ПЕРЕНОСНОЙ СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ Российский патент 1994 года по МПК B23D21/04 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в судостроении, энергетике, машиностроении и других отраслях промышленности.

Известно устройство для резки труб (авт.св. СССР N 998009, кл. В 23 D 21/04, 1981), содержащее диск, планшайбу и суппорт с режущим инструментом, причем планшайба и диск связаны с помощью кривошипа, один конец которого установлен в отверстии диска, а другой - в пазу планшайбы.

Недостатком устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием диска и кривошипа.

Наиболее близким является переносной станок для резки труб, содержащий корпус, установленную на нем приводную планшайбу с криволинейными пазами, резцедержатели с резцами, установленными в криволинейных пазах посредством пальцев, и механизм срезания резцов [1].

Недостатком известного станка является сложность конструкции, обусловленная наличием кольца с режущими элементами, закрепленного на корпусе и стержня, установленного на резцедержателе, а также невысокая производительность, обусловленная импульсным характером задания величины подачи.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности.

Это достигается тем, что переносной станок для резки труб, содержащий корпус, установленную на нем приводную планшайбу с криволинейными пазами, резцедержатели с резцами, установленными в криволинейных пазах посредством пальцев, и механизм врезания резцов, снабжен самоуправляемой муфтой, корпус которой жестко закреплен на планшайбе со стороны одного из криволинейных пазов и выполнен с пазом, соответствующим упомянутому пазу планшайбы, при этом одна из полумуфт закреплена на корпусе, а другая установлена на одном из пальцев резцедержателя, подпружиненным относительно планшайбы.

Кроме того, муфта выполнена фрикционной, каждая из полумуфт выполнена в виде фрикционных пластин, при этом пластины закрепленной на корпусе полумуфты, выполнены длиной не менее длины упомянутого криволинейного паза планшайбы, выполненного V-образного сечения, а торец пальца резцедержателя, установленного в упомянутом пазу, выполнен коническим.

На фиг.1 показан переносной станок для резки труб, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Переносной станок для резки труб содержит корпус 1, планшайбу 2 и привод (не показан) для вращения планшайбы, которая совместно с приводной шестерней 3 установлена с возможностью вращения на кольцевой направляющей 4. Планшайба 2 выполнена с дугообразными пазами 5, выполненными таким образом, что при обработке трубы 6 обеспечивается траектория движения режущей кромки резца 7 с постоянными углами резания по принципу тангенциального точения.

В пазах 5 планшайбы 2 размещены пальцы 8 резцедержателя 9, установленного в направляющих 10 планшайбы 2. Пазы 5 выполнены с наклонными боковыми (рабочими) поверхностями а, например, треугольного профиля.

Самодействующая муфта, корпус 11 которой жестко закреплен на направляющей 10 планшайбы 2, имеет две полумуфты. Одна из полумуфт 12 закреплена в корпусе 11, а другая полумуфта 13 размещена на одном или нескольких пальцах 8 резцедержателя 9. Полумуфты 12, 13 выполнены, например, в виде набора фрикционных пластин, при этом пластины одной полумуфты расположены между пластинами другой, а пластины полумуфты 12 имеют длину не менее длины паза 5.

В корпусе 11 муфты выполнен паз 14, форма и длина которого идентична пазам 5. Палец 8, на котором размещена полумуфта 13, имеет буртик 15, контактирующий торцом с одной из пластин полумуфты 12. В корпусе 11 в пазу 14 соосно пальцу 8 установлена втулка 16 с возможностью перемещения вдоль паза 14. Во втулке 16 размещен винт 17, а между винтом 17 и пальцем 8 - пружина 18.

Механизм врезания выполнен в виде клинового элемента 19, установленного в корпус 1 и подпружиненного пружиной 20, предварительное усилие сжатия которой регулируется винтом 21. Клиновой элемент 19 установлен с возможностью периодического взаимодействия с упором 22 на резцедержателе 9.

Переносной станок для резки труб работает следующим образом.

Предварительно, в соответствии с условиями обработки, задается величина осевого усилия на пальце 8. Для этого вращением винта 17 задается усилие предварительного сжатия пружины 18, прижимающий палец 8 к пазу 5, при этом фрикционные пластины полумуфт 12, 13 самодействующей муфты разомкнуты.

Включается привод и планшайба 2 приводится во вращение.

При набегании упора 22 на клиновой элемент 19 происходит перемещение элемента 19 внутрь корпуса 1 и сжатие пружины 20, в результате чего на упоре 22 резцедержателя 9 возникает усилие, преобразуемое дугообразными пазами 5 планшайбы 2 в усилие врезания резца 7 в обрабатываемую трубу 6. Величина усилия врезания задается пружиной 20 путем вращения винта 21, который регулирует начальное усилие пружины 20. При увеличении сжатия пружины 20 возрастает усилие врезания.

Вершина резца 7 вместе с резцедержателем 9 под действием усилия врезания, создаваемого подпружиненным клиновым элементом 19 при воздействии на упор 22, перемещается в радиальном направлении и врезается в обрабатываемую трубу 6. В дальнейшем под действием сил резания резец 7 втягивается внутрь стенки обрабатываемой трубы 6, при этом пальцы 8 перемещаются вдоль дугообразных пазов 5 совместно с фрикционными пластинами полумуфты 13, перемещающимися вдоль фрикционных пластин полумуфты 12, и втулкой 16 с пружиной 18 и винтом 17, перемещающимися по пазу 14 в корпусе 11 муфты.

В процессе резания возникающие на резце 7 усилия уравниваются реакциями на пальцы 8 в пазах 5 планшайбы 2. Составляющие реакций, перпендикулярные радиусам, проходящим через оси планшайбы 2 и пальцев 8, являются окружными усилиями, создающими крутящий момент сопротивления вращению планшайбы 2. Pеакции, действующие на пальцы 8, преобразуются наклонными поверхностями а пазов 5 в осевые усилия на пальцах 8.

В случае превышения усилием, выталкивающим палец 8, усилия предварительного сжатия пружины 18 происходит сжатие фрикционных пластин полумуфт 12, 13 разницей этих усилий, что приводит к их сцеплению и торможению пальца 8 с резцедержателем 9 относительно планшайбы 2. Торможение резцедержателя 9 относительно планшайбы 2 вызывает снижение радиальной подачи резца 7 вплоть до полного прекращения подачи, что исключает заклинивание резца 7.

Таким образом, величина радиальной подачи резца 7 самоустанавливается в диапазоне от величины, возникающей под действием задаваемого усилия пружины 20 механизма врезания, до нуля - при сцеплении фрикционных пластин полумуфт 12, 13 самодействующей муфты при перегрузке, величина которых устанавливается заданием усилия сжатия пружины 18.

Самоустановка радиальной подачи, автоматически изменяемой в зависимости от условий обработки, повышает производительность, стойкость инструмента, надежность станка.

Использование: для резки труб в судостроении, энергетике, машиностроении. Сущность изобретения: в процессе резания возникающие на резце 7 усилия уравновешиваются реакциями на пальцы 8 в пазах 5. В случае превышения усилием, выталкивающим палец 8, усилия предварительного сжатия пружины происходит сжатие фрикционных пластин полумуфт разницей этих усилий, что приводит к их сцеплению и торможению пальца 8 с резцедержателем 9 относительно планшайбы 2. Торможение резцедержателя относительно планшайбы вызывает снижение радиальной подачи резца 7 вплоть до полного прекращения подачи, что исключает заклинивание резца. 1 з.п. ф.п. 3 ил.

1. ПЕРЕНОСНОЙ СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ, содержащий корпус, установленную на нем приводную планшайбу с криволинейными пазами, резцедержатели с резцами, установленными в криволинейных пазах посредством пальцев, и механизм врезания резцов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности, он снабжен самоуправляемой муфтой, корпус которой жестко закреплен на планшайбе со стороны одного из криволинейных пазов и выполнен с пазом, соответствующим пазу планшайбы, при этом одна из полумуфт закреплена на корпусе, а другая установлена на одном из пальцев резцедержателя, подпружиненном относительно планшайбы. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что муфта выполнена фрикционной, каждая из полумуфт выполнена в виде фрикционных пластин, при этом пластины закрепленной на корпусе полумуфты выполнены длиной, не менее длины криволинейного паза планшайбы, выполненного V-образного сечения, а торец пальца резцедержателя, установленного в упомянутом пазу, выполнен коническим.