Устройство для очистки длинномерных цилиндрических изделий Советский патент 1992 года по МПК B08B9/00 

Изобретение относится к очистке наружной поверхности цилиндрических изделий.

Целью изобретения является повышение качества и производительности очистки.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.; 3 - вид Б на фиг. 1 (при наименьшем расстоянии между рабочей поверхностью каждого инструмента и осью ротора); на фиг. 4 - зависимость расстояния между рабочими поверхностями инструментов и осью ротора от углов поворота очистных узлов,

Устройство для очисткти длинномерных цилиндрических изделий установлено между парами роликов 1, которые определяют ось движения изделия 2, например круглой катанки, протягивание которой осуществляет барабан намотки (не показан). Устройство содержит станину 3, на которой в подшипниках установлен своими полыми залами 4 ротор 5. Ось вращения I-I ротора 5 совпадает с осью движения изделия. На валу 4 закреплен шкив 6 клиноременной передачи привода вращения ротора.

Ротор имеет два П-образных элемента 7. в которых на осях 8 установлены очистные узлы, выполненные в виде гильзы 9, в которых установлены в подшипниках с возможностью свободного вращения оси 10, несущие очистные инструменты с торцовыми рабочими поверхностями, например торцовые иглофрезы 11.

Оси IHI поворота очистных узлов параллельны оси l-| ротора и симметричны относительно нее. Рабочие поверхности 12 инструмента обращены одна к другой, взаимопараллельны и расположены на равных расстояниях от оси Н.

Оси IIHI вращения инструментов 11 параллельны одна другой, расположены в плоскости X-Y, перпендикулярной оси ротора, и смещены от последней в противоположные стороны на равные расстояния I.

Устройство имеет механизм поворота очистных узлов на осях 8, обеспечивающий взаимное удаление и сближение рабочих поверхностей инструментов и включающий кулачки 13 с наклонными прямолинейными пазами 14, стенки которых взаимодействуют с пальцами 15, прикрепленными к гильзам 9, пружины 16 сжатия, прижимающие пальцы 15 гильз к одной из стенок пазов 14, привод с тягой 17, предназначенный для перемещения кулачков 13 вдоль оси ротора 5 в направляющих 18, выполненных на нем, втулку 19, установленную на валу 4 ротора подвижно вдоль его оси на шпонке, и кольцо

20. установленное с возможностью вращения на втулке в кольцевой канавке 21 последней. Тяга 17 привода жестко связана с кольцом 20, а кулачки - с втулкой 19.

Кулачки 13 взаимодействуют с гильзами

9 через пальцы 15 в плоскости X-Y поворота очистных узлов, проходящей через оси III- III вращения инструментов (фиг. 2).

Привод кулачков 13 включает двигатель,

0 вращающий через муфту предельного момента (не показан) червяк 22, зацепленный с червячным колесом 23, в резьбовом отверстии которого расположен фиксированный от поворота винт 24, связанный с тягой 17.

5 Червяк 22 связан также с ручным приводом.

При перемещении тяга 17 вправо или

влево (фиг. 1) происходит поворот кулачков

13 очистных узлв с взаимным сближением

/1ли удалением рабочих поверхностей инст0 рументов. В результате расстояние S между их рабочими поверхностями увеличивается или уменьшается при сохранении их взаимной параллельности. Ограничители 25 хода кулачков определяют крайние положения

5 очистных узлов, которым соответствуют наименьшие и наибольшее расстояния между рабочими поверхностями инструментов.

Гильзы 9 установлены в П-образных элементах 7 на осях 8 таким образом, что

0 поямая линия 0В или ОЕН, проходящая через центр тяжести (фиг. 3, ЦТ) каждого очистного узла и пересекающая ось l-i ротора, пересекает также ось поворота очистного узла в положении последнего, при котором

5 расстояние S между рабочей поверхностью инструмента и осью ротора является наименьшим. Вместо второго очистного узла в устройстве может быть установлен ролик для опоры изделия.

0 Устройство работает следующим образом.

Для заправки изделия 2 иглофрезы 11 разводят, смещая приводом кулачки 13 вправо. После заправки кулачки 13 смеща5 ют зправо, иглофрезы взаимно сближаются и происходит IX прижим к изделию. Муфта предельного момента отключает двигатель от червяка 22 при достижении нужного усилия прижима. Затем включают приводы вра0 щения ротора 5 и перемещения изделия 2. Происходит очистка поверхности, например удаление окалины перед волочением, причем движущееся изделие 2 само вращает иглофрезы 11 за счет крутящего момента,

5 возникающего вследстувие смещения I осей инструментов от изделий.

Вращение иглофрез вокруг изделия при необходимом соотношении скорости его движения и частоты вращения ротора обеспечивает сплошность очистки.

В положении очистных узлов, при котором расстояние S между рабочей поверхностью каждого инструмента и осью 1-1 ротора 5 является наименьшим, центробежные силы, создаваемые очистными узлами и направленные от оси 1-1 по линиям 0В и OBi, проходящим через центры тяжести ЦТ (фиг. 3), действуют на опоры 8, т.е. отсутствуют крутящие моменты, стремящиеся повернуть очистные узлы. При переходе на очистку изделия большего диамтера центры тяжести очистных узлов смещены от линии 0В и OBi в сторону кулачков; возникающие при этом центробежные силы создают нагрузки, прижимающие очистные узлы через пальцы 15 к пазам 14 жестких кулачков 13, заданное расстояние S и усилие прижима не меняются.

Если при наименьшем S центры тяжести смещены от линии BOBi в сторону пружин 16, возникает центробежная сила, стремящаяся повернуть очистные узлы в сторону пружин, и при достаточном большом числе оборотов происходит поворот очистных узлв за счет зазора между пальцем 15 и стенкой паза 14 со сжатием пружин 16. Для предотвращения этого необходимо повышать жесткость пружин 16, что нежелательно. Если при наименьшем S центры тяжести смещены от линии BOBi в стороны кулачков 13, то центробежные силы, нагружающие кулачки, больше, чем в указанном случае прохождения линии BOBi через центры тяжести при наименьшем S. Повышенная нрагрузка на кулачки быстрее изнашивает их.

При работе устройства осуществляется визуальный контроль за качеством очистки. При появлении непрочищенных участков производят дополнительный прижим иг- лофрез 11с помощью привода кулачков 14.

Пружины 16 прижимают пальцы 15 гильз 9 к стенке пазов 14 кулачков. Это необходимо для выборки зазоров при пробных пусках и торможениях ротора 5 без прижима иглофрез 11 к изделию 2, поскольку

пуск или торможение при наличии зазоров между пальцами 15 и стенками пазов 14 кулачков 13 приводит к разрушающим ударным нагрузкам от центробежных сил, стремящихся повернуть очистные узлы.

Применение устройства для очистки длинномерных цилиндрических изделий позволяет повысить производительность и качество очистки путем обеспечения

возможности регулирования усилия прижима инструментво к изделию без остановки ротора, повысить надежность его работы.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки длинномерных цилиндрических изделий, содержащее ротор с расположенными на нем симметрично относительно оси его вращения не приводными торцовыми очистными инструментами, ось вращения которых расположена в плоскости, перпендикулярной оси ротора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и производительности очистки, оно имеет механизм поворота торцовых инструментов в плоскости, перпендикулярной оси ротора, в процессе работы с приводом, содержащий установленный на каждом торцовом инструменте палец, кулачок с наклонным пазом, установленный на роторе с возможностью взаимодействия с пальцем подвижно вдоль оси ротора, втулку с кольцевой канавкой, размещенную на оси ротора с возможностью перемещения вдоль его оси, кольцо,

размещенное в кольцевой канавке втулки с возможностью вращения относительно последней, и тяги, одна из которых одним концом соединена с втулкой, а другим - с кулачком, а другая - одним концом соединена с кольцом, а другим - с приводом механизма поворота очистных инструментов.

2, Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что ось поворота очистных инструментов расположена на прямой линии, проходящей через ось роторы и центры тяжести очистных инструментов.