УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ПОД СВАРКУ ДЕТАЛИ ТИПА КРОНШТЕЙН С ИЗДЕЛИЕМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Полезная модель относится к области сварки, в частности к вспомогательному технологическому оборудованию, предназначенному для закрепления детали типа кронштейн при проведении сборочно-сварочных работ с изделием цилиндрической формы, преимущественно с технологическим отверстием, в частности для контактной точечной сварки.
Известно устройство для сборки под сварку резьбовых деталей по патенту РФ на полезную модель №23264, Кл. В23К 37/04, 2001 г., содержащее базирующий элемент, выполненный в виде втулки с крепежными винтами, предназначенными для крепления устройства к изделию посредством выполненных на его наружной поверхности резьбовых технологических отверстий, Г-образное ребро, на одном конце которого закреплен базирующий элемент, а другой конец связан с механизмом фиксации резьбовой бонки. При этом механизм фиксации резьбовой бонки выполнен в виде резьбового пальца, предназначенного для взаимодействия с внутренней резьбовой поверхностью бонки. Данное устройство предназначено для установки привариваемой бонки под прямым углом по отношению к оси втулки и крепежных винтов базирующего элемента и не обеспечивает возможность установки привариваемой детали на наружной поверхности изделия на различных расстояниях от базирующего элемента. Кроме того, данное устройство не предназначено для установки на наружной поверхности изделия, имеющего цилиндрическую форму. Известно устройство для сборки и сварки штуцеров с цилиндрическими изделиями по а.с. СССР №1662793, Кл. В23К37/04, В23К37/053, 1989 г., содержащее Г-образную стойку с опорой и цилиндрическим центратором, фиксирующий механизм, выполненный в виде рычага с прижимными винтами и упорами от осевого смещения детали. Данное устройство предназначено для установки внутри цилиндрической детали, а не снаружи и поэтому может быть использовано при установке только в ограниченных по длине цилиндрических изделиях. Известное устройство предназначено для установки в цилиндрических изделиях с заранее просверленным отверстием, что тоже сужает его технологические возможности. Известно устройство для соединения штуцеров с цилиндрическими изделиями по а.с. СССР №251118, Кл. В23К 37/04, В23Р 19/00, 1968 г., содержащее предназначенные для установки на наружной цилиндрической поверхности изделия опорные элементы с вертикальными стойками, на которых закрепляется горизонтальная плита с механизмами фиксации привариваемой детали. Данное устройство предназначено для установки привариваемой детали на предварительно подготовленную для установки детали цилиндрическую поверхность изделия, т.е. использование данного устройства подразумевает сначала разметку места установки привариваемой детали на поверхности изделия, а затем установку самого устройства вместе с закрепленным в нем деталью на поверхность изделия таким образом, чтобы привариваемая деталь совместилась с нанесенной на наружной цилиндрической поверхности изделия разметкой. Таким образом, само устройство не обеспечивает точную установку привариваемой детали на цилиндрической наружной поверхности изделия в месте его присоединения к изделию методом контактной точечной сварки, а также быструю переналадку приспособления при необходимости изменения места приваривания детали, как вдоль оси изделия, так и в ее поперечной плоскости. Данное техническое решение принимается за прототип.
Технической проблемой, на решение которой направлено предложенное техническое решение, является ограниченные технологические возможности устройства, обусловленные сложностью его переналадки на различные установочные размеры детали типа кронштейн/
Достигаемым техническим результатом от использования предложенного устройства является обеспечение быстрой переналадки устройства на разные установочные размеры детали типа кронштейн на наружной поверхности изделия цилиндрической формы, при одновременном повышении точности позиционирования детали.
Указанная выше техническая проблема решается путем использования в процессе закрепления на наружной поверхности изделия цилиндрической формы детали типа кронштейн устройства для сборки под сварку, содержащего предназначенные для установки на наружной поверхности изделия опорные элементы и средство позиционирования детали с ее фиксатором, при этом опорные элементы выполнены в виде двух, установленных параллельно друг другу, Г-образных пластин с опорными и направляющими полками, последние из которых ориентированы под углом навстречу друг другу, при этом на противоположных концах Г-образных пластин закреплены базирующие элементы, один из которых выполнен в виде закрепленной на внутренних поверхностях упомянутых опорных полок радиусной пластины с радиусным выступом, предназначенным для взаимодействия с ответным радиусным пазом, выполненным на торце изделия, а другой - в виде закрепленной на внутренних поверхностях упомянутых направляющих полок плоской пластины с пальцем, предназначенным для взаимодействия с технологическим отверстием, выполненным в изделии, при этом средство позиционирования детали выполнено в виде двух скоб, установленных с возможностью перемещения и фиксации одного конца каждой из них на направляющей полке соответствующей Г-образной пластины, причем на другом конце каждой скобы выполнено отверстие, предназначенное для размещения фиксатора детали.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид устройства для сборки под сварку детали типа кронштейн с изделием цилиндрической формы;
на фиг. 2 представлено сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 представлено сечение С-С на фиг. 1;
на фиг. 4 представлено сечение В-В на фиг. 1;
на фиг. 5, 6, представлены примеры выполнения деталей типа кронштейн, предназначенных для установки на наружной поверхности изделия цилиндрической формы;
на фиг. 7 представлена схема установки устройства для сборки под сварку детали типа кронштейн на наружной поверхности изделия цилиндрической формы.
Устройство для сборки под сварку детали типа кронштейн с изделием цилиндрической формы состоит из опорных элементов, двух базирующих элементов и средства позиционирования детали типа кронштейн с фиксатором детали.
Опорные элементы устройства для сборки под сварку выполнены в виде двух Г-образных пластин 1, каждая из которых имеет опорную 2 и направляющую 3 полки. Г-образные пластины 1 расположены параллельно друг другу и своими опорными полками 2 устанавливаются на наружной поверхности изделия 4 цилиндрической формы. Направляющие полки 3 Г-образных пластин 1 расположены таким образом, что направление их наклона ориентировано навстречу друг к другу, что обеспечивает удобство крепления и легкость перемещения по ним механизма позиционирования детали типа кронштейн. На противоположных концах Г-образных пластин 1 закреплены два базирующих элемента.
Один базирующий элемент выполнен в виде радиусной пластины 5, наружный радиус которой совпадает с радиусом наружной поверхности изделия 4 цилиндрической формы, на которое устанавливается устройство. Радиусная пластина 5 крепится на внутренних поверхностях опорных полок 2 Г-образных пластин 1. На торцевой поверхности радиусной пластины 5 базирующего элемента выполнен радиусный выступ 6, предназначенный для взаимодействия с ответным радиусным пазом, выполненным в торце цилиндрического изделия 4, что обеспечивает базирование устройства для сборки под сварку по торцевой поверхности изделия 4 цилиндрической формы.
Другой базирующий элемент выполнен в виде плоской пластины 7 с пальцем 8. Плоская пластина 7 крепится на внутренних поверхностях соответствующих направляющих полок 3 Г-образных пластин 1 и располагается над наружной поверхностью изделия 4 цилиндрической формы. Палец 8 обеспечивает базирование устройства для сборки под сварку по технологическому отверстию, выполненному в теле изделия цилиндрической формы 4 (не показано).
Средство позиционирования детали типа кронштейн с фиксатором детали выполнен в виде двух скоб 9. Одним своим концом каждая скоба устанавливается на направляющей поверхности 3 соответствующей Г-образной пластины 1 с возможностью фиксации и перемещения по ней. Фиксация скоб 9 на направляющих поверхностях 3 Г-образных пластин 1 осуществляется при помощи, например, болтов. На противоположном конце каждой скобы 9 выполнено отверстие 10, предназначенное для установки в нем фиксатора 11 детали 12 типа кронштейн. Фиксатор 11 детали 12 типа кронштейн выполнен в виде винта.
На наружные поверхности опорных полок 2 Г-образных пластин 1 нанесены размерные шкалы 13.
Установка детали 12 типа кронштейн на наружной поверхности изделия 4 цилиндрической формы с использованием заявляемого устройства для сборки под сварку осуществляется следующим образом:
Г-образные пластины 1 внутренними поверхностями опорных полок 2 устанавливаются на наружную цилиндрическую поверхность изделия 4. При этом радиусный выступ 6, выполненный на торце радиусной пластины 5 одного базирующего элемента, входит в радиусный паз, выполненный на торцевой поверхности изделия 4 цилиндрической формы. Одновременно плоская пластина 7 другого базирующего элемента устанавливается на наружной цилиндрической поверхности изделия 4 и фиксируется на ней посредством пальца 8, устанавливаемого в предварительно выполненное в изделии 4 технологическое отверстие (не показано).
Затем осуществляют операцию закрепления детали 12 типа кронштейн в средстве позиционирования. При этом деталь 12 типа кронштейн устанавливается между скобами 9 средства позиционирования и фиксируется в нем при помощи винтов фиксатора 11 детали, проходящих через отверстия 10 скоб 9.
После этого средство позиционирования вместе с закрепленной в нем деталью 12 типа кронштейн устанавливается на направляющие полки 3 Г-образных пластин 1 устройства для сборки под сварку в произвольном месте с возможностью свободного перемещения по ним.
После закрепления детали 12 типа кронштейн в средстве позиционирования производят окончательную установку и закрепление средства позиционирования вместе с деталью 12 в устройстве для сборки под сварку с учетом требуемых конструкторской документацией размеров на расположение детали 12 на поверхности изделия 4 вдоль его оси.
Установка детали 12 в устройстве для сборки под сварку с учетом требуемых конструкторской документацией размеров на расположение детали на поверхности изделия 4 может осуществляться несколькими способами. Например, при помощи размерной шкалы 13, нанесенной на наружных поверхностях опорных полок 2 Г-образных пластин 1. Данный способ является более быстрым и точным. Этот способ может использоваться, как в серийном производстве, так и при изготовлении штучных изделий. Второй способ установки детали 12 типа кронштейн в устройстве для сборки под сварку согласно требуемых конструкторской документацией размеров на расположение детали на поверхности изделия 4 осуществляется путем установки устройства для сборки под сварку на предварительно уже размеченную наружную поверхность изделия 4 цилиндрической формы. После чего за счет перемещения средства позиционирования с закрепленной в нем при помощи фиксатора 11 деталью 12 типа кронштейн производят совмещение детали 12 с заранее размеченным местом ее установки на поверхности изделия 4. Данный способ рационально использовать только при серийном производстве.
Установка необходимого продольного (вдоль оси изделия) размера места установки привариваемой детали 12 типа кронштейн на наружной цилиндрической поверхности изделия 4 осуществляется путем перемещения средства позиционирования с закрепленной в нем при помощи фиксатора 11 деталью 12 по направляющим полкам 3 Г-образных пластин 1 вдоль оси изделия 4. После этого средство позиционирования фиксируется на направляющих полках 3 при помощи болтов.
После установки Г-образных пластин 1 устройства для сборки под сварку на наружной поверхности цилиндрического изделия 4, базирования устройства по торцевой поверхности изделия 4 и выполненному в теле изделия 4 технологическому отверстию посредством соответствующих базирующих элементов, закрепления детали 12 в средстве позиционирования и последующего закрепления средства позиционирования в устройстве в соответствии с заданными размерами производят соединение детали 12 с изделием 4 методом контактной точечной сварки.
За счет перемещения средства позиционирования детали с закрепленной в нем деталью 12 типа кронштейн по направляющим поверхностям 3 Г-образных пластин 1 возможна быстрая переналадка устройства при изменении места установки детали и точная установка привариваемой деталей типа кронштейн в любом месте на наружной поверхности изделия 4 цилиндрической формы.