Станок для перфорации труб

(51)4 В 23 В 39 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВФЬЗРм. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Управление геологии Грузинской ССР(54) (57) СТАНОК ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИТРУБ, содержащий механизм их винтовойподачи с храповым устройством, связанныйс валом привода, и соединенную с последним при помощи тяги сверлильную головку,отличающийся тем, что, с целью сниженияметаллоемкости станка и расширения еготехнологических возможностей, он снабженсвязанной с валом привода чашкой с секЯО 1177075 А тором, имеющим сквозной паз, размещенным на указанном валу дополнительным сектором и установленным на валу храпового колеса с возможностью качания подпружиненным с двух сторон рычагом, несущим собачку храпового устройства, и введенные в станок палец с роликом, которые предназначены для взаимодействия соответственно с указанным пазом и дополнительным сектором, а механизм винтовой подачи выполнен в виде связанных с храповым устройством горизонтально установленных в два ряда тел качения и шарнирно соединяющих их валов, причем тела качения имеют форму усеченных конусов и расположены в рядах так, что их основания противоположны одно другому,Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для перфорации отверстий на трубах, расположенных по винтовой линии,Цель изобретения - снижение металлоемкости станка и расширение его технологических возможностей путем уменьшения длины применяемого распределительного вала и возможности обработки труб большого диаметра.На фиг, 1 изображен станок для перфорации труб, ки нем атическая схема; на фиг, 2 - диаграмма работы станка при повороте распределительного вала; на фиг. 3 храповое устройство; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид В на фиг. 1; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 1; на фиг. 8 - схема расположения роликов механизма подачи, вид сверху.Станок для перфорации труб состоит из сверлильной головки 1, по обе стороны которой расположен механизм винтовой подачи трубы, выполненный в виде транспортера 2 с храповым устройством 3 и приводом 4.Сверлильная головка 1 может быть выполнена с одним или несколькими регулируемыми в горизонтальной плоскости шпинделями 5 и уатановлена на направляющих 6 колонны 7, смонтированной на основании 8, На сверлильной головке 1 закреплена тяга 9 с толкателем в виде подпружиненного опорного ролика 10 и противовесом 11.Транспортер 2 состоит из расположенных в два ряда по обе стороны оси труб, закрепленных на осях 12 в подшипниках 13 тел качения в виде роликов 14, имеющих форму усеченных конусов. Оси 12 связаны между собой промежуточными валами 15 и шарнирами 16, обеспечивающими изменение углового положения валов 15 относительно осей 12 в пространстве.Транспортер 2 и храповое устройство 3 смонтированы на раме сварной конструкции. Оси 12 роликов 14 транспортера 2 расположены в одной горизонтальной плоскости, проведенной через ось трубы, а вертикальные плоскости, проведенные через эти оси 12, составляют с вертикальной плоскостью, проведенной через ось трубы, угол к.Ролики 14 транспортера 2 смонтированы в рядах таким образом, что их основания противоположны одно другому, а в каждом ряду связаны между собой двумя парами шестерен 17, обеспечивающих вращение в одном окружном направлении.Транспортер связан с храповым устройством через шестерню 18, насаженную на один из промежуточных валов 15, и входящую с ней в зацепление шестерню 19,5 о 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 закрепленную на валу 20 храпового устройства 3.Храп овое устройство 3 представляет собой закрепленное на валу 20 храповое колесо 21, приводимое в прерывистое движение собачкой 22, установленной на рычаге 23, который смонтирован на валу 20 с возможностью качания и с обеих сторон подпружинен пружинами 24.Собачка 22 смонтирована с возможностью проворота вокруг вертикальной оси на 180 с помощью рукоятки 25. В нижней части рычага 23 закреплен свободно вращающийся на оси ролик 26, который контактирует с сектором 27, закрепленным на выходном валу 28 многоступенчатого редуктора 29 привода 4. Редуктор 29 через муфту связан с реверсивным двигателем 30.На выходном валу 28 редуктора 29 вместе с сектором 27 закреплен блок подобных по профилю копиров 31, по одну сторону которых установлена пружина 32 сжатия, а по другую - натяжная гайка 33.Копиры контактируют с опорным роликом 10, который закреплен на тяге 9 с помощью пружины 34, усилие сжатия которых тарируется с помощью гаек 35.Для непрерывного перемещения трубы служит имеющаяся на редукторе шестерня 36, входящая в зацепление с шестерней 19.На одной оси с выходным валом 28 независимо от него на шейке крышки 37 корпуса подшипника установлена чашка 38, причем плоскости соприкосновения крышки 37 и чашки 38 имеют крупношероховатые поверхности, обеспечивающие их зацепление и фиксацию в определенном положении, На чашке 38 имеется сектор 39 со сквозным пазом 40. Для жесткой фиксации чашки 38 и ее прижатия служит гайка 41, а для отвода - пружина 42, В паз 40 входит палец 43, жестко закрепленный на рычаге 23 соосно с роликом 26. Положения пальца 43 и соответственно ролика 26 визируются на угловой шкале.Г 1 ри повороте выходного вала 28 на угол происходит сверление трубы, дальнейший поворот на угол У соответствует процессу отвода сверла, и в процессе дальнейшего поворота вала 28 на угол М осуществляется винтовая подача трубы на требуемую величину, В дальнейшем цикл повторяется по указанной диаграмме,Величина винтовой подачи трубы в процессе поворота вала 28 на угол 9 определяется углом + Л нахождения в контакте сектора 27 и ролика 26, В свою очередь величина контактирования сектора 27 с роликом 26 определяется угловым перемещением рычага 23, вместе с ним ролика 26 с собачкой 22 на угол у и соответственно изменением угла поворота храпового колеса 21, приводящего во вращение ролики 14 транспортера 2.50 Шаг винтовой подачи трубы, т.е, расстояние между центрами отверстий по длине трубы, определяется заданным расположением отверстий. В соответствии с требуемым расположением отверстий определяются оптимальные параметры роликов 14 и их расположение, такие как: диаметр ролика 0 р угол конусности 2 у, расстояние А между центрами парных роликов, угол б- наклона оси 12.Разница в толщине стенок обрабатываемых труб регулируется путем установки соответствующего копира. Сверление отверстий различных диаметров регулируется переключением скорости вращения вала на соответствующую ступень.Станок работает следующим образом.Предварительно осуществляют наладку с учетом задаваемого диаметра отверстий, расстояния между отверстиями по винтовой линии и толщины стенок трубы.Наладка станка включает установку рычага 23 с роликом 26 под соответствующим углом р,переключение редуктора 29 на требуемую ступень вращения выходного вала 28, установку копира соответствующего профиля в зависимости от толщины стенки трубы и установку собачки 22 в требуемое положение, определяемое направлением вращения храпового колеса 21 в зависимости от направления перемещения трубы.Копир 31 требуемого профиля вводят в контакт с опорным роликом 10 путем закручивания или откручивания гайки 33, в результате чего блок копиров 31 перемещается вправо или влево в требуемое положение под действием пружины 32.Угловое р регулирование положения рычага 23 с роликом 26 осуществляют откручиванием гайки 41 и выводом из зацепления чашки 38 с крышкой 37, а поворотом чашки 38 - поворот сектора 39 с пазом 40, который воздействует на палец 43 рычага 23, перемещая его и вместе с ним ролик 26 на требуемый угол р, фиксируемый по шкале, после чего поверхности чашки 38 и крышки 37 прижимают гайкой 41.Трубу помешают на ролики 14 транспортера 2 таким образом, что место первого центра отверстия совпадает с расположением сверла. Рукояткой сверлильной головки 1 шпиндель 5 устанавливают в нужное по высоте положение, после чего станок считается подготовленным к работе в автоматическом цикле.Включением двигателя 30 привода 4 и сверлильной головки 1 станок запускают в работу. Двигатель 30 приводит во вра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 щение выходной вал 28, который в свою очередь вращает закрепленные на нем копиры 31 и сектор 27. В процессе поворота выходного вала 28 на уголпроисходит перемещение сверлильной головки 1 по направляющим 6 на требуемую глубину сверления., определяемую профилем соответствующего копира 31, который,обкатывается опорным роликом 10, При вращении выходного вала в пределах угла У происходит подъем сверлильной головки 1 в первоначальное положение за счет соответствующего профиля копира 31 и тяжести противовеса 11. При дальнейшем вращении вала 28 на уголпроисходят подача трубы и установка нового центра высверливаемого отверстия, На этом участке вращения вала 28 сектор 27 входит в контакт с роликом 26, осуществляя его отвод на угол г - р вместе с рычагом 23 и тем самым вращение храпового колеса на требуемый угол поворота трубы. В процессе такого контакта сектор 27 давит на ролик 26. Последний, проворачиваясь вокруг оси 20 на угол 1 - р, поворачивает рычаг 23 с собачкой 22, которая в свою очередь вращает храповое колесо 21 на валу 20. Вал 20 через шестерни 18 и 19 приводит во вращение валы 15 и вместе с ними ролики 14, Вращение последних в одном окружном направлении обеспечивается за счет пары шестерен 17. Ролики 14, вращаясь, перемешают трубу вперед и на угол Л, подготавливая очередной центр для сверления, При выходе ролика 26 из контакта с сектором 27 завершается процесс подачи трубы и рычаг с помощью пружин 24 возвращается в первоначальное положение, после чего цикл повторяется.Подача трубы и ее обработка могут осуществляться как справа налево, так и в обратном направлении, что определяется положением собачки храпового устройства 3 и реверсом редуктора 29.При необходимости ускоренной подачи трубы без прерывистого движения собачка 22 устанавливается в нейтральное положение, т. е, выводится из зацепления с храповым колесом 21, а шестерня 36 вводится в зацепление с шестерней 18. Для предчпреждения поломки узлов станка при работе в автоматическом цикле из-за возможных увеличений усилий и нагрузок, например при затуплении режущих кромок сверла, служит пружина 34, оттарированная на определенное усилие гайкой 35 и в случае аварийной ситуации воспринимающая эти дополнительные усилия.1177075 Вид В Риг, д Редактор С. Саенко Заказ 5439/Составитель Г. СиротовскаяТехред И. Верес Корректор Л. БескидТираж 086 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4