Устройство для обработки и отрезки труб

Устройство для обработки и отрезки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И .ОТРЕЗКИ ТРУБ по авт.св. № 948561, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры получаемых изделий, оно снабжено установленной на направляющих втулкой с размещенным внутри нее посредством подшипника формующим кольцевым калибром , зубчатое колесо выполнено с дополнительной расточкой, эксцентричной основной расточке, а втулка установлена в дополнительной расточке зубчатого колеса.

119) 0 1) СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 23

2 D 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 948561. (21) 3692231/25-27 (22) 20.01.84 (46) 23.03.85. Бюл. Ф 11 (72) В.В.Гявгянен, Е.С.Новак и Л.В.Бонов (71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (53) 621.967.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 948561, кл. В 23 D 21/10, В 26 D .1/46, 1982 (прототнп) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И, ОТРЕЗКИ ТРУБ по авт. св. В 948561, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения номенклатуры .получаемых изделий, оно снабжено установленной на направляющих втулкой с размеценным внутри нее посредством подшипника формующим кольцевым калибром, зубчатое колесо выполнено с дополнительной расточкой, эксцентричной основной расточке, а втулка установлена в дополнительной расточке зубчатого колеса.! 1146

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для формовки и отрезки труб, и может быть использовано для получения патрубков и втулок.

По авт.св. В 948561 известно устройство для обработки и отрезки труб, содержащее корпус, размещенные в корпусе и связанные с приводным валом разными передаточными отношениями обойму с направляющими и зубчатое колесо, выполненное с эксцентричной расточкой, каретку, размещенную в эксцентричной расточке зубчатого колеса, устаиовленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющих и связанную с силовым цилиндром, отрезной инструмент, размещенный на обойме, формующий инструмент с буртиком, смонтиРованный на валу, жестко закрепленном на каретке, и механизм удаления отрезанной заготовки, выполненный в виде толкателей, соединенных между собой кольцом, охватывающим буртик формующего инструмента, и установленных в выполненных в каретке от верстиях с воэможностью взаимодействия с корпусом и возвратно-поступательного перемещения вдоль оси .каретки f1) .

Недостатком известного устройства является то,что на нем возможно получать изделия только цилиндрической формы е целью изобРетения является Рас- 35 ширение номенклатуры получаемых изделий..

Указанная цель достигается тем, . что устройство для обработки и отрезки труб снабжено установленной на 40 направляющих втулкой с размещенным внутри нее посредством подшипника формующим кольцевым калибром, зубчатое колесо выполнено с дополнительной расточкой, эксцентричной основ- 45 ной расточке, а втулка установлена в дополнительной расточке зубчатого . колеса.

На фиг.1 изображено устройство для обработки и отрезки труб в ис- 50 ходном положении, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — схема относительного размещения центров эксцентричных расто- 55 чек зубчатого колеса; на фиг.5— схема размещения центров эксцентричных расточек зубчатого колеса

145 2 при максимальном радиальном сближении формующего инструмента и калибра, на фиг.6 — 8 — варианты выполнения формующего инструмента.

Устройство содержит корпус 1, обойму 2, зубчатое колесо 3, каретку 4, отрезной 5 и формующий 6 инструмент, приводной,вал 7, силовой цилиндр 8, толкатель 9, калибр 10, втулку 11. Обойма 2 и зубчатое колесо 3 размещены на подшипниках 12 в корпусе и связаны с шестернями приводного вала 7. Шестерня 13 связана с зубчатым венцом 14 обоймы 2, а шестерня 15 — с зубчатым колесом 3.

Передаточные числа этих пар близки по величине, например 4 42,087, е<42, при принятой длительности цикла t„=1 с и угловой: скорости приводного вала 7 т300 р/с. Неодинаковость передаточных чисел обеспечивает несинхронное вращение обоймы 2 и зубчатого колеса 3. В обойме 2 на осях 16 установлены три отрезных инструмента 5 в виде ролика с заходным конусом 17 для ориентирования подаваемой трубы 18 и с торцовой режущей кромкой 19. В обойме 2 жестко закреплены один или несколько пальцев 20, передающих вращающий момент на каретку 4, втулку 11 и обеспечивающих синхронное вращение каретки 4, втулки 11 и обоймы 2.

В зубчатом колесе 3 в эксцентричной расточке 21, выполненной с эксцентриситетом е относительно оси расположена каретка 4, которая соединена со штоком 22 силового цилиндра

8 при помощи пяты 23, обеспечивающей передачу усилия со штока 22 на вращающуюся каретку 4. Взаимодействующие поверхности обоймы 2, зубчатого колеса 3, каретки 4 и пяты 23 выполнены в виде подшипников скольжения.

Одновременно в зубчатом колесе 3 в эксцентричной расточке 24, выполненной с эксцентриситетом Е. относительно оси 6 .расположена втулка

11, внутри которой на подшипниках

25 размещен калибр 10, профиль которого соответствует профилю изготавливаемого изделия.

При этом центр О, эксцентричной расточки 21 смещен относительно центра О эксцентричной расточки 24 на угол, что обеспечивает на определенном этапе работы устройства одинаковое направление. радиального

3 1146 перемещения формующего инструмента

6 и калибра 1О, позволяющее перед отрезкой готового изделия от трубы

18 осуществить совместную обкатку отрезаемой части трубы 18 формующим инструментом 6 и калибром 10. В зависимости от вида получаемого изделия угол f лежит в пределах

-90 М80 .

Момент перехода от движения калибра 10 и формирующего инструмента

6 навстречу друг другу к совместному движению их в одном направлении и длительность. этого совместного движения зависят от величины угла смещения (. При этом максимальное радиальное сближение формующего инструмента 6 и калибра 10 достигается при одинаковой величине угла смещения с4 положения центров О„ и 0 относительно вертикальной оси (без учета влияния малых величин эксценш о триситета С ). Угол с равен —, Втулка 11 имеет продолговатые отверстия 26, в которых находится один или несколько пальцев 20, передающих вращающий момент на нее и обеспечивающих синхронное вращение втулки 11, каретки 4 и обоймы 2. Взаимодействующие с обоймой 2 и зубчатым колесом 3 поверхности втулки 11 выполнены в виде подшипников скольжения.

В каретке 4 жестко закреплена ось 27, на которой на подшипниках 3$

28 установлен формующий инструмент

6 с режущей кромкой 29 на его торце и с фасонным профилем 30, соответствующим профилю изготавливаемого иэделия. Ось 27 смещена относитель- 40 но оси каретки 4 на величину a, необходимую для замыкания отрезного 5 и формующего 6 инструментов через стенку разрезаемой трубы 18 в процессе ее обработки, формообразования и 4$ отрезки. В каретке 4 выполнены сквозные отверстия 31 и 32,для размещения пальцев 20 и пальцев,33 толкателя 9 соответственно, служащего для удаления отрезанной заготовки с фор- 5Î мующего инструмента 6. Пальцы 33 соединены между собой кольцом 34, которое охватывает буртик 35 формующего инструмента 6 и предназначено для обеспечения взаимодействия тол- 55 кателя 9 coscefi торцовой поверхностью отрезаемого иэделия. Отверстия 31 выполнены продолговатыми, 145 4 при этом их длина больше диаметра пальца 20 на величину двойного эксцентриситета L . Выполнение зазоров между пятой 23, штоком 22 и кареткой 4 большими, чем двойная величина эксцентриситета е, обеспечивает возможность поступательного плоскопараллельного движения всех точек каретки 4 относительно обоймы

2 по траектории в виде окружности диаметром 2 е (при синхронном вращении отрезного 5 и формующего 6 инструментов) .

В корпусе 1 и в зубчатом колесе

3 выполнены проемы, которые обеспечивают возможность удаления готового изделия из рабочей зоны устройства силой гравитации и центробежной силой.

Для подачи трубы 18 до упора в буртик 35 формующего инструмента 5 предназначен механизм подачи (не показан), а для фиксации трубы 18 устройство снабжено зажимом (не показан) .

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении шток 22 силового цилиндра выдвинут, каретка 4 упирается кольцом 34 в калибр

10, а радиальный зазор между отрезным 5 и формующим 6 инструментами и калибром 10, образующими рабочую группу инструментов, максимален. Механизмом подачи труба 18 подается до упора в буртик 35 формующего инструмента 6 и фиксируется в устройстве зажимом. При вращении приводного вала 7 вращение передается на обойму.

2, зубчатое колесо 3, каретку 4 и втулку 11. Отрезной 5 и формующий

6 инструменты, образуя рабочую пару, вращаются синхронно, так как обойма

2 и каретка 4 соединены между собой пальцами 20. Асинхронное вращение . обоймы 2 и зубчатого колеса 3 приводит к поступательному плоскопараллельному перемещению всех точек каретки 4 и втулки 11 относительно обоймы 2 по траектории в виде окружности диаметром 28 . В результате этого происходит периодическое измекение положения формующего инструмента б и калибра 10 относительно отрезного ннструиеита 5. Вращение инструментов 5 и 6, втулки !1 и вза-. имное сближение янструиента 6 я калибра 10 приводят к тому, что в опреВ 11461 деленный момент времени формующий инструмент 6 начинает контактировать с трубой 18 изнутри и производить ее обкатку. Постепенно углубляясь в стенку трубы 18, формующий инстру- 5 мент 6 осуществляет первую стадию раскатки ее. После сближения калибра 10 и формующего инструмента 6 происходит совместная обкатка трубы 18 формующим инструментом 6 изнутри и калибром 10 снаружи.

При этом калибр 10, изменивший направление своего радиального движения, и формующий инструмент 6 совершают совместное радиальное движе- 15 ние в одном направлении, уменьшая зазор между отрезным 5 и формующим

6 инструментами.

Затем на последней стадии этого совместного движения происходит ðàдиальный сдвиг стенки трубы 18 в плоскости, образованной торцовыми режущими кромками 19 и 29 инструментов 5 и 6 и торцовой поверхностью калибра 10.

Иомент перехода от движения калибра 10 и формующего инструмента 6 навстречу друг другу к совместному gp движению их в одном направлении, дли/ на пути и длительность совместного движения зависят от угла смещения положения центра 0 эксцентричной расточки 21 относительно центра Оу эксцентричной расточки 24.

В некоторый момент совместного радиального движения калибра 10 и формующего инструмента 6 происходит отделение готового изделия от трубы 18.

После достижения минимального радиального зазора между инструментами

45 б

5 и 6 калибр 10 продолжает свое радиальное движение в прежнем направлении, а формующий инструмент 6 меняет направление своего радиального движения, отдаляясь от отрезного инструмента 5 и проходя расстояние, равное величине радиальной подачи и соста-ляющее двойную величину эксцентриситета

После удаления калибра 10 на достаточное расстояние от формующего инстурмента 6 срабатывает силовой цилиндр 8, шток 22 втягивается и каретка 4 вьдвигается из расточки 21 зубчатого колеса 3, вынося готовое изделие из рабочей зоны устройства.

Центробежной силой и силой гравитации готовое изделие через проемы удаляется из устройства.

После этого силовой цилиндр 8, выдвигая шток 22, перемещает каретку 4 в исходное положение до упора кольцом 34 в калибр 10.

К моменту достижения максимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 срабатывают зажим и механизм подачи, разжимая трубу 18 и подавая ее до упора в буртик 35 формующего инструмента 6. Затем труба 18 фиксируется зажимом и устройство подготовлено к следующему циклу.

По сравнению с известным предлагаемое изобретение расширяет технологические возможности устройства обработки и отрезки труб, обеспечивая в одном устройстве разделение трубы и формообразование готового фасбнного изделия .за одну рабочую операцию. При этом форма готового иэделия определяется профилем формующего инструмента и калибра, а устройство в целом не требует дополнительных приводов.

1146145

Фиа7

1146145

Фиг.2

6-6

)146I45 наклеим юг.7 ущЩЩЗИ Заказ 1268/11 Тирах 1086 Подансное

Cemsin 385 р е д ° r.унуород, уд.Проектная, 4