Трубоволочильный барабан Советский патент 1985 года по МПК B21C1/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству труб волочением на станах барабанного типа.

Известен трубоволочильный барабан, содержащий клещи, ножницы для резки захваток, установленные на барабане. Операция отрезки захватов ножницами осуществляется непосредственно на барабане 1,

Недостатком этого барабана является отсутствие предохранения витков трубы от распускания после реза. В результате резкого освобождения упругой энергии свернутой трубы наблюдается сильное динамическое воздействие на барабан, его привод, доску фильер и т. д. Освобожденный конец может нанести травму рабочему или повредить рядом стоящее оборудование.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является трубоволочильный бараба-н, содержащий установленные на корпусе барабана по его периметру клещи, ножницы для отрезки заостренного конца и захват. Захват служит для удержания трубы на барабане в навитом состоянии 2.

Применение захвата предохраняет витки трубы от распускания после резки, однако применяемая схема резки труб сдвигом не позволяет разделять трубы без изменения их геометрической формы, в частности в случае резки толстостенных топливопроводных труб, когда возникают высокие удельные давления на режущих кромках ножей, что приводит к преждевременному выходу их из строя в результате выкращивания и смятия режущих кромок.

Целью изобретения является повышение качества труб за счет сохранения геометрической формы разрезанного сечения.

Цель достигается тем, что трубоволочильный барабан преимущественно для толстостенных топливопроводных труб, содержащий установленные на корпусе барабана по его периметру клещи, ножницы для отрезки заостренного конца и захват, снабжен установленным на оси, закрепленной на корпусе барабана, приводным рычагом, на котором закреплен захват, а привод рычага выполнен в виде приводной зубчатой рейки, входящей в зацепление с шестерней, установленной на, эксцентриковой оси, связанной с рычагом.

Кроме того, захват выполнен в виде двух приводных клиновых кулачков, размещенных в корпусе на общем основании, рабочие поверхности которых выполнены со скосами, расходящимися к основанию.

При резке толстостенных труб сдвиговыми острозаточенными ножами происходит изменение геометрических размеров разделяемого сечения. Приложение к трубе во время резки растягивающей нагрузки с помощью приводного захвата позволит

уменьшить удельные нагрузки на трубу и инструмент. Так, например, усилие, необходимое для надрезания топливопроводной трубы диаметром 17X3,8, меньще в 2,8 раза усилия резки этой же трубы сдвигом. Усилие, необходимое для разрыва трубы по надрезанному сечению, также меньше усилия, возникающего при резке сдвигом, в 1,8 раза. Разделение происходит в результате разрыва по надрезу, нанесенному

острозаточенными ножами, при этом разделяемое сечение дополнительно испытывает деформацию сдвига. В результате через разорванные торцы труб возможно заведение оправки и вспрыск смазки для последующей обработки. Предлагаемое устройство универсально и может быть использовано во всем диапазоне размеров труб, в частности толстостенных, топливопроводных, обрабатываемых на трубоволочильном барабане.

На фиг. 1 схематически изображен трубоволочильный барабан, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.

На волочильном приводном барабане 1, снабженном тянущими клещами 2, предназначенными для захвата переднего конца трубы 3, установлены ножницы 4. Ножницы 4 состоят из пневмоцилиндра 5, приводящего в действие рычажную систему 6

с ножами 7. Ножи 7 расположены по периметру барабана на участке между клещами 2 и захватом 8. Захват 8 выполнен в виде рычага 9 с закрепленными на нем собственно захватом 10 витка трубы. Захват 10 включает в себя клиновые кулачки 11, установленные в корпусе 12 на общем основании 13, с индивидуальным приводом перемещения от пневмоцилиндров 14 (фиг. Зи 5). Поверхности 15 клиновых кулачков 11 выполнены со скосом и обращены

к основанию 13 (фиг. 5). Рычаг 9 установлен с возможностью качательного движения относительно неподвижной оси 16, закрепленной на барабане 1. Привод качания рычага 9 выполнен в виде пневмоцилиндра 17 с закрепленной на его щтоке

зубчатой рейкой 18, которая контактирует с шестерней 19, установленной на эксцентриковой оси 20 рычага 9. Шейки эксцентриковой оси установлены в подщипниковых опорах 21 неподвижной стойки 22, а

эксцентричная часть - в подшипниковых опорах 23 рычага 9 (фиг. 4).

Трубоволочильный барабан работает следующим образом.

Клещи 2 захватывают передний конец трубы, которая навивается на вращающийся барабан 1. В это время ножницы 4 находятся в исходном положении, т. е. они подняты над трубой. При поступлении команды на отрезку захватки срабатывают пневмоцилиндры 14 захвата 10 трубы и прижимают оконечными поверхностями 15 клиновых кулачков 11 трубу 3 к основанию 13 корпуса 12. После этого через определенную выдержку времени подвижные ножи 7 надрезают трубу. Окончательное разделение трубы ,происходит за счет разрыва ее поперечного сечения по месту нанесения надреза. Разрыв осуществляется за счет растяжения трубы захватом 10, перемещающимся совместно с зажатой трубой в направлении ее продольной оси. Перемещение захвата 10 происходит за счет качания рычага 9, которое осуществляется посредством вращения эксцентриков оси 20 от щестерни 19, контактирующей с зубчатой рейкой 18 пневмоцилиндра 17. Отрезанный конец трубы (захвата) остается в клещах, а отрезанный конец первого витка удерживается от распускания захватом 10.

Применение изобретения позволит сохранить неизменной геометрию сечения разделяемой трубы, что важно для выполнения последующих технологических операций. Геометрическая форма разрываемого сечения трубы не изменяется за счет уменьщения удельных нагрузок при ее надрезании. Так, например, усилие надрезания трубы диаметром 17X4 уменьшилось в 2,8 раза по сравнению с усилием резки этой же трубы сдвигом. Таким образом, устраняется трудоемкая операция дополнительной подготовки ионцов труб, уменьшается расход режущего инструмента и, как следствие, экономится производственная площадь, сокращается штат вспомогательных рабочих на участке бухтового волочения труб. Предлагаемое изобретение можно использовать во всем диапазоне труб, обрабатываемых на трубоводочильном барабане.

1. ТРУБОВОЛОЧИЛЬНЫЙ БАРАБАН преимущественно для толстостенных топливопроводных труб, содержащий установленные на корпусе барабана по его периметру клещи, ножницы для отрезки заостренного конца и захват, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества труб за счет сохранения геометрической формы разрезанного сечения, трубоволочильный барабан снабжен установленным на оси, закрепленной на корпусе барабану, приводным рычагом, на котором закреплен захват, а привод рычага выполнен в виде приводной зубчатой рейки, входящей в зацепление с шестер/ней, установленной на эксцентриковой оси/ связанной с. рычагом. 2. Барабан по п. 1, отличающийся тем, что захват выполнен в виде двух приводных клиновых кулачков, размещенных в корпусе на общем основании, рабочие поверхности которых выполнены со скосами, расходящимися к основанию.

Вид Б

11

(Pus. 3

У//////У7///////////////////////////

19

21

fus. 4