Соединение и устройство для его сборки
Изобретение относится к трубообрабатывающему производству в судостроении и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства дли сборки труб с деталями соединений - фланцами (кольцами). Цель изобретения - уменьшение трудоемкости изготовления за счет исключения подварочного шва, вальцовки и механической обработки концов труб после сварки с одновременной экономией материалов и энергоресурсов путем сокрашения объема сварки и механической обработки уплотнительной поверхности соединений. Сборка трубы 2 с фланцем (Ф) 3 без предварительной прихватки электросваркой достигается за счет выполнения на Ф 3 конической выточки под углом от б и 10° с ограничительным буртом 9. На пуансоне имеется конический рабочий участок с углом конуса 6-10° и упорный Ф 3. Фиксирование Ф 3 на трубе 2 достигается раздачей ее на прессе с по.мош,ью конического пуансона 1, включающего демпфирующую эластичную проставку 6. Обеспечивается плотное прилегание внутренней поверхности бурта к торцовой поверхности трубы. 2 с. п. ф-лы, 2 ил, i табл. I сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В б
Рог 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4136877/25-27 (22) 29.07.86 (46) 30.07.88. Бюл. ¹ 28 (72) В. С. Зуев. Б. А. Горелик, )О. A. Ястребов и А. Н. Тарасов (53) 621.774.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 821123, кл. В 23 P 9/02, 10.07.79. (54) СОЕДИНЕНИЕ И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО СБОРКИ (57) Изобретение относится к трубообрабатывающему производству в судостроении и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства для сборки труб с деталями соединений — фланцами (кольцами). Цель изобретения — уменьшение трудоемкости изготовления за счет исключения подварочного шва, вальцовки и механической об„„Я0„„1412847 А 1 (Я) 4 В 21 D 39 06 В 23 Р 19/02 работки концов труб после сварки с одновременной экономией материалов и энергоресурсов путем сокращения объема сварки и механической обработки уплотнительной поверхности соединений. Сборка трубы 2 с фланцем (Ф) 3 без предварительной прихватки электросваркой достигается за счет выполнения на Ф 3 конической выточки под углом от 6 и 10 с ограничительным буртом 9. На пуансоне имеется конический рабочий участок с углом конуса
6 — 10 и упорный Ф 3. Фиксирование Ф 3 на трубе 2 достигается раздачей ее на прессе с помощью конического пуансона 1, включающего демпфирующую эластичную проставку 6. Обеспечивается плотное прилегание внутренней поверхности бурта к торцовой поверхности трубы. 2 с. и. ф-лы, 2 ил, 1 табл.!
И:! 0; ) p (".1(. l l H c О I i!! c l)1 «> I K (и О «0 l ) v (0 l) K H и тd. Iсй, в )3«т»(>cтil I >, стройствам . 1, ill
lItlnpCCСОвкИ Дет)), )СИ Г i)33 ф..1 dnll«B и. !,! колец }13 трубы, и»оже! оыть испо..: зова)ц> в машиностроении, v;locTpo«ниц и,lРх и. ОтР3(лЯх 113P();I,HOI О хозЯЙс) ва где используют c()<, инсния !р.)ыш}св «трубами.
1 «ль изобретения — — умень!пенис трудоемкости изготовления и повышение качества и до;IГОВ(.чности Tpv<>otlpoB030}3.
113 фиг. 1 изображено соединение Груobl с фланцем во фланце коническая поверхность расточена под углом 6- 10, а тыкжс выполнен ограничительный бурт в который упирается торец трубы; на фиг. 2 --- устройство для сборки.
Устройство состоит из одноступенчатого пуансоны 1, коническая часть которого обеспечивает раздачу трубы 2 на конус с одновременной напрсссовкой ilà нес фланца 3. Втулка 4 служит для концентричной установки фланца относительно трубы, находящейся в полувтулках 5 пресса. Между втулкой 4 и пуансоном 1 размещена де» пфируюшая эластичная проставка 6.
Втулка, проставки и пуансон соединены меж,}у собой при ш>моши винтов 7. ФлаvcT3H3B, 1H13d<»ыи Bo BT) IKV Qt15I Н3нрсс«овки. фиксируют пружинной защелкой
К, укр«пленно}! Иа торцовой поверхности втулки. Втулка, прокладка и пуансон образуют оправку, т. с. устройство для 113прсссовки фланцсв ны трубы.
11роцесс напрессовкн фланца 3 на трубу 2 производят на л)обом ))р«ссовом оборудовании. Вначале <и)равку в сборе устанавливают в плунжер пресса, посл«чего Во втулку 4 )юмсщын>т флансц 3 и фиксируют
«го положение пружинной защелкои 8, В полувтулки 5 пр(сса устанавливают рубу 2 так, чтобы Оны вь)ступа„)а из
fin. till 40 — 50 м».
;3;)I«» включают устройство для иерем«и)(ч! Ol плуnжеры и производят раздачу к<н)цы и;убы K(>I)ll )«ской чыстьн) пуансона 1, н«р«м«!ц()я (Го,((; х норы в ограничительн(,11! кольцевой бурт 9 фланца 3. Плотllo< . Ilp», I< гани« труоы 2 K внутренней конич(ской поверхности фланца 3 достигается 3;) сч«г дальнейшего перемещения пуансона и сжатия проставки 6. При этом втулка 4 и фланец 3 остаются в неподвижном положении.
За счет сжатия !)роставки 6, соединенной с пуансоном и втулкой 4 винтом 7, значитслыю умсныпается трение Грубы 2 о внутр«liilK)K) )ов< р inoc T B фланца З..чт<
lI03B(>,:I51cT искл )очить с»я I H«и искажен и« геометрической формы фланца трубы, высту паюшсй I 3 .. подув-..i !OK прессы. Псрпсll;)Hкулярность уплотн)ггсльнои поверхнос п) фланца обес))счиваегся зы счет плотного
tlP}l.1еГl!11è51 B)l v 1>еi!)! «и Ii ) ь«РxllocTv. (> I>1 }! л торцовой )ювср i!(>«TH тр1 1. 11осл«()KOi!
55 ния про;1(. (.. у«;",>Ой«TBО Отводят в исходiI0«нол > !., „:»(û счет обратного перемещения»,, ),керы пресса.
;)}! а н ыз(>i,н а клона конической расточки,,);)B«I»)1 6 10, получен экспериментальным нут«м. При этом. основной задачей при проверке было обеспечение прочности соединения трубы с фланцем при оптимальной длине зоны перехода конической поверхности в ци,)индри )ескую, способствующей умсньц!ени)О очага возникновения коррозии, определяемой высотой выступа торца трубы за пределы высоты бурта фланца. Результаты проверки и определения диапазона углов конической расточки, а соответственно и раздачи трубы, приведены в таблице.
При определении оптимального угла конической выточки учитывает также и уто))чение стенки трубы, возникающее при ее раздаче. Уменьшение толщины после ее раздачи B зоне КоНТВКТ3 с фланцем не только снижает прочностные характеристики соединения, но и резко снижает его эксплуатационную надежность.
В процессе проверки угла расточки ot)ределен конструктивный размер бурта, ооразусмого на фланце. При углах расточки в диапазоне 6- 10 с учетом усилий напрессовки, технических характеристик прессового оборудования, физико-технических параметров различных материалов труб, а также требования стандартизации изготовляемых изделий (фланцев), толщины бурта должна находиться в диапазоне 5 — 15О от толщины фланца в зависимости от его диаметр а.
В порядке опытной и экспериментальной проверки производится сборка медной трубы марки МЗр внутренним диаметром !05 мм и толщиной 2,5 мм с латунным фланцем марки Л90. После расточки фланца по внутреннему диаметру до 106 мм, обработки li изготовления на его тыльной стороне фаски под сварку выполняют коническую расточку под углом 8 . При этом
)пир»на бурта составляет 1,2 мм. Затем в но, )увтулки горизонтального пресса ПГ100 устанавливается труба и при помощи подрезного устройства производится подрезка ее торца. После этого на !)лунжер пресса устанавливак>т Оправку с фланцем.
Устан<>вка фланца на трубу произвоaHTc5) (ы счет перемещения нлунжера.
11ри этом t)II3чале производится разделка концы трубы конической частью пуансона до упоры е«торца и бурт фланца, а
,атем прН дальнейшем движении плунжеры -- совм(>щенис поверхностей в зоне расточки фланца. При этол обеспечивается нcкОГОрыи зазор междм сонряГ3«Mыми поверхностями. Устранение зазоры и плотн>(Tb прилегы )ия трубы к фланцу обесt:c«H гыются за с-!ет дал:.::.. и ц)с-.о персме>It(i!H5) и",3нсона )I (>Kd I и5) 1« ti)(t) IPVþ-! цс)0 кольца при; спо;шнжиом по.)ожении
Ф(7!).т(.!а 11:!О< Г и> и! .. б .! " а
Угол кони— ческой расточки, град
4 ) 6
Усилие сня— гия ф анца на p3зрьц!—
0,6 (.),9 1, i 1, >э 1,b7
1:еэ (:C)p3 / ч ч > ной машине, — : лачествепны; показате)!ь Об;)а -: .::апис мпкпоС <:(!>1 EVP)i(te(IOEI ЧаС TI(т-; . (yK! ;-Р (1;1 ii Ij - < 1:. )К< 3 не!!мe . гся выход;-рубы за бурт Фланца Выход торца трубы за — „ < H ) - ) () )т (b." <) i ., L... : <(ределы вь<— соты бурта <1-"I, !! фланца. Г1ос;!е снятия трубы с установленным на ней фланцем проверя(<гся про !п(>сть напрессовки па спецустаноги е. Затем ОП3 направляется на учас<ок < варки для приварки к ней фланца. Лоно !нительно проверяется плотность прилегания трубы к фланцу. >1;!я этого из трубы в зоне сопряжения вырезают образцы, изготовляют шлифы и по приборам определяют качество контакта. Отсутствие деформации бурта проверяется по поверочной плите путем установки на ее поверхности фланца с трубой. При этом проверяется и перпендикулярность опорной поверхности фланца образующей или оси трубы. Соединение фланца с трубой, полученное при помощи предлагаемо>.о уeтройства, обладает рядом преимушеств: весь процесс осуц1ествляют на известном прсссовом ооорудовании; соединение исключает применение дополнительной операции обработки уплотнительной поверхности фланца и трубы; конструкция соединения обладает повышенными технологическими харак геристиками, более надежна в эксплуатации. Использование предлагаеMblx соединения и устройства для сго сборки позволяет снизить трудоемкость установки фланii<"! 1;! Tр ) бы, Иовы HTh HpOI13BO jHT(. Ihl!0<. гl Hp0i e(0а, увеличить срок службы трубоп )oВО;1!I 3ii CЧЕТ НОВЫ П1(<Н И Я (1 0 Н !1;1ЕЖ ПОСТИ и качества.!. (.осдинснис, выи(>.!H(i i<>< и вид(трлн i и жестко закрси,1(ll и <> и;1 ес гори( фланца, от,>и 10 умей! ьп!ениЯ тр< .10«ми<)(111 <131 ()т()н I(li HH H 11()выl«nit!tv качссгв; и .(ол>, в(.п()с ги i рубоПРОКОЛОВ, Во ка ilо i <, 1,1(> <1 6 () и и(. Ри(ндик .I H р)<<) сс п(>ьср Il<)(ги ко.1 hi!<.<вой () vp T0,!шипой <9.()5 !), В го.!И(ииы (!>,13HH3, при это>! .ш)рцовая <1;1«TI, грубы иы>н>лиепа К()I! И I(< I<<) H, l) 3.< <1 Ill < i < <:1 < 3 2Д н ПЯ ф, 131111 lii М И Ц(!! « )И::)< 1ОП(И!(! КОПЬЦОМ Э.1<1(ТИЧНОЙ П РО TH!) HH. 1412847 (.ocтав ите.lb H. KBBHT0IIQH Редактор И. Касарда скред И. Верее Корректор Л. Патач Заказ 3699/!3 Тираж 709 Подписное ВНИИГ1И Госрдарственного комит та (.СС:Р llo делам изобретений и открытий I I 035, Москва, Ж 35, Рах шская наб., д. 4/5. Г1роизводственно-полиграфическое нре lllpIIIITHE, г. Ужгород, ул. Г!роектная, 4
