RU225988U1

RU225988U1 - Device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal

Info

Publication number: RU225988U1
Application number: RU2024103177U
Authority: RU
Inventors: Олег Валерьевич Кичаев; Олег Сергеевич Дыкин; Олег Иванович Киселев
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2024-02-08
Publication date: 2024-05-15

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, к зажимным устройствам для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла с применением давления. Технический результат заключается в создании устройства, обеспечивающего точность центрирования цилиндрической конструкции (обечайки) из листового металла для облегчения стыковки двух обечаек, за счет увеличения площади контакта с центрируемой поверхностью посредством кольцевых элементов. Устройство для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла, содержащее два кольцевых элемента, соединенных между собой ребрами, при этом каждый кольцевой элемент содержит по два полукольца, причем полукольца одного кольцевого элемента соединены с одной стороны с полукольцами другого кольцевого элемента через ось, а с другой стороны – посредством снабженной домкратом откидывающейся рамки, закрепленной на обоих полукольцах с возможностью ее фиксации за выступы, выполненные на других двух полукольцах, отличающееся тем, что оно снабжено предохранителем для дополнительной фиксации полуколец, содержащим закрепленный на каждом из полуколец кронштейн и установленный между ними фиксатор, а кольцевые элементы выполнены с возможностью контакта с поверхностью обечайки механически обработанной внутренней стороной полуколец при их полном сжатии. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. The utility model relates to mechanical engineering, to clamping devices for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal using pressure. The technical result consists in creating a device that ensures the accuracy of centering of a cylindrical structure (shell) made of sheet metal to facilitate the joining of two shells, by increasing the contact area with the centered surface by means of ring elements. A device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal, containing two ring elements interconnected by ribs, with each ring element containing two half rings, and the half rings of one ring element are connected on one side to the half rings of another ring element through an axis, and on the other sides - by means of a folding frame equipped with a jack, fixed on both half-rings with the possibility of its fixation by the protrusions made on the other two half-rings , characterized in that it is equipped with a fuse for additional fixation of the half-rings, containing a bracket fixed to each of the half-rings and a lock installed between them, and the ring elements are made with the possibility of contact with the surface of the shell by the machined inner side of the half rings when they are fully compressed. 4 salary f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, к зажимным устройствам для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла с применением давления.The utility model relates to mechanical engineering, to clamping devices for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal using pressure.

Известен центратор наружный, содержащий два полукольца с упорами, первые концы каждого полукольца соединены осью, вторые концы каждого полукольца соединены серьгой домкрата, закрепленного на первом полукольце через крюк, установленный на втором конце второго полукольца, отличающийся тем, что каждое полукольцо выполнено в виде одного плоского кольцевого сегмента, к каждому плоскому кольцевому сегменту приварены упоры, каждый из которых выполнен из двух элементов, расположенных симметрично относительно друг друга на противолежащих сторонах плоского кольцевого сегмента (патент на полезную модель RU 124208 U1, МПК B23K 37/053, опубл. 20.01.2013).An external centralizer is known, containing two half-rings with stops, the first ends of each half-ring are connected by an axis, the second ends of each half-ring are connected by a jack eyelet attached to the first half-ring through a hook mounted on the second end of the second half-ring, characterized in that each half-ring is made in the form of one flat ring segment, stops are welded to each flat ring segment, each of which is made of two elements located symmetrically relative to each other on opposite sides of the flat ring segment (utility model patent RU 124208 U1, IPC B23K 37/053, published 01/20/2013 ).

Недостатком данного центратора является ограниченность его использования, так как данное устройство предназначено для работы с небольшими диаметрами. К недостаткам относится сложность изготовления устройства, а именно, обеспечение точности установки упоров к плоским кольцевым сегментам полуколец (в части обеспечения одинаковых размеров и симметричности установки всех упоров) и недостаточная жесткость конструкции в целом, в связи с использованием только одного прижимного кольца в устройстве. Еще один недостаток в том, что центрирование производится за счет упоров, что может привести к неточности при придании цилиндрической формы. The disadvantage of this centralizer is its limited use, since this device is designed to work with small diameters. The disadvantages include the complexity of manufacturing the device, namely, ensuring the accuracy of installation of the stops to the flat annular segments of the half rings (in terms of ensuring the same dimensions and symmetry of installation of all stops) and the insufficient rigidity of the structure as a whole, due to the use of only one clamping ring in the device. Another disadvantage is that centering is done by stops, which can lead to inaccuracy when shaping into a cylindrical shape.

Наиболее близким к заявляемому устройству относится наружный гидравлический центратор, состоящий из двух колец, соединённых между собой. Каждое кольцо состоит из двух дуг. Дуги с одной стороны соединены между собой осью, а с другой стороны соединены с помощью звена через крюк, установленного на другой дуге. Дуги сжимаются между собой с помощью домкрата. Формирование цилиндрической формы производится за счет нажимных болтов и роликов. Источник раскрыт в сети Интернет по адресу: https://tmh.su/obrabotka-metallicheskikh-trub/tsentratory-dlya-trub/tsentratory-naruzhnye-gidravlicheskie-tsng_3622/ (Центраторы наружные гидравлические ЦНГ) (дата обращения на сайты – 23.01.2024 г.). The closest thing to the claimed device is an external hydraulic centralizer, consisting of two rings connected to each other. Each ring consists of two arcs. The arcs on one side are connected to each other by an axis, and on the other side they are connected using a link through a hook installed on the other arc. The arcs are compressed together using a jack. The cylindrical shape is formed by pressure bolts and rollers. The source is disclosed on the Internet at: https://tmh.su/obrabotka-metallicheskikh-trub/tsentratory-dlya-trub/tsentratory-naruzhnye-gidravlicheskie-tsng_3622/ (External hydraulic centralizers TsNG) (date of access to the sites - 23.01. 2024).

Недостатком данного устройства является, то, что центровка происходит за счет роликов и нажимных болтов, что не обеспечивает точность центрирования детали, из-за малой площади соприкосновения нажимных болтов с центрируемой поверхностью. К недостаткам можно отнести сложность изготовления центратора, связанную с установкой нажимных болтов и роликов. Еще одним недостатком является неадаптированность центратора к работе с большими диаметрами, так как данный центратор применяется для труб с диапазоном диаметров равных 420-1420 мм.The disadvantage of this device is that centering occurs due to rollers and pressure bolts, which does not ensure accurate centering of the part due to the small contact area of the pressure bolts with the surface to be centered. The disadvantages include the complexity of manufacturing the centralizer associated with the installation of pressure bolts and rollers. Another disadvantage is the inability of the centralizer to work with large diameters, since this centralizer is used for pipes with a diameter range of 420-1420 mm.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью – отсутствие устройства для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла с точным центрированием.The technical problem solved by the proposed utility model is the lack of a device for giving a cylindrical shape to a sheet metal shell with precise centering.

Технический результат заключается в создании устройства, обеспечивающего точность центрирования цилиндрической конструкции (обечайки) из листового металла для облегчения стыковки двух обечаек, за счет увеличения площади контакта с центрируемой поверхностью посредством кольцевых элементов.The technical result consists in creating a device that ensures the accuracy of centering of a cylindrical structure (shell) made of sheet metal to facilitate the joining of two shells, by increasing the contact area with the centered surface by means of ring elements.

Технический результат достигается тем, что устройство для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла, содержащее два кольцевых элемента, соединенных между собой ребрами, при этом каждый кольцевой элемент содержит по два полукольца, причем полукольца одного кольцевого элемента соединены с одной стороны с полукольцами другого кольцевого элемента через ось, а с другой стороны – посредством снабженной домкратом откидывающейся рамки, закрепленной на обоих полукольцах с возможностью ее фиксации за выступы, выполненные на других двух полукольцах, согласно полезной модели, оно снабжено предохранителем для дополнительной фиксации полуколец, содержащим закрепленный на каждом из полуколец кронштейн и установленный между ними фиксатор, а кольцевые элементы выполнены с возможностью контакта с поверхностью обечайки механически обработанной внутренней стороной полуколец при их полном сжатии. The technical result is achieved by the fact that a device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal, containing two ring elements interconnected by ribs, with each ring element containing two half rings, and the half rings of one ring element are connected on one side to the half rings of another ring element through the axis, and on the other hand - by means of a folding frame equipped with a jack, fixed on both half-rings with the possibility of its fixation by the protrusions made on the other two half-rings , according to the utility model , it is equipped with a fuse for additional fixation of the half-rings, containing a bracket fixed to each of the half-rings and a retainer installed between them, and the ring elements are configured to contact the surface of the shell with the machined inner side of the half rings when they are fully compressed.

Внутренняя сторона кольцевых элементов может быть обработана на токарно-карусельном станке. The inner side of the ring elements can be processed on a rotary lathe.

Два кольцевых элемента могут быть соединены между собой ребрами с помощью сварки.Two ring elements can be connected by ribs by welding.

Домкрат может быть выполнен с гидравлическим приводом. The jack can be made with a hydraulic drive.

Домкрат может быть выполнен с пневматическим приводом. The jack can be made with a pneumatic drive.

Заявляемая полезная модель поясняется фигурами:The claimed utility model is illustrated by the figures:

на фиг. 1 представлен общий вид спереди устройства (в сомкнутом положении полуколец);in fig. 1 shows a general front view of the device (in the closed position of the half rings);

на фиг. 2 представлен общий вид спереди устройства (в раскрытом положении полуколец);in fig. 2 shows a general front view of the device (in the open position of the half rings);

на фиг. 3 представлен механизм фиксации полуколец и предохранитель устройства;in fig. Figure 3 shows the mechanism for fixing the half rings and the fuse of the device;

на фиг. 4 представлен общий вид устройства с установкой на обечайку (аксонометрия).in fig. Figure 4 shows a general view of the device with installation on the shell (axonometry).

Позиции на фигурах обозначены:Positions in the figures are indicated:

1 – Первый кольцевой элемент;1 – First ring element;

1.1 – Полукольцо первого кольцевого элемента; 1.1 – Semi-ring of the first ring element;

1.2 – Полукольцо первого кольцевого элемента;1.2 – Semi-ring of the first ring element;

2 – Второй кольцевой элемент;2 – Second ring element;

2.1 – Полукольцо второго кольцевого элемента; 2.1 – Semi-ring of the second ring element;

2.2 – Полукольцо второго кольцевого элемента;2.2 – Semi-ring of the second ring element;

3 – Ось;3 – Axis;

4 – Откидывающаяся рамка;4 – Folding frame;

5 – Домкрат;5 – Jack;

6 – Выступ полукольца;6 – Protrusion of the semi-ring;

7 – Цилиндрическая обечайка; 7 – Cylindrical shell;

8 – Предохранитель;8 – Fuse;

8.1 – Верхний кронштейн;8.1 – Upper bracket;

8.2 – Фиксатор;8.2 – Latch;

8.3 - Нижний кронштейн;8.3 - Bottom bracket;

9 – Ребро;9 – Rib;

10 – Скоба;10 – Bracket;

11 – Скоба.11 – Bracket.

Устройство для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла представляет собой два разъемных кольцевых элементов 1 и 2, соединенных между собой ребрами 9 при помощи сварки. Кольцевой элемент 1 содержит два полукольца 1.1. и 1.2 и кольцевой элемент 2 содержит два полукольца 2.1 и 2.2. Полукольца 1.1 и 1.2 кольцевого элемента 1 соединены с одной стороны с полукольцами 2.1 и 2.2 кольцевого элемента 2 через ось 3, а с другой стороны закреплены посредством откидывающей рамки 4 полуколец 1.1 и 2.1 за выступы 6 полуколец 1.2 и 2.2. Внутренняя сторона кольцевых элементов 1 и 2 обработана механическим образом, например, на токарно-карусельном станке. Полукольца 1.1 и 2.1 сжимаются с полукольцами 1.2 и 2.2 с помощью домкрата 5, жестко установленного между полукольцами 1.1 и 2.1. Домкрат 5 может быть выполнен с гидравлическим или пневматическим приводом. Между полукольцами 1.1 и 1.2 кольцевого элемента 1 установлен предохранитель 8, который содержит верхний 8.1 и нижний 8.2 кронштейны. Верхний кронштейн 8.1 установлен на полукольце 1.1, а нижний кронштейн 8.3 на полукольце 1.2. Фиксируются кронштейны 8.1 и 8.3 между собой при помощи фиксатора 8.2. Заявленное устройство для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла адаптировано под большие диаметры и для удобства перемещения используются скобы 10 и 11. Устройство может быть использовано только для одного типоразмера диаметра обечайки, например, 2800 мм, 3000 мм или 3200 мм. The device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal consists of two detachable ring elements 1 and 2, connected by ribs 9 by welding. Ring element 1 contains two half rings 1.1. and 1.2 and the ring element 2 contains two semi-rings 2.1 and 2.2. The semi-rings 1.1 and 1.2 of the annular element 1 are connected on one side to the semi-rings 2.1 and 2.2 of the annular element 2 through the axis 3, and on the other side, 4 half-rings 1.1 and 2.1 are secured by means of a folding frame to the protrusions 6 of the half-rings 1.2 and 2.2. The inner side of the ring elements 1 and 2 is processed mechanically, for example, on a rotary lathe. Half rings 1.1 and 2.1 are compressed with half rings 1.2 and 2.2 using a jack 5, rigidly installed between half rings 1.1 and 2.1. The jack 5 can be made with a hydraulic or pneumatic drive. Between the half rings 1.1 and 1.2 of the ring element 1 there is a fuse 8, which contains the upper 8.1 and lower 8.2 brackets. The upper bracket 8.1 is installed on the half ring 1.1, and the lower bracket 8.3 is installed on the half ring 1.2. Brackets 8.1 and 8.3 are fixed to each other using clamp 8.2. The claimed device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal is adapted for large diameters and for ease of movement, brackets 10 and 11 are used. The device can be used only for one standard size shell diameter, for example, 2800 mm, 3000 mm or 3200 mm.

Работает заявляемое устройство следующим образом. The inventive device operates as follows.

Устройство в раскрытом положении устанавливают на цилиндрическую обечайку 7 из листового металла. Откидывающаяся рамка 4 на полукольцах 1.1 и 2.1 фиксируется за выступы 6 на полукольцах 1.2 и 2.2. Сжатие полуколец 1.1 и 2.1 с полукольцами 1.2 и 2.2 производится домкратом 5. При полном сжатии обоих кольцевых элементов 1 и 2 обеспечивается точность центрирования цилиндрической формы обечайки 7. Это связано еще с тем, что внутренняя часть обоих кольцевых элементов 1 и 2 обработана механическим образом, а центровка производится за счет внутренней поверхности полуколец, которая увеличивает площадь контакта с центрируемой поверхностью. Для исключения самопроизвольного раскрытия кольцевых элементов 1 и 2, при эксплуатации, полукольца 1.1 и 1.2 дополнительно фиксируются между собой предохранителем 8. Закрепленный фиксатор 8.2 в нижнем кронштейне 8.3 устанавливается в верхний кронштейн 8.1 и фиксируется болтом фиксатора 8.2, обеспечивая безопасность при эксплуатации.The device in the open position is mounted on a cylindrical shell 7 made of sheet metal. The folding frame 4 on the half rings 1.1 and 2.1 is fixed by the projections 6 on the half rings 1.2 and 2.2. The compression of half rings 1.1 and 2.1 with half rings 1.2 and 2.2 is carried out by a jack 5. When both ring elements 1 and 2 are fully compressed, the accuracy of centering of the cylindrical shape of the shell 7 is ensured. This is also due to the fact that the inner part of both ring elements 1 and 2 is machined, and centering is carried out due to the inner surface of the half rings, which increases the contact area with the centered surface. To prevent spontaneous opening of the ring elements 1 and 2 during operation, the half rings 1.1 and 1.2 are additionally secured to each other with a fuse 8. The fixed clamp 8.2 in the lower bracket 8.3 is installed in the upper bracket 8.1 and secured with a bolt of the clamp 8.2, ensuring safety during operation.

Заявляемое техническое решение применяется при изготовлении котла цистерны железнодорожного вагона для обеспечения точного центрирования обечайки, что значительно облегчает процесс стыковки двух обечаек между собой и исключает смещение кромок листов обечаек.The claimed technical solution is used in the manufacture of a tank boiler for a railway car to ensure precise centering of the shell, which greatly facilitates the process of joining two shells to each other and eliminates displacement of the edges of the shell sheets.

Таким образом, разработано устройство для придания цилиндрической формы обечайке из листового металла, которое обеспечивает точность центрирования, за счет увеличения площади контакта с центрируемой поверхностью.Thus, a device has been developed for giving a cylindrical shape to a sheet metal shell, which ensures centering accuracy by increasing the contact area with the centered surface.

Claims

1. A device for giving a cylindrical shape to a shell made of sheet metal, containing two ring elements interconnected by ribs, with each ring element containing two half rings, and the half rings of one ring element are connected on one side to the half rings of another ring element through an axis, and on the other hand - by means of a folding frame equipped with a jack, fixed on both half-rings with the possibility of its fixation by the protrusions made on the other two half-rings, characterized in that it is equipped with a fuse for additional fixation of the half-rings, containing a bracket fixed to each of the half-rings and installed between them latch, and the ring elements are made with the possibility of contact with the surface of the shell by the machined inner side of the half rings when they are fully compressed.

2. The device according to claim 1, characterized in that the inner side of the ring elements is processed on a rotary lathe.

3. The device according to claim 1, characterized in that two ring elements are connected to each other by ribs by welding.

4. The device according to claim 1, characterized in that the jack is hydraulically driven.

5. The device according to claim 1, characterized in that the jack is made with a pneumatic drive.