Устройство для газовой резки качающимся резаком Советский патент 1981 года по МПК B23K7/06 

1

Изобретение относится к области газопламенной обработки металлов, точнее к устройствам для газокислородной резки качающимся резаком деталей с круглым или овальным сечением, например прибылей отливок, поковок и т. д.

Известно устройство для кислородной резки с качающимся резаком 1.

Это устройство содержит поворотную штангу с резаком, соединенную с контрольным щупом, на котором смонтированы командные кулачки и выключатели, задающие программу движения резака по отнощению к разрезаемой заготовке. Поворотная щтанга и контрольный щуп перемещаются параллельно друг другу и поворачиваются в плоскости, проходящей под прямым углом к продольной оси заготовки.

Недостатком устройства является несовпадение траектории перемещения сопла резака с профилем разрезаемой детали, что ведет к снижению качества реза и повыщенному расходу газов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для изменения угла наклона резака, содержащее щтангу с кривощипно-шатунным приводом ее углового перемещения и закрепленный на щтанге резак 2.

Однако оно не обеспечивает высокую

производительность резки деталей круглого или овального сечения в связи с тем, что скорость резки устанавливается на наибольшей толщине сечения детали и поддер5 жнвается постоянной без учета изменения сечения прибыли в зоне реза. Несоответствие заданной скорости резки с изменяющимся сечением прибыли приводит к значительному ухудшению качества резки.

10 Целью изобретения является повыщение производительности резки и качества реза деталей круглого или овального сечения.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве для газовой

5 резки качающимся резаком, содержащем штангу с кривощипно-шатунным приводом ее углового перемещения и закрепленный на щтанге резак, на корпусе привода закреплена направляющая и в ней установлен ползун, а устройство снабжено втулкой, смонтированной на щтанге с возможностью перемещения и щарнирно связанной с упомянутым ползуном, при этом на кривощипе привода установлена подвижная каретка, шарнирно связанная с щтангой.

На фиг. I дана кинематическая схема устройства для газовой резки качающимся резаком; на фиг. 2 - схема резки предло30 женным устройством; на фиг. 3 - график

перемещения резака; на фиг. 4 -график изменения скорости резака.

Устройство для газовой резки качающимся резаком состоит из резака 1, закренленного на штанге 2, и привода 3 ее углового перемещения, на кривошипе 4 которого установлена подвижная каретка 5 с фиксатором положения (не показан), связанная посредством шарнира 6 с штангой 2. Корпус 7 привода 3 жестко связан с осевой направляющей 8, по которой перемещается ползун 9, связанный посредством шарнира 10 с втулкой 11, установленной с возможностью перемещения по штанге 2.

Устройство работает следующим образом.

Штангу 2 с резаком 1 устанавливают перед отливкой с прибылью 12 так, чтобы направление струи режущего кислорода (ось резака 1) было касательным к поверхности прибыли 12, а положение кривошипа 4 было перпендикулярно к осевой линии, соединяющей центр Oi окружности прибыли 12 с осью Оз вращения кривошипа 4, т. е. перпендикулярно к осевой направляющей 8. Длипу кривошипа 4 устанавливают равной R + a с помощью каретки 5 и фиксатора его положения (на чертеже не показан), где / -радиус прибыли 12, а -расстояние от торца мундштука резака 1 до прибыли 12. После ирогрева места начала реза включают подачу рел ущего кислорода и привод 3. Кривошип 4 начинает описывать вокруг оси Оз полуокружность W АВ радиусом R + a, а штанга 2 с резаком 1 совершает сложное движение, состоящее из: а) вращения штанги 2 вокруг оси 0-2-Oz посредством шарнира 10; б) радиального перемещения вдоль оси штанги 2 во втулке 11; в) радиального перемещения вдоль осевой линии Oi-Oj с помощью ползуна 9.

В результате сложения этих трех движений резак 1 описывает вокруг прибыли 12 круговую траекторию по дуге w CD, радиусом R + a, проходя последовательно точки 0-1-2-3-4-5-6-7-8 (см. фиг. 2), а

струя режущего кислорода совершает угловое перемещение в плоскости описанного угла COzD и перерезает прибыль. При этом перемещение струи режущего кислорода происходит с переменной скоростью, изменяющейся по параболической зависимости, т. е. движение начинается с максимальной заданной скоростью в точке О сечения прибыли, затем происходит уменьшепие скорости до точки 4 (см. фиг. 2), соответствующей наибольшей толщине разрезаемой прибыли, а затем снова увеличение до максимального значения при приближении к точке 8, соответствующей минимальной толщине разрезаемой прибыли.

Предложенное устройство для газовой резки качающимся резаком позволяет повысить производительность процесса благодаря сокращению машинного времени

резки, необходимого для отделения отливки от прибыли ориентировочно на 70% при одновременном улучщении качества резки.

Формула изобретения

Устройство для газовой резки качающимся резаком, содержащее штангу с кривошипно-шатунным приводом ее углового перемещения и закрепленный на штанге резак, отличающееся тем, что, с целью

повышения производительности при резке как круглых, так и овальных деталей, на корпусе привода закреплена направляющая и в ней установлен ползун, а устройство снабжено втулкой, смонтированной на

штанге с возможностью иеремещения и шарнирно связанной с упомянутым ползуном, при этом на кривошипе привода установлена подвижная каретка, также шарнирно связанная с штангой.

Источники информации,

принятые во внимание ири экспертизе

1.Патент ФРГ № 1936027, кл. 49h 7/10, 14.02.74.

2.Авторское свидетельство СССР № 300268, кл. В 23 К 7/06, 22.12.69 (прототип) .