 и 30. Перемычкой 32 рамка жестко соединена с гидроцилиндром 33, укрепленным на направляющей 30.

Все устройство для резки труб с электрообогреваемым лезвием расположено на каретке 2 параллельно электронагревательному элементу 6.

Корпус устройства 5 для калибровки концов обеих труб состоит из двух половин 34 и

35, каждая из которых имеет концентрические калибрующие проточки 36 и канавки, образующие при смыкании половин корпуса каналы 37 для циркуляции охлаждающей среды.

На оси 38 корпуса закреплены сменные нагреватели 39 и 40, соединенные с токоподводом 41. Каждый нагреватель снабжен электронагревательным элементом 42 или 43 соответственно.

Электронагревательный элемент 6, предназначенный для оплавления торцов свариваемых труб, выполнен в виде изолированного подпружиненного с двух сторон диска 44, свободно сидящего на осях 45. Оси закреплены в стойках 46, размещенных внутри направляющих 47 и 48, жестко связанных с кареткой 2, и могут перемещаться по ним в вертикальном направлении.

Внутри этих направляющих, в их верхней части, смонтированы пружины 49 сжатия, а снаружи — электромагниты 50, которые через систему рычагов соединены с упорами 51, заводимыми внутрь направляющих под стойки

46 с помощью электромагнита.

У основания одной из направляющих 47 установлен микропереключатель 52, служащий для перемещения зажимов 7 и 8 по направляющим 16 и 17.

Зо

Опорные части диска 44 соединены токоподводами 53 и 54 с источником электроэнергии.

Система упоров (см. фиг. 9), регулирующая положение зажимов 7 и 8 с трубами относительно механизма 3 для торцовки и снятия фасок, состоит из подвешенного к станине 1

П-образного рычага 18, концы которого шарнирно соединены через стержни 55 и 56 с колодками 57 и 58. Каждая из этих колодок имеет по два выреза 59 и 60, соответствующих по форме направляющим 16 и 17, с которыми она взаимодействует. На одной из колодок установлена плоская пружина 61, служащая для включения механизма 3. Колодки 57 и 58 находятся под действием пружин 62 и 63 и микропереключателя 64, установленных на рычаге 18 и закрепленных на станине 1.

Система упоров (см. фиг. 10 — 13), обеспечивающая последовательный вывод смонтированных на каретке устройств в рабочее положение, выполнена в виде установленных на общей обойме 65, неподвижно закрепленной на станине 1 под кареткой 2, подпружиненных штырей 66, взаимодействующих своими скосами с наклонными плоскостями сухаря 67, связанного с нижними плечами рычагов 68 и 69.

Сухарь 67 при помощи тяги 70 соединен с рукояткой 19. Штыри 66 и рычаги 68 и 69 взаимодействуют с жесткими упорами 71, имеющимися на каретке 2.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Предназначенные к сварке трубы закрепляют в зажимах 7 и 8. При сварке труб, расположенных по одной оси, в рабочую зону против зажимов перемещением каретки 2 при помощи маховика 20 устанавливают сначала механизм 3 для торцовки и снятия фасок. Маховик связан со станиной и кареткой винтовой передачей.

Фиксация механизма 3 в требуемом положении обеспечивается совокупным действием деталей. Для этого сухарь 67 устанавливают с помощью рукоятки 19 так, что его наклонная плоскость находит на скос одного из подпружиненных штырей 66. Штырь поднимается и становится на пути жесткого упора 71 каретки 2. Каретка, перемещаясь от маховика

20, упирается в штырь 66 и останавливается.

После вывода в рабочую зону механизма 3 его включают нажатием на П-образный рычаг 18, при перемещении которого пружина

6(воздействует на микропереключатель 64.

Одновременно с этим рычаг 18 прижимает колодки 57 и 58 к направляющим 16 и 17 зажимов 7 и 8, ограничивая их перемещение вдоль станины 1. Одновременно с выводом колодок

57 и 58 включают гидросистему установки, под действием которой зажимы 7 и 8 с трубами перемещаются до упора их платформ 11 и

12 в колодки.

После обработки торцов труб сухарь 67 возвращают в исходное положение, а штырь 66

274911

60 под действием пружины выводится из зоны действия упоров каретки.

При установке всех остальных механизмов в исходное положение их фиксация происходит автоматически, так как каждый последу.ющий упор 71 каретки 2 при перемещении последней упирается в верхнее плечо 72 рычага 68, нижнее плечо которого нажимает при этом на торец сухаря 67, перемещая его в обойме 65. После торцовки и снятия фасок зажимы 7 и 8 с трубами разводят. П-образный рычаг 18 и колодки 57 и 58 возвращаются в исходное положение, выключая при этом механизм 8.

Аналогичным образом вводят в рабочую зону устройство 5 калибровки обеих труб одновременно. Включают электронагревательные элементы 42 и 48 и сближают зажимы 7 и 8.

Концы труб входят в зону нагрева, где их выдерживают необходимое время, после чего элементы 42 и 48 автоматически выключаются. Нагретые концы труб вводят в корпус устройства 5, где их калибруют и охлаждают циркулирующей в корпусе средой.

Откалиброванные трубы отводят, а вместо устройства 5 в рабочую зону вводят предварительно нагретый электронагревательный элемент 6.

В гидросистеме при помощи регулятора устанавливают давление, обеспечивающее необходимое усилие прижатия труб к нагревательному элементу 6 для оплавления их торцов. Затем перемещают зажимы с трубами до соприкосновения последних с нагревательным элементом. Операции оплавления торцов труб в течение заданного времени, отвода труб от нагревательного элемента 6, изменения давления в гидросистеме путем включения второго регулятора давления, обеспечивающего усилие сварки, и включения электромагнитов

50 нагревательного элемента 6, при срабатывании которых отводятся упоры 51, удерживающие до сих пор элемент 6 в рабочей зоне, выполняются автоматически.

Под действием пружин 49, а также собственного веса диск 44 нагревательного элемечта 6 перемещается вниз по направляющим 47 и 48, освобождая рабочую зону. Он опускается вместе со стойками 46, одна из которых нажимает при этом на микропереключатель

52, переключающий электромагнитные золотники гидроцилиндров. Зажимы 7 и 8 с трубами меняют направление и начинают перемещаться навстречу друг другу до соприкосновения оплавленных торцов. Происходит контактная сварка встык. Когда сварной стык остынет, раскрывают зажимы 7 и 8 и снимают сваренные трубы с установки.

При сварке труб подуглом и при изготовлении деталей трубопроводов, например секционных отводов и равнопроходных тройников, 5

35 зажимы 7 и 8 поворачивают на платформах

11 и 12 под необходимым углом, закрепляют фиксаторами 9 и 10 и подводят вплотную к каретке 2.

В рабочую зону вводят устройство 4 для резки труб с электрообогреваемым лезвием, предварительно нагретым до нужной температуры. Трубу устанавливают в зажим 7 (например, левый) и режут ее, перемещая лезвие

24 снизу вверх от гидроцилиндра 83. Затем прекращают нагрев лезвия, и устройство 4 возвращают в исходное положение. Отрезанную часть трубы устанавливают в правом зажиме 8.

Зажимы с трубами разводят, а в рабочую зону перемещают механизм 8. При сварке под углом фаски не снимают, а торцовку осуществляют так же, как при сварке труб, расположенных по одной оси.

Концы труб, расположенные под углом, также не калибруют. Поэтому в рабочую зону после торцовки вводят электронагревательный элемент 6.

Для его подъема из нижнего нерабочего положения используют гидроцилиндр 88 устройства 4 и промежуточный элемент-перемычку, которая соединяет электронагревательный элемент 6 и лезвие 24. При подъеме лезвия поднимается электронагревательный диск 44 элемента 6 до срабатывания упоров 51, удерживающих этот элемент в рабочей зоне. Удаляют перемычку и возвращают устройство 4 в исходное положение.

Процесс оплавления торцов свариваемых под углом труб, а также их сварка происходят по автоматическому циклу так же, как и сварка труб, расположенных по одной оси.

Предмет изобретения

Установка для сварки труб из термопластов, содержащая смонтированные на станине зажимные хомуты, связанные с системой управления, устройство для нагрева труб, механизм зажатия, торцовочное устройство и пульт управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, установка оснащена устройством для обрезки труб, выполненным в виде рамки, несущей электрообогреваемое лезвие, и калибровочным устройством, выполненным в виде электрообогреваемо, о корпуса, имеющего калибрующие проточки, при этом устройство для нагрева, торцовочное устройство, устройство для обрезки труб и калибровочное устройство смонтированы на подвижной каретке, установленной на направляющих, укрепленных на станине, и снабжены жесткими упорами, взаимодействующими с системой смонтированных на станине подвижных упоров и микропереключателей, обеспечивающих последовательность выполнения технологических операций.

2749!1 б6

Фиг. 11

Фиг 13

Составитель Л. Салтышева

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Е. В. Исакова

Редактор Л. Бер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2349/4 Изд. № 991 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5