Устройство для дорнования отверстия трубы Советский патент 1992 года по МПК B24B39/02 B23D43/02 

Изобретение относится к металле обработке комбинированным дорнирующим инструментом деталей трубных заготовок с отверстиями сложной криволинейной или прямолинейной формы с одновременной обработкой резанием, пластическим деформированием и полированием.

317068 7 л

известно устройство для калибров-Поставленная цель достигается за и и Гоаеки трубопроводов, состоящее смет того, что устройство для дорнр- Гз Нормирующего элемента, троса, вания отверстия трубы, содержащее поиво ого механизма, гибкой оболом- пресс с закрепленным на нем комбини- приводного ме 5 рованным дорнирующим инструментом в

КИ Достаток устройства.- невозмож- вияе пружинной полой державки, струж- « т одновременной обработки резани- коломающего, режущего и деформируюпла тическим деформированием ищего элементов, установленного внут- Г0;ированиГм Авалей со сквозными 10 ри державки гибкого вала с закреплен- отверстиями вследствие отсутствия специального привода, осуществляющего одновременно поступательное и вра щательное движения.

Известно устройство для дорно- вания отверстия трубной заготовки

)Y 4C|jma сггъп 1 r,,v, ..

ным на конце полировальным кругом, а также привод перемещения инструмента с двумя поддерживающими роликами и приспособление для закрепления тру- 15 бы дополнительно снабжено подшипником качения, установленным в торце

--..-.... «.e j uu/-« -Tl.in I

« «-ГВРПГТИЯ трубной заготовки,ком качения, установлен --ичВЗНтояшее из приспособления для уста-пружинной державки с возможностью консостоящее из присп дор.такта с гибким и стопорным

Н°ВК1его инструмента и привода егокольцом, закрепленным на упомянутом

пирующего инструме Недоста-rвалу с возможностью взаимодействия с

поступательного пере Щподшипником„ Привод перемещения инток устройства тот же,струмента выполнен в виде упругой ко стное устройство для раздачинимеской разрезной втулки с лепестfirnleolmee прессовое оборудо-нами и плечами для захвата инструменТРУ Механизмом перемещения дорни- 25та, внутри которой размещен гидроциВаНИе о инструмента и приспособлениелиндр со штоком и конической направ

рующего «с11уН1 1алеь (; 6J , имеетляющей с пазами в виде ласточкина

для Репл т иТа;то и предыдущие.хвоста, и высокоскоростного электроТ6 Г такж; устройство для дор-двигателя с обрезиненным роликом, приИзвестно также ус р жащеечем в„утренняя поверхность лепестков

нования отверстии тру ga 30езной втулки выполнена с конфигу ПРеССп мёнтГиузло управления, в-рацией, соответствующей, пазам кони,цим элем в аУ аУ полнена в,еской направляющей, расположенной с

котором ДеР««ка дор пластиковымвозможностью контакта с упомянутыми

виде е;;мТрУнбеКдИостат0к устрой-лепестками, при этом в последних вы- защитным упредыдущих. 35 полнены окна для размещения роликов,

СТВаи3Твестен кОМбиниРоваРнны2 дорнирую-а электродвигатель и ролики равномерщий инструмент, содержащий гибкуюно размещены на наружной поверхности

-- Фс ;:: -г сз°

Г :а-раз.Мм ания отверстия бы..,

резцои.полировальныкру,. ,а , инструмент , привод его перезащитным рукавом ПРУЖ У на фиг.3 - сечение А-А на

;ГделяпГгвоорпне0Р:и нГтво

Недостатком этого устройства явл. ется невысокая e HOCTbeMT KeeC% дорнирующего инструмента BJ приво- кое отсутствие -эвест г НИд да .ращения полировального кр уга инст- из- умента Г способления креплеГроГнГо ИДЭР::Г;:;ё;-оР±:;уКм0ента на ваются и закрепляются на прес- и, в маетности, я высокоскоростного се дорнирующий инст- привода вращения гибкого вала с поли державки 1, вн- Ровальным кругом. - -.--- -.Uo,,.u

Цель изобретения - повышение на дежности устр.ист., за с,ет упрощения привода nf-.м-цения.

румем i о uwviv r,, ., „,.... полненной в виде гибкой пружинящей трубки из двух частей разного диаметра. Передняя часть 2 большего диащего элементов, установленного внут- ри державки гибкого вала с закреплен-

)Y 4C|jma сггъп 1 r,,v, ..

ным на конце полировальным кругом, а также привод перемещения инструмента с двумя поддерживающими роликами и приспособление для закрепления тру- бы дополнительно снабжено подшипником качения, установленным в торце

--..-.... «.e j uu/-« -Tl.in I

ком качения, установлен --ичпружинной державки с возможностью кон на ваются и закрепляются на прес- се дорнирующий инст- державки 1, вн- - -.--- -.Uo,,.u

румем i о uwviv r,, ., „,.... полненной в виде гибкой пружинящей трубки из двух частей разного диаметра. Передняя часть 2 большего диаметра имеет кольцевую канавку 3 и передней буртик А с фаской, контактирующие с захватным устройством 5 привода инструмента Г, задняя масть 6 державки 1 жестко присоединена к передней части -2 после установки на задней части 6 гибкого защитного рукава 7, пружины сжатия 8, сферического стружколомающего элемента 9, чашеобразного резца 10, сферического деформирующего элемента 11, в расточку которого сзади упирается буртик 12 заднего конца части 6, В растом- ке буртика 12 установлен подшипник 13 качения, внутреннее кольцо которого жестко установлено на гибкий вал , проходящий сквозь отверстие пружинящей трубки державки 1,

За подшипником 13 на гибком валу жестко установлен эластичный полировальный круг 15, шайба 16 с заделкой 17 гибкого вала 1 в шайбе 16 (например, резьбовая, для возможности замены полировальных кругов). На цилиндрической поверхности передней части 2 державки установлен гибкий защитный рукав 18. В переднем торце пружинной державки установлен дополнительно подшипник 19 качения, поддерживающий гибкий вал, а на гибком валу - стопорное кольцо 20, Кроме того, на фиг.1 изображены обрабатываемая деталь 21, монтажное окно 22 в детали 21 и снимаемая резцом стружка 23 Обрабатываемая деталь - сварной из половин корпус неполнопово- ротного гидродвигателя с криволинейным отверстием для перемещения поршней .

Привод вращения полировального круга инструмента Г состоит из захваного устройства 5, выполненного в виде упругой конической разрезной втулки с плечами для захвата державки инструмента за буртик VH канавку 3° Внутри втулки 5 размещен встроенный гидроцилиндр 25, на штоке 26 которого закреплена коническая направляющая деталь 27 с тремя пазами 2Й в виде ласточкина хвоста, в которые с возможностью взаимного возвратно-поступательного перемещения входят внутренние выступы 29 лепестков 30 разрезной прорезями 31 втулки 5, имеющие (выступы), выполненные с конфигурацией, соответствующей пазам 28, а на наружной поверхности втулки -.акреплены высокоскоростной

5

0

5

0

5

0

5

0

5

7

электродвигатель 32 с обрезимечным роликом 33 и пара поддерживающих об- резиненных роликов 3 для вращения гибкого вала 1А с полировальным кругом 15, причем все ролики размещены равномерно по окружности на лепестках 30 разрезной втулки 5 а в лепестках имеются окна для размещения роликов 33 и Втулка 5 жестко установлена в станине 35, которая с помощью быстросъемной чеки 36 крепится к обойме 37, устанавливаемой на верхней плите 38 пресса Е.

На нижней плите 39 пресса Е установлено приспособление для крепления трубной заготовки Д, которое состоит из двух раздвижных секций с матричными деталями (не показаны). Крепление детали 21 показано схематично,

В исходном положении (фиг,1) деталь 21 устройства установлена и закреплена в приспособлении Д, которое установлено на нижней плите 39 пресса Е, отверстие детали смазано технологической смазкой, в монтажное окно 22 детали 21 введен комбинированный дорнирующий инструмент В, державка 1 которого, упираясь в правый край монтажного окна 22, находится в вертикальном, удобном для захвата положении. Привод инструмента Г с помощью чеки 36 закреплен в обойме 37, прикрепленной к вер-чней плите 38 пресса Е. Плечи для захвата державки 1 инструмента разжаты.

Устройство работает следующим образом .

Оператор привод верхней плиты пресса Е и перемещает ее вниз до тех пор, пока ппеми 2k захватного устройства не совместятся по высоте с кольцевой канавкой 3 державки 1 инструмента, после чего привод верхней плиты пресса выключается, После этого включается привод (гидроцилиндр 25) зажима захватного устройства 5. Поршень гидроцилиндра 25 со штоком 26 перемещаются вниз и перемещают коническую направляющую деталь 27, в пазах 28 которой расположены выступы 29. Поверхности пазов 26 скользят по выступам 29, которые заставляют сближаться лепестки 30 к центру (за счет выполнения втулки 5 и детали 27 коническими). При движении лепестков 30 к центральной оси плечи 2 лепестков захватывают державку 1 инструмента за канавку 3 и бур71706814

тик 4, а обрезиненные кольца 33 и З 4 сжимает гибкий вал И с гарантированным поджимом за счет пружинящих свойств лепестков 30 втулки 5. (положение роликов на фиг.З изображено пунктирной линией). После осуществления захвата державки инструмента рабочая жидкость гидроцилиндра 25 отсекается (гидроцилиндр заперт).

Включается высокоскоростной электродвигатель 32, который приводит во вращение обрезиненный ролик 33, гибкий вал I1 полировального круга 15 и поддерживающие ролики 3. После этого включается привод перемещения верхней плиты 38 пресса Е вверх. При движении вверх верхняя плита пресса через захватное устройство 5 перемеща10

15

8

ствуют повышению надежности инструмента и качества обрабатываемой поверхности. Одновременно с этим осуществляется полирование отверстия полировальным кругом 15, который получает быстрое вращение через гибкий вал 1 от ролика 33 электродвигателя 32. Полировальный круг закреплен жестко на жестком участке заднего конца гибкого вала И с поддержкой на внутреннем кольце подшипника 13 качения.

Передний конец гибкого вала И установлен в другом подшипнике 19 качения, который позволяет уменьшить силы трения между гибким валом 1 и державкой 1, а стопорное кольцо 20 ограничивает возможное (при недостаточно плотной установке внутренних

ет комбинированный дорнирующий инстру-20 колец подшипников на гибкий вал) осевое смещение гибкого вала И относительно державки 1, т.е. гарантирует предотвращение несанкционированной разборки инструмента в процессе эксплуатации, хранения и транспортировки, следовательно, повышается надежность устройства. На периферию полировального круга наносится полировальная паста.

мент: передний торец державки 1 вертикально вверх, а остальную часть, режущую, дорнирующую и полирующую сначала по дуге окружности отверстия трубы 21, а при выходе из монтажного окна - вертикально вверх.

Комбинированный дорнирующий инструмент В при этом работает следующим образом.

Пружина 8 сжатия поджимает через стружколомающий сферический элемент 9 чашеобразный резец 10 к сферической поверхности деформирующего элемента 11, осуществляя тем самым предваритель ную ориентацию резца 10 относитель-. но оси отверстия обрабатываемой детали. Под воздействием тягового усилия, передаваемого гибкой державкой 1 на деформирующий элемент 11 и резец 10, последний самоустанавливается в отверстии обрабатываемой детали под воздействием сил резания и поджима со стороны деформирующего элемента 11 и срезает внутреннее усиление сварочных швов. Стружколомающий элемент дробит стружку, сферический деформи-. рующий элемент 11 осуществляет пластическое деформирование, выглажива- ние и упрочнение обрабатываемой поверхности с

Технологическая смазка позволяет снизить усилие резания и дорнования, исключить температурные деформации и уменьшить силу трения гибких защитных рукавов о деталь, что уменьшает износ рукава и снижает необходимое тя говое усилие. Гибкие защитные рукава 7 и 18 предохраняют державку 1 от износа в местах контакта, т.е. способ8

5

ствуют повышению надежности инструмента и качества обрабатываемой поверхности. Одновременно с этим осуществляется полирование отверстия полировальным кругом 15, который получает быстрое вращение через гибкий вал 1 от ролика 33 электродвигателя 32. Полировальный круг закреплен жестко на жестком участке заднего конца гибкого вала И с поддержкой на внутреннем кольце подшипника 13 качения.

Передний конец гибкого вала И установлен в другом подшипнике 19 качения, который позволяет уменьшить силы трения между гибким валом 1 и державкой 1, а стопорное кольцо 20 ограничивает возможное (при недостаточно плотной установке внутренних

колец подшипников на гибкий вал) осе5

0

5

0

5

0

5

вое смещение гибкого вала И относительно державки 1, т.е. гарантирует предотвращение несанкционированной разборки инструмента в процессе эксплуатации, хранения и транспортировки, следовательно, повышается надежность устройства. На периферию полировального круга наносится полировальная паста.

Полировальный круг 15 движется поступательно за деформирующим элементом 11, копируя его траекторию движения и одновременно вращаясь с высокой скоростью, осуществляет полирование поверхности отверстия обрабатываемой детали до зеркального блеска. Стружка удаляется из детали с помощью чашеобразного резца 10. После выхода полировального круга, резца и дорна из монтажного окна детали выключается электродвигатель 32 и привод верхней плиты пресса.

Конструкция устройства позволяет при необходимости производить замену резцов, полировальных кругов, деформирующих и стружколомающих элементов на инструменте. Наличие дополнительного подшипника 19 позволяет повысить надежность инструмента и, следовательно, устройства в целом, за счет уменьшения сил трения, а следовательно, перегрева и износа.

Стопорное кольцо 20 гарантирует предотвращение осевого смещения гибкого вала относительно державки инструмента, что способствует повышению надежности за счет исключения возможности несанкционированнй разборки инструмента.

Конструкция привода инструмента с захватным устройством выполнена упрощенной за счет того, что функцию поступательного перемещения инструмента выполняет пресс, и компактной за счет использования новых элементов для захвата державки инструмента и привода вращения гибкого вала с полировальным кругом. Пружинящие лепест- ки 30 втулки 5 одновременно выполняют функцию захвата державки своими плечами с помощью встроенного гидропривода и гарантированный за счет упругости поджим роликов 33 и 3 к гиб- кому валу f даже при наличии износа периферии этих кругов с одновременным приводом вращения гибкого вала с полировальным кругом от электродвигателя. Кроме того, один из лепестков 30 втулки 5 является носителем электрического привода 32 ролика 33.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность приводного устройства за счет выполнения привода вращения гибкого вала с полировальным кругом высокоскоростным. Формула изобретения Устройство для дорнования отверстия трубы,содержащее соединенный с. прессом комбинированный дорнирующий инструмент в виде пружинной полой державки, стружколомающего, режущего и деформирующего элементов, установ

$

0

5

ленного внутри державки гибкого вала с закрепленным на конце полировальным кругом, а также привод перемещения инструмента с двумя поддерживающими роликами и приспособление для закрепления трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения привода перемещения, оно снабжено подшипником качения, установленным в торце пружинной державки с возможностью контакта с гибким валом, и стопорным кольцом, закрепленным на упомянутом валу с возможностью взаимодействия с подшил- ником, при этом привод перемещения инструмента выполнен в виде упругой конической разрезной втулки с лепестками и плечами для захвата инструмента, внутри которой размещен гидроцилиндр со штоком и конической направляющей с пазами в виде ласточкина хвоста, и высокоскоростного электродвигателя с обрезиненным роликом, причем внутренняя поверхность лепестков разрезной втулки выполнена с конфигурацией, соответствующей пазам конической направляющей, расположенной с возможностью контакта с упомянутыми лепесткамиi при этом в последних выполнены окна для размещения роликов, а электродвигатель и ролики равномерно размещены по наружной поверхности лепестков втулки.

lit

L

/

&

///V/V./V/

9 И1 «аая

21

/II. IS 13 П 11 Ю 23

Д-А

SO

35 3 f,

36 2538