Устройство для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок Советский патент 1993 года по МПК B24B27/06 

Изобретение относится к устройствам для резки отрезным кругом труб, прутков и других заготовок круглого сечения.

Целью изобретения является повышение производительности и точности резки заготовки на мерные части за счет повышения эффективности торможения тележки.

На фиг,1 показано устройство для абразивной резки вращающихся заготовок, продольный разрез, когда заготовка зажата в патронах, а тележка застопорена; на фиг.2

- сечение А-А фиг.1; на фиг.З - направление действия силы зажима.

Устройство для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок 1, включающее закрепленные на фундаменте параллельно оси вращения абразивного отрезного круга 2 пару направляющих 3, имеющих клин 4 в верхней части, например, выполненных в виде рельсов, у которых место перехода от стенки к головке выполнено в виде клина (например, рельсы типа Р65). Направляющие 3 закреплены на фундаменте (шпалах) жестко. На направляющих смонтированы первый 5 и второй б патроны для зажима и вращения заготовки 1. Каждый из

-патронов 5, 6 выполнен в виде расположенных друг над другом пар роликов, Нижние пары роликов 7 и 8 смонтированы стационарно, снабжены приводом вращения (на фигурах не показан), а оси их вращения повернуты в горизонтальной плоскости под острым углом к вертикальной плоскости. Верхние пг-ры роликов 9 и 10 установлены на одной раме с транспортным роликом 11. Рама соединена с приводом вертикального перемещения 12, расположенным, например, между первым 5 и вторым 6 патронами.

Устройство имеет тележку 13, установленную на направляющих 3 за вторым патроном 6 и ocuaaieHHyio приводом 14. На тележке 13 смонтирован упругий люнет 15 и упор 16,

Тележка 13 имеет стопор 17, выполненный в виде скобы 18, соединенной с приводом вертикального перемещения - гидроцилиндром 19, расположенным на раме 20 тележки 13, Скоба представляет собой губки (колодки) 21 и 22, соединённые между собой жестко, которые располагаются по обе стороны от направляющей 3., не касаясь ее поверхностей. При этом рама 20 тележки 13 имеет вертикальный паз 23, а скоба 18 имеет выступ 24, размещенный в пазу 23. Гидроцилиндр 19 смонтирован на раме 20 шарнирно с возможностью качания вдоль направляющей 3 и шток 25 гидроцилиндра 19 соединен со скобой 18 посредством серьги 26 через оси, расположенные параллельно направляющей 3,

Устройство работает следующим образом,

Грузоподъемным механизмом заготовку 1 укладывают передним концом на транспортный ролик 11, поднятый в верхнее положение с помощью привода 12, а задним концом - на опорные ролики упругого люнета 15. Включают привод 14 и тележка 13, перемещаясь вдоль направляющих 3 (рельсов) подает заготовку 1, толкая ее упором 16 и передвигая по транспортному ролику 11, в положение резки под отрезной круг 2 на .

5 требуемую длину отрезки. В это время шток 26 гидроцилиндра 19 находится в нижнем положении и, соответственно, скоба 18 стопора 17, соединенная со штоком 25 посредством серьги 26, губками 21 и 22 не касается

0 направляющей 3 и не препятствует движению тележки 13. Переместив заготовку 1, привод 14 отключают. Одновременно включают гидроцилиндр 19, при этом в штоковой полости создается давление, под действием

5 которого шток 25 перемещает скобу 18 вверх/

При действии стопора 17 губки 21 и 22 взаимодействуют с поверхностями клина 4 направляющей 3 (в месте перехода от стенки

0 к головке рельса), происходит заклинивание, создается.жесткое соединение направляющая 3 (рельс)-скоба 18.

При этом рама 20 тележки 13, оснащенная вертикальным пазом 23, упирается в

5 выступ 24 скобы 18. Тележка останавливается. При действии стопора 17 шарнирное со-, единение гидроцилиндра 19 с рамой 20 позволяет гидроцилиндру 19 покачиваться и предохраняет шток 25 от изгиба.

0 Включают привод 12, который переме- .щает транспортный ролик 11 и соответственно верхние пары роликов 9 и 10 первого 5 и второго 6 патронов в нижнее положение. При этом заготовка 1 укладывается на ниж5 ние стационарные приводные пары роликов 7 и 8 первого 5 и второго 6 патронов. Одновременно происходит зажим заготовки 1 верхними парами роликов 9 и 10. Включают привод вращения (не показан) нижних пар

0 роликов 7 и 8, которые в свою очередь приводят во вращение заготовку 1. Так как оси вращения нижних пар роликов 7 и 8 развернуты в горизонтальной плоскости под острым углом к вертикальной плоскости,

5 заготовка 1, вращаясь, прижимается торцом к упору 16, что исключает ее смещение в процессе резки. Упругий.люиет уменьшает прогиб заготовки 1, а следовательно , уменьшает биение переднего отрезаемг.о конца заготовки 1 и снижает контактные

напряжения на поверхности заготовки 1 в патронах 5 и 6. Включают привод перемещения и вращения отрезного абразивного круга 2 (не показан), Происходит рез заготовки 1. Отрезной круг 2 отводят в верхнее исходное положение. Включают привод 12 и поднимают транспортный ролик 11 и, соответственно верхние пары роликов 9 и 10 в верхнее положение. При этом транспортный ролик 11 приподнимает заготовку 1 над нижними парами роликов 7 и 8. Включают гидроцилиндр 19, в штоковой полости которого давление сбрасывают, а в поршневую подают, происходит перемещение штока 25 и соответственно скобы 18 вниз. При этом губки 21 и 22 скобы 18 перестают взаимодействовать с направляющей 3 (реяьсом), не касаясь поверхностей клина 4, Включают привод 14 тележки 13, которая подает заготовку 1 в положение реза на следующую мерную длину. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, так как детали стопора технологичны в изготовлении, удобны в обслуживании, а сам стопор при своем действии не нагружает крепление рельса к шпалам, усилие стопорения Р направлено вертикально и замыкается на колесах тележки. Возможность вертикального перемещения скобы приводит к тому, что сила Р со сторон ы губок скобы действует вертикально при контакте губок с рельсом в месте перехода от стенки к головке, имеющем форму острого клина с углом а, поэтому сила N, действующая под прямым углом к поверхности рельса в месте перехода от стенки к головке рельса и обеспечивающая торможение, многократно увеличивается по сравнению с силой Р и способствует мгновенному надежному торможению

N

sin2a

где Р- усилие гидроцилиндра 19;

N - сила со стороны скобы .18, действующая под прямым углом к поверхности направляющей 3 (рельса) в месте перехода от стенки к головке рельса;

«-угол наклона поверхности направляющей 3 (рельса) в месте перехода от стенки к головке рельса. Рельс типа Р65 (ГОСТ 8161-75), например, имеет угол а 4 градуса.

Из формулй следует, что для создания большого тормозного усилия N требуется небольшое усилие Р, то есть не требуется большого расхода энергии. Тормозное усилие N легко, плавно и в широких пределах

можно регулировать, изменяя давление масла в гидросистеме с помощью регулятора давления. Перечисленные преимущества предлагаемой конструкции устройства 5 обеспечивают повышение эффективности торможения по сравнению с известным устройством для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок.

0. Наличие в конструкции устройства для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок:

- направляющих, выполненных в виде рельсов, у которых место перехода от стен5 ки к головке рельса выполнено в виде клина, и стопора, выполненного в виде охватывающей.головку рельса скобы с возможностью вертикального перемещения и контактиро- , вания губками скобы с рельсом в месте пе0 рехода от стенки к головке рельса, позволило упростить конструкцию стопора и пбвысить его быстродействие, что обеспечило останов движущейся тележки в заданном месте с высокой точностью, т.е.

5 повысилась эффективность торможения те- лежки, вследствие чего повысилась производительность и точность резки заготовок на мерные части. Кроме того, это позволило сделать стопор менее энергоемким и удоб0 ным в эксплуатации за счет того, что гидроцилиндр располагается сверху на раме тележки, а не под тележкой, а также позволило разгрузить крепление рельсов к шпалам за счет устранения нагрузки на это

5 крепление при стопорении тележки;

. - паза, выполненного на раме тележки, и выступа на скобе, размещенного в этом пазу с возможностью вертикального перемещения, с учетом выполнения других уз0 лов, позволило упростить конструкцию стопора и повысить надежность торможения за счет того, что усилие торможения передается через скобу и выступ на раму, что позволяет стопору останавливать дви5 жущуюся тележку, воспринимая большие усилия, т.е. повысилась эффективность торможения, а следовательно, производительность и точность резки заготовок на мерные части;

0 - шарнирное закрепление привода на раме с возможностью качания вдоль направляющих и соединение штока привода со скобой с помощью серьги позволило упростить конструкцию, уменьшить нагрузку

5 на другие элементы конструкции, т.е. позволило повысить надежность работы стопора, а следовательно, в совокупности с выполнением других узлов, позволило повысить эф- фективность торможения тележки.

Использование устройства, позволяет по сравнению с прототипом упростить конструкцию стопора, повысить его быстродействие, уменьшить силу, прикладываемую к рельсу при торможении тележки в 10 раз и таким образом, снизить расход энергии, повысить надежность в 1,2 раза, в результате чего повысить эффективность торможения, производительность и точность резки заготовки на мерные части, а также создать условия удобные для эксплуатации.

Устройство для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок было опробовано в составе станка для резки труб. Испытания показали, что производительность станка возросла на 8%.

0

5

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для абразивной резки вращающихся длинномерных заготовок, содержащее установленную на направляющих подвижную тележку с размещенным на ней механизмом ее торможения, выполненным в виде колодок с приводом их перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества резки, привод перемещения колодок установлен на тележке шарнирно, каждая-из колодок выполнена в виде скобы, охватывающей направляющую и установленной с возможностью взаимодействия с ней, а в- тележке выполнен паз для размещения ско-i бы, шарнирно соединенной с приводом введенной в устройство серьгой,

Использование: для резки отрезным кругом труб, прутков и других заготовок типа тел вращения. Сущность: устройство имеет пару направляющих (Н) 3, выполненных в виде рельсов, у которых место перехода от стенки к головке выполнено в виде клина 4. Тележка 13 имеет стопор 17, выполненный в виде скобы (С), в которой губки (колодки) (Г) соединены жестко и расположены по обе стороны от Н 3 рельса, не касаясь ее поверхностей. Рама (Р) Т 13 имеет вертикальный паз (П), С имеет выступ и перемещается в вертикальной плоскости, контактируя Г Н 3 (рельсом) в месте перехода от стенки к головке рельса, выполненного в виде клина 4. На раме Т 13 шарнирно с возможностью качания вдоль Н 3 смонтирован гидроцилиндр, шток которого соединен со С посредством серьги, Т 13 оснащена приводом 14, упругим люнетом 15 и упором 16. 3 ил. ел