SU948561A1 - Устройство дл обработки и отрезки труб - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И ОТРЕЗКИ ТРУБ.

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам дл  формовки и отрезки труб, и может быть использовано дл  получени  патрубков и втулок .

Известно устройство дл  обработки и отрезки труб, содержащее корпус, размещенные в корпусе обойму и зубчатое колесо, св занные с приводным валом, отрезной инструмент, размещенный на обойме, формующий инструмент с буртиком, смонтированный на валу, установленном на каретке с возможностью продольного перемещени  посредством силового цилиндра и радиального перемещени  посредством привода, расположенного в зубчатом колесе, и механизм удалени  отрезанной заготовки С1J.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что нар ду с безусловно необходимыми дл  функционировани  устройства приводом вращени  обоймы и зубчатого колеса и приводом перемещени  каретки вдоль -корпуса оно содержит еще привод и сложный механизм , радиального перемещени  формующего инструмента, а также привод и механизм Удалени  отрезанной заготонки . Креме того, отрезной инструмент установлен консольно, а формующий инструмент размещен на валу. Вал консольно закреплен в ползуне, направл ющими дл  которого служат стенки зубчатого колеса, консольно установленного в каретке, размещенной в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль

10 него. Сам ползун через конический ролик опираетс  на конус, консольно расположенный в цилиндрической направл ющей зубчатого колеса и соединенный со штоком силового цилиндра.

15 Наличие такого количества приводов и механизмов усложн ет устройство и требует довольно сложной системы управлени  ими и блокировки. Консольное закрепление элементов устройства друг в друге и размещение двух силовых 1 илиндров последовательно вдоль оси устройства существенно увеличивает габариты устройства. К тому же консольное крепление

Claims (3)

1. 25 опорных элементов дл  инструмента снижает жесткость конструкции, качество резки заготовок и надежность устройства. Подвижна  часть .устройства установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени  по двум направл ющим одновременно - каретки по направл ющим корпуса и зубчатого колеса по ведущей шестерне приводного вала. Это. еще однр усложение в конструкции устройства. Цель изобретени  - сокращение габаритов и упрощение конструкции за счет уменьшени  числа элементов механизмов. Цель достигае1;с  тем, что в устройстве дл  обработки и отрезки труб, содержащем корг./с, размещенные в корпусе обойму и зубчатое колесо, св занные с приводным-валом отрегной инструмент, размещенный на обойме, формующий инструмент с буртиком, смонтированный на валу, установленном на каретке с возможностью продольного перемещени  посредством силового цилиндра и радиал ного перемещени  посредством привод расположенного в зубчатом колесе , и механизм удалени  отрезан ной заготовки, обойма снабжена направл ющими, зубчатое колесо выполнено с эксцентричной расточкой, а каретка размещена в эксцентричной расточке зубчатого колеса и установ лена с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль упом нутых направл ющих, при этом вал формующего инструмента жестко закреплен на каретке, соединенной с си ловым цилиндром посредством враща тельной пары, а обойма и. зубчатое колесо выполнены с разным йер.едаточ ным отношением. Каретка выполнена с отверсти ми, оси которых параллельн ее оси, а механизм удалени  отрезан ной заготовки выполнен в виде толка телей, соединенных между собою коль цом/ охватывающим буртик формующего инструмента, и установленных в отверсти х каретки с возможностью взаимодействи  с корпусом и возврат но-поступательного перемещени  вдол оси каретки. С целый повышени  надежности удалени  коротких заготово из внутренней полости обрймы кольцо снабжено закрепленным на нем пальцем и подпружиненным относительно обоймы коромыслом с роликом, выполненным с пазом, охватывающим палец. На фиг. 1 схематично изображно , устройство в исходном положении (ко да радиальный зазор между инструмен тами максимален), общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство в положении, когда радиальный зазор между инструментами г/ инимален (при максимальной радиальной подаче), общий вид; на фиг. 4 - вариант соединени  карет ки с силовым цилиндром; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 устройство при-вт нутом положении шт ка силового цилиндра; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6. Устройство содержит корпус 1, обойму 2, зубчатое колесо 3, каретку 4, обрезной инструмент 5, формующий инструмент 6, приводной вал 7, силовой цилиндр 8 и толкатель 9. Обойм 2 и зубчатое колесо 3 размещены на подшипниках 10 в корпусе 1 и .св заны с приводным валом 7 шестерн ми. Шестерн  11 св зана с зубчатым венцом 12 обойглы 2, а шестерн  13 - с зубчатым колесом З.Предаточные числа этих пар близки- по величине, например , ,087 при прин той длительности цикЛа 1ц-1 с и: угловой скорости приводного вала 7и} 300р/с. Неодинаковость передаточных чисел обеспечивает асинхронное.вращение обоймы 2 и зубчатого кодеса 3. в обойме 2 на оси 14 .установлены отрезные инструменты 5 в виде ролика с заходным концом 15 дл  ориентировани  подаваемой трубы 16 и с торцовой режущей кромкой 17. В обойме 2 жестко закреплены один или несколько пальцев 18, передающих вращающий момент на каретку 4 и обесу1ечивающих асинхронное вращение каретки 4 с обоймой 2. В зубчатом колесе 3 в эксцентричной расточке 19 с эксцентриситетом е - расположена каретка 4, котора  соединена со штоком 20 силового цилиндра 8 при помощи п ты 21, обеспечивающей передачу усили  со штока 20на вращающуюс  каретку 4. Взаимодействующие поверхности обоймы 2, зубчатого колеса 3, каретки 4, п ты 21выполнены в виде подшипников скольжени . В каретке 4 жестко закреплен вал 22, на котором на подшипниках 23 установлен формующий инструмент б с режущей кромкой .24 на торце втулки . Вал 22 смещен относительно оси каретки 4 на величину а, необходимую дл  замыкани  отрезного инструмента 5 и формующего инструмента 6 через стенку разрезаемой трубы 16 в процессе ее обработки и отрезки. В каретке 4 выполнены сквозные отверсти  25 и 26. Причем отверсти  25 предназначены дл  ра-змещени  пальцев 18, а отверсти  26 - дл  размещени  пальцев 27 толкател  9, служащего дл  удалени  отрезанной заготовки с формующего инструмента 6. Пальцы 27 соединены между собой кольцом 28, которое охватывает бУРтик 29 формующего инструмента 6 и предназначено дл  обеспечени  взаимодействи  толкател  9 со всей торцовой поверхностью отрезанной заготовки. Отверстие 25 выполнено диаметром большим, чем диаметр пальца 18 на величину двойного эксцентриситета е. зазоры между п топ 21, штоком 20 и кареткой 4 выполнены большими, чем двойна  величина . эксцентриситета е. Все это обеспечи вает возможность поступательного плоско-параллельного движени  всех точек каретки 4 относительно обоймы 2 по траектории в виде окружности диаметром 2 е при синхронном вращеНИИ отрезного 5 и формующего б инструментов в паре. В корпусе 1 выполнен проем 30, в зубчатом колесе 3 - проем 31, а в каретке 4 - проем 32. Это обеспечивает возможность удалени  отрезан ной заготовки 33 из рабочей зоны по действием силы т жести и центробежной силы. Дл  подачи трубы 16 до упора в буртик 29 формующего инструмента б предназначен механизм подачи (не показан), а дл  фиксации трубы 16 устройство снабжено зажимом (не показан .) . Устройство работает следующим образом. В исходном положении шток 20 сил вого цилиндра 8 выдвинут, каретка 4 упираетс  в обойму 2, радиальный, за зор между отрезнь1м 5 и формующим 6 инструментами, образующими пару рабочих инструментов, максимален. Механизмом подачи труба 16 подаетс  до упора в буртик 29 формующего инструмента б и фиксируетс  в устройс ве зажимом. При вращении приводного вала 7 вращение передаетс  на обойм 2, зубчатое колесо 3, каретку 4. От резной 5 и формующий 6 инструменты. образу  рабочую пару, вращаютс  син ронно, так как обойма 2 и каретка 4 соединены между собой пальцем 18. Асинхронное вращение обоймы 2 и зуб чатого колеса 3 приводит к поступательному перемещению всех точек каретки 4 относительно обоймы 2 по траектории в виде окружности диамет ром 2е. В результате этого происходит изменение положени  формующего инструмента 6 относительно отрезног инструмента 5. Одновременно вращение инструментов 5 и 6 и приближение инструмента 5 к инструменту б создает движение, в результате кото рого инструмент 6, начина  контактировать с трубой 16 изнутри, совместно с инструментом 5 производит обкатку трубы 16 изнутри и снаружи. Постепенно углубл  сь в стенку трубы 16, инструмент 6 осуществл ет р катку ее изнутри, производ  радиаль ный сдвиг стенки трубы 16 в плоскости, .ооразованной торцовыми режущими кромками инструментов 5 и 6. В неко торый момент раскатки происходит отделение заготовки 33 от трубы 16. После достижени  минимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 инструмент 6 отдал етс  от инструмента 5, проход  рассто ние , равное величине радиальной подачи и составл ющее двойную величину эксцентриситета е. К моменту достижени  минимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 срабатывает силовой цилиндр 8, шток 20 вт гиваетс  и каретка 4 выдвигаетс  из расточки 19 зубчатого колеса 3, вынос  отрезанную заготовку 33 на формующем инструменте 6 из внутренней полости обоймы 2. При этом пальцы 27 перемещаютс  совместно с кареткой 4 до момента взаимодействи  их с корпусом 1, после чего они останавливаютс , и кольцо , -28, воздейству  на торец отрезанной заготовки 33, сталкивает ее с формующего инструмента 6. К этому моменту проем 31 совмещен с проемом 32 и оба они вращаютс  в пространстве, совмеща сь с проемом 30 при каждом обороте зубчатого колеса 3. Под воздействием сил т жести и центробежной силы заготовка 33 через проеьы 30, 31 и 32 удал етс  из устройства. После этого силовой цилиндр 8, вьщвига  шток 20, перемещает каретку 4 в исходное положение - до упора в обойму 2, совместно с кареткой 4 перемещаетс  кольцо 28. К моменту достижени  максимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 срабатывают зажим и механизм подачи, разжима  трубу 16 и подава  ее до упора в. буртик 29 формующего инструмента б, прижимают кольцо 28 к каретке 4. Затем труба 16 фиксируетс  в устройстве зажимом, и .устройство подготовлено к следующему циклу. При подаче трубы 16 механизмом подачи она ориентируетс  заходными конусами 15 вращающихс  инструментов 5, частично калибруетс  и правитс . Инструмент 6 прижимает стенку трубы 16 к инструменту 5 без изгиба трубы. С целью повышени  надежности удалени  коротких отрезанных заготовок 33из внутренней полости обоймы 2 кольцо 28 снабжено коромыслом 34 с роликом 35 на оси 36. Коромысло 34на кольце 28 закреплено шарнирно с помощью оси 37 и имеет- ограничитель поворота в виде пальца 38, закрепленного на кольце 28 и размещенного в пазу 39, выполненного в коромысле 34. Коромысло 34 подпружинено относительно обоймы.2 пружиной 40, закрепленной на оси 14. Ограничитель поворота в исходном положении обоймы 2, зубчатого колеса 3 и каретки 4 обеспечивает зазор между роликом 25 и форм аощим инструментом 6, который по величине не меньше максимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 8 этом положении. Пружина 40 выполнена многовитковой С отогнутыми концами, служащими ловител ми корокисла 34 при перемещении каретки 4 относительно пружины 40. Деформаци  пружины 40 при ходе каретки 4 до упора в обойму 2 позвол ет избежать удара каретки 4 об обойму 2, обеспечить совместное движение кольца 28 с кареткой 4 при вт гивании штока 20 за счет отталкивани  коромысла 34 этой пружиной 40, осуществить прижатие отреза ной заготовки ЗЗ роликом 35 к инструменту 6при определенной величине смещени  каретки 4 относительно обо мы 2. . При вращении приводного вала 7 к ретка 4 смещаетс  относительно обой мы 2 и при определенной величине смещени  пружина 40 прижимает ролик 35 k трубе 16. Ролик 35 обкатывает трубу 16 по ее поверхности. После отделени  заготовки 33 ролик 35 при жимает эту заготовку к формующему инструменту 6, Таким образом, К моменту удалени  формующего инструмента 6 из внутренней полости обоймы 2 заготовка 33 зафиксирована отн сительно этого инструмента 6, что повышает надежность удалени  заготовок 33 из рабочей зоны. . В этом варианте исполнени  устройства возврат кольца 28 и пальцев 27в исходное положение осуществл етс  пружиной 40, котора  при выдвижении штока 20 перемещает кольцо 28до упора в каретку 4. С целью уменьш.ени  сил трени  и износа взаимодействующих поверхностей каретки 4 и п ты 21 междУ ними помещены шарики 41, замен ющие трение скольжени  трением качени . Двухопорное крепление отрезного инструмента, сведение до минимума числа подвижных соединений и консольных креплений в опорных конструкци х формующего инструмента повышают жесткость креплени  инструмента и обуславливают высокое качество отрезаемых заготовок, упрощают конструкцию всего устройства по сравнению с прототипом. Формула изобретени  1.Устройство дл  обработки и отрезки труб, содержащее корпус, разм щённые в корпусе обойму и зубчатое колесо, св занные с приводным валом, отрезной инструмент, раз1)1ещенный на обойме, формую11№1й инструмент с буртиком , смонтированный на валу, установленном на каретке с возможностью продольного перемещени  посредством силового цилиндра и радиального перемещени  посредством привода, расположенного в зубчатом колесе, и механизм удалени  отрезанной заготовки , отличающеес  тем, что, с целью сокращени  габаритов и упрощени  конструкции за счет уменьшени  числа элементов механизмов, обойма снабжена направл ющими, зубчатое колесо выполнено с эксцентричной расточкой, а каретка размещена в эксцентричной расточке зубчатого колеса и установлена с возможностью воз врат но-поступательного перемещени  вдоль упом нутых направл ющих, при этом вал формующего инструмента жестко закреплен на каретке, соединенной с силовым цилиндром посредством вращательной пары, а обойма и зубчатое колесо выполнены с разным переда точным отношением.
2. 2.Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с   тем, что каретка выполнена с отверсти ми, оси которых параллельных ее оси, а механизм удалени  отрезанной заготовки выполнен в виде толкателей, соединенных между собою коЛьцом, охватывающим буртик формующего инструмента, и установленных в отверсти х каретки с возможностью взаимодействи  с корпусом и возвратно-поступательного перемещени  вдоль оси каретки.
3. 3.Устройство по ПП.1 и 2, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности удалени  коротких заготовок из внутренней полости обоймы, кольцо снабжено жестко закрепленным на нем пальцем и подпружиненным относительно обойNH коромыслом с роликом, выполненным с пазом, охватывающим палец. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 617183,-кл. В 23 D 21/10, 1976 (прототип). 12 10

   i3 L t

   J/

   uzj

   f8

   Фиг. 2 t 3 (7 // /« « Л 26 I I /

   S 33 36 JS

   /fJ9 Фиг. 5. it.4