Станок для резки труб Советский патент 1993 года по МПК B23D21/04 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в серийном производстве, где необ- ходима разрезка длинномерных труб с различной толщиной стенки и разных диаметров.

Известен станок для резки труб, содержащий полый шпиндель с обоймой и резцовым блоком, выполненным в виде стержня, на одном конце которого закреплен резец, а на другом - копирный ролик, имеющий возможность взаимодействия с копиром, . выполненным в виде кольца и смонтированным на обойме с возможностью настроечного перемещения., .

Данный участок позволяет получить заготовки без заусенцев на наружной стороне, однако после резки труб на этом станке внутренние торцы заготовки необходимо зачищать от заусенцев. Кроме того, станок трудно поддается динамической балансировке в процессе работы.

Известен станок для резки труб, содержащий приводной роликовый механизм подачи труб, механизм резки в виде приводной планшайбы с радиально расположенными силовыми цилиндрами одностороннего действия/ взаимодействующими с приводными каретками, на которых новлены режущий и подвижные элементы.

Недостатком данного станка является то, что после разделения труб торцы необходимо зачищать как с внутренней, так и с наружной стороны.

Цель изобретения- повышение производительности за счет совмещения резки проката и его изгиба.

Для достижения цели станок для резки труб, содержащий механизм подачи, станину, установленные на ней механизм резки, выполненный в виде приводной планшайбы с режущим и подвижным элементами и ра- диайьно расположенными приводами перемещения режущего и подвижного элементов, механизм зажима и упор, снабжен закрепленными на станине и связанным с механизмом резки шлицевым валом, дополнительным механизмом зажима проката, при этом механизм зажима выполнен в виде установленной на станине с возмож -Ч.

&

s|

00

о

4 СЯ

CJ

ностью возвратно-поступательного перемещения каретки планшайбы с тисками, двух обойм, установленных на каретке посредством салазок, а одна из которых связана с планшайбой, установленной с возможностью вращения в обоймах и кинематически связанной со шлицевым валом втулки с фланцем, который расположен между обоймами с зазором по их внутренней поверхности, двух ползушек, закрепленных посредством держателей на торцовой поверхности фланца .по обе его стороны ко- пирных роликов, закрепленных на одном конце ползушек и установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обойм, двух колец, установленных по обе стороны фланца втулки, одно из которых закреплено на планшайбе механизма зажима, а другое - в обойме не связанной с. планшайбой.. ;Станок снабжен четырьмя штырями, закрепленными на боковой наружной поверхности планшайбы, и при этом на боковой поверхности обоймы, расположенной со стороны планшайбы, выполнены радиальные прорези под упомянутые штыри, а механизм зажима снабжен гильзой, жестко закрепленной на каретке, связанной с упором штангой. При этом на боковой поверхности гильзы выполнено продольное отверстие под упомянутую штангу.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый станок, продольный разрез по оси симметрии; на фиг.2 - разрез Д-А на фиг.1; на фиг.З-разрез Б-Б на фиг.1.

Станок для резки труб содержит закрепленные на станине 1 механизм подачи, резки и зажима проката.

Механизм подачи зажима и резки трубы представляет собой роликовое устройство 2 для продольной подачи трубы 3 и самоцентрирующие тиски 4, закреплённые на неподвижной втулке 5 внутри шпинделя 6. Рабочая среда к гидроцилиндрам 7 и 8 тисков 4 подается по каналам а.и б, расположенным во втулке 5 и опора 9 цилиндра 7. На шпинделе 6, смонтированном на станине 1 с возможностью вращения в подшипниках 10, закреплена планшайба 11, имеющая центральное отверстие для пропуска трубы 3, ;На планшайбе 11 один против другого закреплены два кронштейна 12 и 13, в которых соосно по диаметру установлены неподвижные поршни 14 и 15 силовых цилиндров 16 и 17 корпуса 18 и 19, которые выполнены со сферическим торцом. Параллельно оси силовых цилиндров симметрично по обе стороны от них в кронштейнах 12 и 13 жестко закреплены две направляющие скалки 2Q и 2.1, на которых расположены две

каретки 22 и 23, перемещение которых в радиальном направлении осуществляется подвижными корпусами 18 и 19. Поршни камеры 24 и 25 силовых цилиндров 16 и 17

соединены каналами в планшайбе и шпинделе с гидросистемой станка (на фиг. не показано). На каретке 22 закреплен режущий инструмент 26, а на каретке 23 - под- жимные ролики 27.

0 Дополнительный механизм зажима трубы 3 представляет собой установленную на станине Д каретку 28 со смонтированными на ней на салазках 29 двумя обоймами 30 и 31 .Внутри обойм установле5 на вращающаяся втулка 32 с фланцем 33 и зубчатым колесом 34, посредством которого через шлицевой вал 35 и зубчатую пару 36 и 37 втулка кинематически связана с планшайбой 11, вследствие чего планшайба 11

0 и втулка 32 с фланцем 33 вращаются синхронно. На фланцах 33 втулки 32 закреплены держатели 38 и 39 ползушек 40 и 41. С двух сторон фланца 33 установлены коль- ца:42 и 43, закрепленные на концах ползу5 шек 40 и 41. Вторые концы ползушек снабжены копирными роликами44 и 45, взаимодействующими с внутренней частью обойм 30 и 31. ПО периферии обоймы 30 выполнены прорези 46 (не менее четырех),

0 в которые входят штыри 47, закрепленные на план шайбе зажимного устройства 48, представляющего собой аналогичные самоцент- рируюЩие тиски 4 зажимного устройства, установленного внутри шпинделя 6. План- 5 шайба зажимного устройства 48 выполнена с буртиком 49, посредством которого контактирует с внутренней поверхностьюкольца 42. Второе кольцо 43 закреплено на концах ползушек 4.1.

0 Обоймы 30 и 31 посредством регулировочных элементов устанавливаются в диаметрально противоположные стороны от оси разрезаемой трубы. Регулировочные элементы снабжены приводом (на фиг. не

5. показано), посредством которого в процессе работы станка может изменяться величина эксцентриситетов обойм 30 и 3Т. Внутри втулки 32 установлена неподвижная гильза 51 с полостью, внутри которой помещен

0 стержень-упор 52, снабженный рычагом 53 для его откидывания (при необходимости). Напротив стержня-упора 52 установлен концевой выключатель 54.

Между зажимными самоцентрирующи5 ми тисками под разрезаемой трубой установлены направляющие и толкатели (на фиг. не показано) для удаления отрезанной части трубы. Привод планшайбы 11 и втулки 32 на фиг, не показан.

Станок работает следующим образом.

В исходном положении самоцентрирующие тиски зажимного устройства 48 разжаты, режущий инструмент 26 и поджимные ролики 27 отведены в крайнее положение.

При нажатии кнопки Пуск (не показано) включаются приводы устройства 2 подачи трубы и привод вращения планшайбы 11 и втулки 32. При нажатии трубы на стержень-упор 52 срабатывает концевой включатель 54 привода насосной станции гидросистемы (не показано).

При включении насоса гидросистемы рабочая жидкость поступает по каналам а, б, с, о в гидроцилиндры самоцентрирующих тисков зажимного устройства 48, которые зажимают трубу.

Одновременно рабочая жидкость подается по каналам с и ж в полость цилиндров 16 и 17 корпусов 18 и 19, которые поджимают режущий инструмент 26 и поджимные ролики 27 к разрезаемой трубе 3. Одновременно с подачей режущего инструмента 26 на разрезание трубы приводится во вращение планшайба 11 и через пару зубчатых колес 37 и 36 шлицевого вала 35 с шестерней через зубчатое колесо 34 приводится во вращение втулка 32 с фланцем 33 ползушками 40 и 41 и кольцами 42 и 43.

Копирные ролики 44 контактируют с обоймой 30, установленной эксцентрично относительно центра разрезаемой трубы посредством регулировочных элементов 50. Так как кольцо 42 взаимодействует с буртиком 49 корпуса тисков зажимного устройства 48, то зажимное устройство 48 будет осуществлять сложное колебательное движение. За каждый оборот втулки 32 труба постоянно будет изгибаться таким образом, чтобы не было защемления ножа.

Внедрение режущего инструмента будет продолжаться до тех пор, пока от цикли- ческого нагружения не произойдет разделение трубы по ослабленному от надреза сечению. Труба разделяется без заусенцев и наплывов на внутренней части. После разделения трубы отрезаемая часть выталкивается толкателем (не показано) из зоны резания, после чего срабатывает концевой включатель 54 и отводятся в крайнее положение зажимы трубы зажимного устройства 48. режущий инструмент 26 и поджимные ролики 27 в это время автоматически включается привод устройства 2 подачи трубы и цикл резки повторяется.

При установлении обоймы 30 с эксцентриситетом с помощью элементов 50 одновременно обойма 31 устанавливается с эксцентриситетом в диаметрально противоположную сторону от обоймы 30.

Кольцо 43, закрепленное на ползушках 41 посредством контактирования копирно- го ролика 45 с внутренней частью обоймы 31 в процессе вращения втулки 32 будет осу- ществлять колебательное движение вокруг разрезаемой трубы в диаметрально противоположном направлении колебания кольца 42 с зажимным устройством 48.

Масса кольца 43 выполняется регули- руемой и равной массе кольца 42 зажимного устройства 48 и отрезаемой части трубы.

При этих условиях происходит динамическое уравновешивание всего механизма зажима трубы в процессе работы станка.

Механизм зажима трубы смонтирован на каретке 28 с возможностью передвижения, что позволяет разделять трубу на различные по длине заготовки. Использование изобретения повышает надежность работы станка, его безопасность при разделении труб без заусенцев.

25

Формулаизобретения

1. Станок для резки труб, содержащий механизм подачи, станину, установленные на ней механизм резки, выполненный в виде приводной планшайбы с режущим и под0 жим.ным элементами и радиально расположенными приводами Неремещения режущего и поджимного элементов, механизм зажима и упор, о т л и чаю щи и с я тем, что, с целью повышения производи5 тельности за счет совмещения резки проката и его изгиба, он снабжен закрепленным на станине и связанным с механизмом резки шлицевым валом, дополнительным механизмом зажима проката, при этом механизм

0 зажима выполнен в виде установленной на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещения.каретки планшайбы с тисками, двух обойм, установленных на каретке посредством салазок, а одна из ко5 торых связана с планшайбой, установленной с возможностью вращения в обоймах и кинематически связанной со шлицевым валом втулки с фланцем, который расположен между обоймами с зазором по их внутрен0 ней поверхности, двух ползушек, закрепленных посредством держателей на торцовой поверхности фланца по обе его стороны копирных роликов, закрепленных на одном конце ползушек и установленных

5 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обойм, двух колец, установленных по обе стороны фланца втулки, одно из, которых закреплено на планшайбе механизма зажима, а другое - в обойме, не связанной с планшайбой.

2. Станок по п. 1, о т л и ч а ю щ и и.с я тем, что он снабжен четырьмя штырями, закрепленными на боковой наружной поверхности планшайбы, при этом на боковой поверхности обоймы, расположенной со стороны планшайбы, выполнены радиальные прорези под упомянутые штыри.

3 Станок, по п. 1, от л и ч а ю щ и и с я тем, что механизм зажима снабжен гильзой, жестко закрепленной на каретке, связанной с упором штангой, при этом на боковой поверхности гильзы выполнено продольное отверстие под упомянутую штангу.

S.t

Н

3 VMM Jf

(/// /

Использование: для резки длинномерных труб с различной толщиной стенки и разных диаметров. Сущность изобретения: станок снабжен дополнительным механизмом зажима и связанным с механизмом резки шлицевым валом.- Механизм зажима кинематически связан с режущим устройством. За счет сложного колебательного движения механизма зажима в процессе резания труба изгибается в сторону приложения усилия резания. 3 ил.

ь

Г1

Шиг.1