Сварочное приспособление
WELDING DEVICE

Изобретение относится к области сварочных приспособлений, а именно к приспособлениям для сварки фланцев и труб различных форм и размеров.
В настоящее время в производстве автомобильной техники требуется изготовление большого количества труб с фланцами. Для строгого базирования труб различной конфигурации в процессе сварки требуется большая номенклатура сварочной оснастки, без чего соблюсти технические требования, заданные конструктором, не представляется возможным.
Известно приспособление для сварки труб и листов, содержащее основание с установленной на нем стойкой, закрепленной нижним своим концом к основанию, на другом конце стойки установлена балка с закрепленным на ней скользящим зажимом (см. патент CN 207239547, МПК В23К 37/04, опубл. 17.04.2018).
Недостатком известного технического решения является то, что данное приспособление позволяет сваривать только вертикальные трубы с прямым профилем. Кроме того, при попытке сварки более длинных труб будет невозможно выдержать требование на перпендикулярность, заданное конструктором.
Известно также приспособление для сварки выхлопных труб, содержащее сварочную платформу, снабженную опорными колоннами для поддержки фланцев, зажимные элементы для зажима выхлопной трубы (см. патент CN 206632581, МПК В23К 37/04, опубл. 14.11.2017).
Недостатком данного приспособления является невозможность сварки труб других модификаций, имеющих другие размеры и формы гиба. Приведенная оснастка не имеет возможности переналадки под другие виды труб.
Известно приспособление фирмы Siegmund для сварки труб с фланцами, которое можно принять за ближайший аналог, содержащее сварочный стол, на котором закреплены вертикальные угольники, создающие плоскость для упора фланцев. Фланцы фиксируются при помощи струбцин. Трубы устанавливаются на центрирующие опоры и фиксируются вертикальными прижимами (см. https://proinstrumentinfo.ru/svarochnyj-stol-svarochno-sborochnye-svoimi-rukami-chertyozh/, дата обращения 14.01.2021 г.).
Недостатками такого приспособления являются долгая переналадка под другие трубы, имеющие иной контур гибки, невозможность проварить шов за один у станов, сложность базирования труб, имеющих сложный контур гибки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение технологических возможностей приспособления за счет возможности выполнения операции сварки труб и фланцев более широкой номенклатуры.
Для решения поставленной задачи сварочное приспособление, содержащее основание и механизм крепления и фиксации труб и фланцев, снабжено закрепленной на основании стойкой, на которой установлен механизм крепления и фиксации труб и фланцев, выполненный консольного типа и состоящий из центрально-поворотной консоли, на которой установлены консоль вертикальной опоры и боковой консольный механизм, состоящий из двух последовательно соединенных консолей, при этом в верхней части центрально-поворотной консоли установлена опорная база для размещения на ней фланца и трубы, в консоль вертикальной опоры установлена стойка вертикальной опоры с закрепленным на ней ложементом, а в одну из консолей бокового консольного механизма установлен шток с закрепленным на нем ложементом, кроме того, консоли установлены с возможностью поворота вокруг своих осей. В частном случае основание сварочного приспособления установлено на колесах, центрально-поворотная консоль, шток и стойка вертикальной опоры закреплены с возможностью их регулировки по высоте, опорная база содержит горизонтально размещенную площадку, фиксатор, предназначенный для разных диаметров и конфигураций труб, быстрозажимной прижим рычажного типа, прижимную вилку с регулируемым зевом, опорную втулку, в которой закреплена дополнительная вертикальная опора, а ложементы закреплены с возможностью их вращения и снабжены пятами и рукоятками для поджима и фиксации положения трубы.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что сварочное приспособление снабжено закрепленной на основании стойкой, на которой установлен механизм крепления и фиксации труб и фланцев, выполненный консольного типа и состоящий из центрально-поворотной консоли, на которой установлены консоль вертикальной опоры и боковой консольный механизм, состоящий из двух последовательно соединенных консолей, при этом в верхней части центрально-поворотной консоли установлена опорная база для размещения на ней фланца и трубы, в консоль вертикальной опоры установлена стойка вертикальной опоры с закрепленным на ней ложементом, а в одну из консолей бокового консольного механизма установлен шток с закрепленным на нем ложементом, кроме того, консоли установлены с возможностью поворота вокруг своих осей, позволяет осуществлять быструю переналадку элементов приспособления и выполнять операции сварки труб и фланцев более широкой номенклатуры, тем самым расширяя технологические возможности сварочного приспособления.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - сварочное приспособление с установленной трубой, имеющей вертикальную конфигурацию, вид спереди;
фиг. 2 - то же, вид слева;
фиг. 3 - то же, вид справа;
фиг. 4 - сварочное приспособление с установленной трубой, имеющей горизонтальную конфигурацию, вид спереди;
фиг. 5 - то же, вид слева;
фиг. 6 - то же, вид справа;
фиг. 7 - сварочное приспособление с установленной трубой, имеющей малые габариты, вид спереди;
фиг. 8 - то же, вид слева;
фиг. 9 - то же, вид справа.
Сварочное приспособление содержит основание 1, установленное на колесах 2, стойку 3, закрепленную на основании 1 при помощи болтового соединения, и механизм крепления и фиксации труб и фланцев, установленный на стойке 3. Механизм крепления и фиксации труб и фланцев выполнен консольного типа и состоит из центрально-поворотной консоли 4, на которой установлены консоль 5 вертикальной опоры и боковой консольный механизм, состоящий из двух последовательно соединенных консолей 6 и 7.
Центрально-поворотная консоль 4 регулируется по высоте и направлению в зависимости от конфигурации свариваемого изделия и фиксируется винтами 8. В верхней части центрально-поворотной консоли 4 установлена опорная база 9 для размещения на ней фланца и трубы. Опорная база 9 содержит горизонтально размещенную площадку 10, фиксатор 11, предназначенный для разных диаметров и конфигураций труб, быстрозажимной прижим 12 рычажного типа, прижимную вилку 13 с регулируемым зевом, опорную втулку 14, в которой закреплена дополнительная вертикальная опора 15. Горизонтальное расположение площадки 10 для установки фланца, независимо от геометрии трубы, позволяет сварить фланец с трубой за один установ. Выполнение прижима 12 рычажного типа позволяет быстро фиксировать детали одним движением руки.
В консоль 5 вертикальной опоры, закрепленную с возможностью регулировки по высоте и поворота вокруг своей оси, установлена стойка 16 вертикальной опоры, которая регулируется по высоте. На стойке 16 при помощи рукоятки 17 фиксируется горизонтальный ложемент 18, предназначенный для укладки в него трубы свариваемого изделия. Ложемент 18 закреплен с возможностью вращения относительно стойки 16 и снабжен пятой 19 и рукояткой 20 для поджима и фиксации положения трубы.
Боковой консольный механизм навешивается на центрально-поворотную консоль 4 при помощи пальца 21, втулки 22 и рукоятки 23 и имеет возможность вращения относительно пальца 21 в зависимости от конфигурации свариваемого изделия. Консоль 7 консольного механизма также имеет возможность поворота. В консоль 7 установлен регулируемый по высоте шток 24, на котором размещен вертикальный ложемент 25, предназначенный для укладки трубы свариваемого изделия. Ложемент 25 закреплен с возможностью вращения относительно штока 24 и снабжен пятой 26 и рукояткой 27 для поджима и фиксации положения трубы.
Сварочное приспособление работает следующим образом.
На фиксатор 11 устанавливают фланец и трубу, поджимают быстрозажимным прижимом 12 рычажного типа с предварительно выставленным зевом прижимной вилки 13. Если труба свариваемого изделия имеет вертикальную конфигурацию, то регулируется положение консоли 5 вертикальной опоры, стойки 16 и горизонтального ложемента 18, при этом поджимая трубу пятой 19 и вращая рукоятку 20. Если труба свариваемого изделия имеет горизонтальную конфигурацию, то регулируется положение консоли 6, консоли 7, штока 24 и вертикального ложемента 25, также поджимая трубу пятой 26 и вращая рукоятку 27. Если труба свариваемого изделия имеет малые габариты, то применяется дополнительная вертикальная опора 15.
Заявляемое техническое решение позволяет расширить технологические возможности приспособления за счет возможности выполнения операции сварки труб и фланцев более широкой номенклатуры.
Кроме того, возможность переналадки под любую другую геометрию трубы позволяет заменить множество однотипных сварочных приспособлений, уменьшить необходимость их проектирования и изготовления, а также значительно уменьшить площади, занимаемые оснасткой.
Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.