Устройство для безотходной резки вращающихся труб Советский патент 1982 года по МПК B23D21/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для резки труб.

Известно устройство для безотходной резки вращающихся труб, содержащее механизм зажима и вращения трубы, смонтированные в корпусе и связанные с приводом ползушки, несущие инструментальные блоки с клиновыми дисковыми ножами, и механизм настройки на различный диаметр разрезаемых трубГ).

Недостатком известного устройства является низкая стойкость клиновых ножей, так как в момент завершения резки из-за разностенности трубы по ГОСТу первоначально происходит про.резание толщины стенки только на некоторой части длины окружности. Сопротивление на ножи резко падает, .и они с высокой скоростью перемещ иотся в образовавшуюся прорезь. На остальной части длины окружности трубы толрдана стенки может достигнуть еще значительной величины (до 15% от начальной толщины). В этом случае значительная .ударная нагрузка воспринимается малой плопадью ножа и на нем образуются местные вмятины и

даже выкрашивание части режущей кромки.

Цель изобретения - повышение стой5 кости- клиновых дисковых ножей.

Поставленная цель досткГгается тем, что устройство для-безотходной резки вращающихся труб, содержащее механизм зажима и вращения трубы, смонтированные в корпусе и связанные с приводом ползушки, несущие инструментальные блоки с клиновыми диско-: выми ножами, и механизм настройки на различный разрезаемых

15 труб, снабжено механизмом синхронного перемещения ползушек, выполненным в виде винтовых пар, установленных .с возможностью взаимодействия с полузками и кинематически связанных

20 посредством шестерен и приводного Вс1ла с приводом, а также механизмом рассогласования перемещений полэушек, смонтированным на одной из винтовых пар.

25 Кроме того, механизм рассогласования перемещений ползушек может быть выполнен в виде шестерен, свободно посаженной на одном из винтов винтовой пары, полумуфты, уетанов30 ленной на этом винте с возможностью

перемещения вдоль него и взаимодей ствия с шестерней, и приводной гайки, связанной с полумуфтой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - кинематическая схема устройства.

Устройство содержит Корпус 1, закрепленный в направляющих 2 токарного станка посредством переходной плиты 3 и прихватов 4 (высота плиты 3 выбирается в зависимости от расстояния между осью шпинделя и нижней плоскостью направлягадих).

Внутри корпуса 1 размещены ползушки 5 и 6. В каждой ползушке выполнена расточка, в которой на конических подшипниках 7 смонтирована ось 8 На оси 3 установлена втулка 9 со сто порной гайкой 10, крепящей клиновой дисковый нож 11. Втулка 9 через компенсационное кольцо 12, предназначенное для выставления дисковых ножей в одной плоскости, упирается в бурт оси 8 под действием пружины 13, поджатой стаканом 14.

Стакан 14 надет по пос.адке на ось 8 и закреплен выступом 15 оси 8. Для этого стакан 14 снабжен центрально расположенными под углом друг к другу основным отверстием и глухим пазом.

Размеры отверстия больше соответствующих размеров выступа 15 оси 8, глухой паз выполнен на некоторую глубину 1, размеры его соответствуют размерам выступа оси 8 и исключают проворот оси В относительно стакана 14 при размещении выступа 15 оси 8.в этом пазу. Ползушки 5 и 6 перемещаются по бронзовым направлягацим 16-21 корпуса 1 при вращении винтов 22 и 23 Гайки 24 и 25 винтовых пар свободно установлены в пазах полэушек 5 и 6, а винты ввернуты в гайки и закреплены в расточках корпуса 1 с возомжностью вращения в бронзовых втулках 26-29.

На свободном конце винта 22, имеющего правую резьбу, на шпонке посажена, шестерня 30, зацепляющаяся с шестерней 31 вала 32, который закреплен в расточках корпуса 1-е возможностью вращения в бронзовых втулках . 33 - 36.

На конце винта 23, имеющего левую

,резьбу, смонтирован механизм рассогласования перемещений,.ползушек, выполненный в виде установленной с возможностью свободного вращения относительно винта шестерни 37, зацепляющейся с шестерней 38, которая на шпонке закреплена на валу 32. На торце шестерни 37 имеются зубья входящие в зацепление с зубьями полумуфты 39. Полумуфта 39 на шпонке установлена на зинте 23, снабжена кольцевой проточкой, в которую входит штиф 40 приводной гайки 41 с возможностью вращения приводной гайки 41 и позволяющий перемещать полумуфту 39 вдоль винта 23 для вывода ее из зацепления с торцовыми зубьями шестерни 37. Приводная гайка 41 контрится контргайкой 42.

На валу 32 смонтирован механизм настройки на различный диаметр разрезаемых труб, включающий свободно установленную на валу шестерню 43, находящуюся в Зсщеплении со штокомрейкой 44 пневмоцилиндра 45, установленного на стяжках 46 корпуса 1. На торце шестерни 43 выполнены зубья взаимодействукяцие с зубьями полумуфты 47, установленной с возможностью продольного перемещения на валу 32. Полумуфта 47 снабжена кольцевой проточкой, в которую входит штифт 48 прводной гайки 49, позволяющий перемещать полумуфту для вывода ее из зацепления с торцовыми зубьями шестерни 43. Приводная гайка 49 контрится контргайкой 50 под ключ для вращения

Механизм, смонтированный на валу 32, предназначен для исключения перемещения штока-рейки 44 в процессе синхронного изменения положения по;г1зшек 5 и 6 при йастройке устройства на различные диаметры разрезаемых труб..

Механизм, смонтированный на винте 23, предназначен для раздельного перемещения ползунов при выставлении режущих кромок дисковых ножей на одинаковое расстояние от разрезаемой трубы.

Механизм зажима и вращения проката выполнен в виде патрона 51 токарногО станка.

Управление пневмоцилиндраi 45 осуществляется при помощи трехходового клапана 52 и воздухораспределителя 53.

Настройку устройства осуществляют следующим образом.

Для синхр онного изменения положения ползушек 5 и 6 при настройке их на различный диаметр разрезаегллх труб необходимо отвернуть контргайку 50 и гайку 49 на такое расстояние, чтобы гайка 49 через штифт 48 вывела зубья полумуфты 47 из зацепления с зубьями шестерни 43.

При вращении вала 32 ключом за его квадратный конец, шестерня 43 остается неподвижной, а винты-22 и 23, вращаясь от вала 32, изменяют положение ползутиек 5 и 6.

Для изменения положения только одной ползушки 6 при выставлении режущих кромок дисковых ножей на одинаковое расстояние от. разрезаемой трубы необходимо зубья полумуфты 39 вывести из зацепления с зубья ми шестерни 37 и вращать винт 23 за. его квадратный конец. При вращении винта 23 шастерня 37 остается неподвижной, а следовательно., не вращается вал 32 и винт 22, перемещающий ползушку 5. Снятие инструмента (ножа) в устройстве осуществляется следующий образом. Стакан 14 подается вдоль оси 8 а сторону клинового дискового ножа на расстояние 1, после чего поворачивается на угол оС (или 180°- at) . Пружина 13 сталкивает стакан 14 с оси 8, так как выступ 15 оси 8 сво. бодно проходит в отверстие, после чего можно снять втулку 9 с дисковы ножом 11 и гайкой 10. Отвернув гайку 10, освобоадают Дисковой нож 11. Установка ножа производится в обратной последовательности; Устройство работает следующим об разом. Кнопками управления механизмами токарного станка осуществляется под ча трубы 54 на длину отрезаемой заготовки, ее зажим патроном 51 и вра щение шпинделем токарного станка. Пёреключанием рукоятки трехходового клапана 52 воздух из сети подается в.управляющую полость воздухораспре делителя. Воздух из сети через воздухораспределитель 53 поступаетв поршневую полость пневмоцилиндра 45 и начинает перемещать поршейь со шт ком-рейкой 44. Шток-рейка 44вращает шестерню 43 с приводным валом 32, а последний через зубчатые пере дачи- 37, 38, 30 и 31 вращает ходовы винты 22 и 23. При вргицении ходовых эинтов гайки, встроенные в ползушки 5 и б, свинчиваются с винтов и перемещают ползушки б и 5 с дисковыми ножами 1 оси 8 которых смонтированы в ползуш ках на роликовых подшипниках 7, к оси разрезаемой трубы 54. При сопри косновении дисковых ножей 11 с вращающейся разрезаемой трубой 54 происходит взаимная обкатка трубы и ножей с одновременным перемещением жей к оси трубы, за счет чего и про исходит отделение заготовки, котора падает по лотку в тару. После отрез йи переключают рукоятку трехходовог клапана 52, Воздух из сети поступае в штоковую полость пневмоцилиндра 45, а из поршневой полости выпускается через воздухораспределитель 53 в атмосферу. Шток-рейка 44 вращает приводной вал 32 в обратном направлении, а зубчатые передачи 30, 31 и 37,38 вращают в обратном направлении ходовые винты 22 и 23, гайки ходовых винтов навинчиваются и возвращают ползушки 5 и 6 с дисковыми ножами 11 в исходное положение. Кнопками управления токарного станка осуществляется отвод механизмов станка в исходное положение. По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить стойкость клиновых дисковых ножей. Формула изобретения 1. Устройство-для безотходной рез- ки вращающихся труб, содержащее механизм зажима и вращения трубы, смонтированные в корпусе и связанные с приводом ползушки, несущие инструментальные блоки с клиновыми дисковыми ножами, и механизм настройки на различный диаметр разрезаемых труб, о тличающееся тем, что, с целью повышения стойкости клиновых дисковых ножей, оно снабжено механизмом синхронного перемещения ползушек, выполненным в виде винтовых пар, установленных с возможностью взаимодействия с ползу1чками и кинематически связанных посредством шестерен и приводного вала с приводом, а также механизмом рассогласования перемещений ползушек, смонтированным на одной из винтовых пар. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм рассогласования перемещенийползушек выполнен в виде шестерни, свободно посаженной на одном из винтов винтовой пары, полумуфты, установленной на этом винте с возможностью перемещения вдоль него и взаимодействия с шестерней, и приводной гайки, связанной с полумуфтой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Тимошенк.о Б.И. Модернизация патронов трубоотрезных станков. Вестник машиностроения, № 7, 1969, с. 51.