Устройство для резки труб Советский патент 1989 года по МПК B23D21/04 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для резки труб в труднодоступных местах при проведении монтажно-де- монтажных работ на химических, металлургических, энергетических и других установках.

Целью изобретения является расширение технологических возможно- стей устройства путем обеспечения возможности бесступенчатого регулирования величины подачи режущего инструмента, исключения необходимости остановки процесса резания для изменения величины подачи и автоматического отвода инструмента в исходное положение после окончания цикла работы.

На фиг.1 изображено устройство дл резки труб, обищй вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.З - разрез В-Б на фиг.1; на фиг.6 - разрез; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.6; на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.6; на фиг.9 - вид Ж на фиг.2; на фиг.10 - сечение 3-3 на фиг.9; на фиг.11 - разрез И-И на фиг.9; на фиг.12 - разрез К-К на фиг.9.

Устройство для резки труб содержит корпус 1, внутри которого на направляющих 2 установлена разъемная шестерня 3. На разъемных частях шестерни 3 закреплены сектора планшайбы 4 с рядом радиальных направ- ляющих 5. Части разъемной шестерни

3 соединены между собой специальными замками (не показаны) и закреплены фиксаторами 6.

С обратной стороны корпуса 1 размещены механизм закрепления устройства на обрабатываемой трубе 7, привод 8 и коробка 9 подач .

На торцовой части корпуса 1 установлен кожух 10 с копирной поверхностью 11.

В каждой из направляющих 5 размещен резцедержатель 12 с инструментом 13. К внешней торцовой части направляющих 5 крепится механизм 14 подачи. Возле одной из направляющих 5, на которой отсутствует резце- дерхсатель 12, установлено устройство 15 для расточки, кинематически связанное с механизмом 14 подачи шестерней 16.

Устройство для расточки обрабатываемой трубы содержит копир 17 и съемную оправку 18 с резцедержателем 19.

Механизм 14 подачи состоит из ходового винта 20, на шлицевом конце которого установлен блок 21, содержащий ролик и храповое колесо. Соосно с ходовым винтом 20 установлена шестерня 22 с собачкой 23. Шестерня 22 находится в зацеплении с рейкой 24. Параллельно оси рейки 24 установлена пружина 25 обратного хода рейки, жестко связанная с планкой 26. На шестерне 22 закреплена пластинчатая пружина 27, установленI 5

10

ная с возможностью взаимодействия с собачкой 23. В исходном положении механизма U подачи собачка 23 установлена на упор 28.

Механизм закрепления устройства состоит из двух прижимов 29 и 30 призматической формы, установленных на скалках 31. Винтовой привод 32 закреплен в корпусе 1 и связан с прижимом 29 тягой 33. Разъемная шестерня 3 кинематически связана с приводом 8 шестерней 34.

На резцедержателях 12 установлены ограничители 35 и планки 36, последние являются линейками отсчета перемещения инструмента 13. Планка 36 связана с микрометрическим винтом 37 Каждый резцедержатель 12 снабжен механизмом включения подачи, состоящим из подпружиненной шарнирно-ры- чажной системы 38, связывающей блок 21 с установленным в разъемной шестерне 3 толкателем 39. На одном конце толкателя 39 имеется подвижный упор 40, выполненный с возможностью взаимодействия с планкой 36 и ограничителем 35.

Второй конец толкателя 39 расположен в рабочей зоне управляющего кулачка 41, установленного в коробке 9 подач. Управляющий кулачок 41 выполнен в виде диска с вырезанным сегментом, по периметру которого имеются заходные фаски, а в центральной части находится отверстие со шлицевыми пазами. Управляющий кулачок 41 установлен на рейке 42 с возможностью вращения вокруг своей оси. В коробке 9 подач расположена рейка 43, кинематически связанная с рейкой 42 шестерней 44. На рейке 42 установлен упор 45, выполненный с возможностью взаимодействия с механизмом 14 подач резцедержателей 12.

шестерни 16 получает вращение от ходового винта 20 и передает его ходовому винту 55.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы инструмент 13 настраивают по шаблону и закрепляют. Планки 36 микрометрическими винтами 37 устанавливают в положение, соответствующее заданной величине хода инструмента 13, Съемную оправку 18 демонтируют. Расстыковывают съемную часть шестерни 3 с за- 15 к реш1енным на ней сектором планшайбы 4 от основной части, а прижим 29 снимают со скалок 31. В таком положении корпус 1 надевают на обрабаты ваемую трубу. Затем устанавливают прижим 29 на скалки 31. С помощью винтового привода 32 и тяги 33 про изводится предварительная без затяж ки фиксация устройства на трубе прижимами 29 и 30. Подготовка к раб 25 те завершается после установки съем ной части шестерни 3 с сектором пла шайбы 4, закрепления ее фиксаторами 6 и окончательной затяжки устройства на трубке.

Включают привод В, от которого вращение через шестерню 34 передается на разъемную шестерню 3 с секторами планшайбы 4. Резцедержатели не участвующие в работе, отключаются от коробки 9 подач путем снятия упора 40 с планки 36. При этом под пружиненная шарнирно-рычажная сист ма 38 выводит конец толкателя 39 и рабочей зоны управляющего кулачка

Толкатель 39 вращается вместе с разъемной шестерней 3 и планшайбой 4, периодически наскакивая на плоскую часть управляющего кулачка 41. При зтом осевое движение управ ляющего кулачка 41 передается рей30

35

40

низмом 14 подач резцедержателей i. n .....- ... Кулачок 41 связан с рукояткой 46 уп- 5 е 42 и через шестреню 44 - рейке 43

1 Ow y T-n 4ii t tTTt roT OiiirOti4 Tr7OnbJ

равления шлицевым валом 47 и поджат пружиной 48 в крайнее вьщвинутое положение. На толкателе 39 закреплен поворотный рычаг 49, подпружиненный пружиной 50 относительно направляющей 5. Рычаг 49 приводит в движение тягу 51, которая связана рычагом 52, закрепленным на оси в направляющей 5, с тягой 53.

Устройство для расточки состоит из корпуса 54, в направляющих которого установлена оправка 18. Копир 17 закреплен на корпусе 54. Каретка

Закрепленный на рейке 43 упор 4 выдвигается в зону прохождения механизмов 14 подачи резцедержателей 12. Планка 26 с рейкой 24 получа50 ют линейное перемещение относитель но шестерни 22 и тем самым провора чивает ее.

Установленная на шестерне 22 со бачка 23 соскакивает с упора 28 н,

55 прижатая пружиной 27 к зубьям храп вого колеса блока 21, разворачивае его. Так как блок 21 установлен на шлицах ходового винта 20, то враще

5

10

ь

шестерни 16 получает вращение от ходового винта 20 и передает его ходовому винту 55.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы инструмент 13 настраивают по шаблону и закрепляют. Планки 36 микрометрическими винтами 37 устанавливают в положение, соответствующее заданной величине хода инструмента 13, Съемную оправку 18 демонтируют. Расстыковывают съемную часть шестерни 3 с за- 15 к реш1енным на ней сектором планшайбы 4 от основной части, а прижим 29 снимают со скалок 31. В таком положении корпус 1 надевают на обрабатываемую трубу. Затем устанавливают прижим 29 на скалки 31. С помощью винтового привода 32 и тяги 33 производится предварительная без затяжки фиксация устройства на трубе прижимами 29 и 30. Подготовка к рабо- 25 те завершается после установки съемной части шестерни 3 с сектором планшайбы 4, закрепления ее фиксаторами 6 и окончательной затяжки устройства на трубке.

Включают привод В, от которого вращение через шестерню 34 передается на разъемную шестерню 3 с секторами планшайбы 4. Резцедержатели, не участвующие в работе, отключаются от коробки 9 подач путем снятия упора 40 с планки 36. При этом подпружиненная шарнирно-рычажная система 38 выводит конец толкателя 39 из рабочей зоны управляющего кулачка 41.

Толкатель 39 вращается вместе с разъемной шестерней 3 и планшайбой 4, периодически наскакивая на плоскую часть управляющего кулачка 41. При зтом осевое движение управляющего кулачка 41 передается рей30

35

40

n .....- ... - 5 е 42 и через шестреню 44 - рейке 43

n .....- ... 5 е 42 и через шестреню 44 - рейке 43

Ow y T-n 4ii t tTTt roT OiiirOti4 Tr7OnbJ

Закрепленный на рейке 43 упор 45 выдвигается в зону прохождения механизмов 14 подачи резцедержателей 12. Планка 26 с рейкой 24 получа50 ют линейное перемещение относительно шестерни 22 и тем самым проворачивает ее.

Установленная на шестерне 22 собачка 23 соскакивает с упора 28 н,

55 прижатая пружиной 27 к зубьям храпового колеса блока 21, разворачивает его. Так как блок 21 установлен на шлицах ходового винта 20, то вращение, полученное блоком 21, передается ходовому винту 20 и через гайку преобразуется в линейное перемещение резцедержателя 12.

После прохождения толкателя 39 по управляющему кулачку 41 пружина :48 возвращает его и рейки 42 и 43 в исходное положение. Упор 45 утапливается. Пружина 25 перемещает рейку 24 в исходное положение, при этом шестерня 22 разворачивается и устанавливает собачку 23 на упор 28.

Величина подачи в предлагаемом механизме определяется временем, на протяжении которого кулачок 41 находится в утопленном состоянии. Это время при постоянной скорости вращения планшайбы 4 находится в прямой зависимости от пути, проходимом толкателем 39 по поверхности кулачка 41. Величина пробега толкателя 39 по поверхности кулачка 41 регулируется поворотом шлицевого вала 47 рукояткой 46 управления.

Момент окончания рабочего хода инструмента 13 определяется временем схода упора 40 с планки 36. Подпружиненная шарнирно-рычажная система 38 перемещает толкатель 39 в верхнее положение,при этом упор 40 оказывается над планкой 36.

При перемещении подпружиненной щарнирно-рычажной системы 38 происходит осевое движение блока 21 по

Операция по обработке внутренней поверхности разрезанного трубо провода осуществляется устройством 15 для расточки. На подвижную ка- ретку (не показана), кинематически связанную с механизмом 14 подачи шестерней 16, устанавливается съем ная оправка 18. Резцедержатель 19 соединяется с копиром 17.

При включении механизма 14 пода чи съемная оправка 18 с резцедерж телем 19 получает движение вдоль трубопровода. При этом резцедержа тель получает перемещение,соответ ствующее профилю копира 17.

10

15

20

Формула изобретен 1. Устройство для резки труб, с держащее корпус, на котором смонти рованы механизм закрепления устрой ства на разрезаемой трубе, кожух, планшайба с толкателями и направля ющими, на которых установлены рез 2(- цедержатели с механизмами их подачи, каждый из которых выполнен в в де ходового винта, кинематически с занного с рейкой, коробка подач, с держащая кулачок и кинематически с занный с ним упор, установленные с возможностью взаимодействия с тол кателями и рейкой, отличаю щееся тем, что, с целью расш рения технологических возможностей устройство снабжено установленным

30

, 1 ,4J IX/ X --iAil , - , - шлицам ходового винТа 20. Ролик бло- 35 на резцедержателе ограничителем и

ка 21 входит в контакт с копирной поверхностью 11 кожуха 10 и получает быстрое вращение. Происходит ускоренный отвод резцедержателя 12 с инструментом 13 по направляющим 5.

Ускоренный отвод прекращается, когда ограничитель 35, установленный на резцедержателе 12, наезжает на упор 40 толкателя 39 и задавлива- ет его на величину, достаточную для отвода подпружиненной шарнирно-ры- чажной системой 38 ролика блока 21 с копирной поверхности 11. В таком положении механизм 14 подачи отключается, резцедержатель 12 с инструментом 13 установлены в исходное положение. Для включения резцедержателя 12 в работу упор 40 устанавливают под планку 36 путем утапливания толкателя 39.

40

45

блоком механизма подачи, располож ным на ходовом винте и выполненны в виде ролика и храпового колеса, кулачок выполнен в виде диска с в резом, имеющим форму сегмента, и тановлен с возможностью периодиче ского взаимодействия посредством введенной в устройство системы ры гов с храповым колесом блока меха низма подачи, ролик которого имее возможность периодического взаимо ствия с копирной поверхностью, вы полненной на кожухе, при этом уст ройство снабжено упором, установл ным на толкателе с возможностью взаимодействия с ограничителем.

2. Устройство по П.1, отли чающееся тем, что оно сна жено установленным на корпусе при 55 дом поворота кулачка.

50

0935

Операция по обработке внутренней поверхности разрезанного трубопровода осуществляется устройством 15 для расточки. На подвижную ка- ретку (не показана), кинематически связанную с механизмом 14 подачи шестерней 16, устанавливается съемная оправка 18. Резцедержатель 19 соединяется с копиром 17.

При включении механизма 14 подачи съемная оправка 18 с резцедержателем 19 получает движение вдоль оси трубопровода. При этом резцедержатель получает перемещение,соответствующее профилю копира 17.

10

15

0

Формула изобретения 1. Устройство для резки труб, содержащее корпус, на котором смонтированы механизм закрепления устройства на разрезаемой трубе, кожух, планшайба с толкателями и направляющими, на которых установлены рез- (- цедержатели с механизмами их подачи, каждый из которых выполнен в виде ходового винта, кинематически связанного с рейкой, коробка подач, содержащая кулачок и кинематически связанный с ним упор, установленные с возможностью взаимодействия с толкателями и рейкой, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено установленным

0

- а резцедержателе ограничителем и

локом механизма подачи, расположеным на ходовом винте и выполненным в виде ролика и храпового колеса, а кулачок выполнен в виде диска с вырезом, имеющим форму сегмента, и установлен с возможностью периодического взаимодействия посредством введенной в устройство системы рычагов с храповым колесом блока механизма подачи, ролик которого имеет возможность периодического взаимодействия с копирной поверхностью, выполненной на кожухе, при этом устройство снабжено упором, установлен ным на толкателе с возможностью взаимодействия с ограничителем.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным на корпусе приво- дом поворота кулачка.

.г

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для резки труб в трудно- доступньк местах при проведении мон- тажно-демонтажных работ на химических, металлургических, энергетических и других установках. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем ебеспечения возможности бесступенчатого регулирования величины подачи режущего инструмента, исклю

ФиеЛ

55

21

22

cf3us.3

f / f / x I V ц k. ч. V 3

5/

52

«7(риг.7

«5

Щ

(pus. в

8иЗ)Чпа8ернуто /У

/ . cpus.fO

фи.11 5

37

jy

fi-H

Ш9