Способ резки тонкостенных труб и устройство для его осуществления

( ааааЬ4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ в. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Испол ьзоразделения т сти для резк кие заготов радиальным глубину 0,5 т полученную 10 на велич стенки трубыделяют загот вка устрой Бюл. М 42кий автомобильный заводльмане свидетельство СССРВ 23 О 21/04, 1981.Б РЕЗКИ ТОНКОСТЕННЬОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕС вание: в машиностроении для рубного материала, в частно- и тонкостенных труб на коротки, Сущность изобретения: резцом 12 надрезают трубу на олщины ее стенки, а затем в канавку вводят дисковый нож ину, превышающую толщину и тем самым окончательно отовку от трубы, Режущая голоства представляет собой смочтированную на неподвижной гильзе планшайбу, на осях 4 и 5 которой закреплены соответственно поворотные двуплечие рычаги 6 и 7, причем плечи этих рычагов, расположенные снаружи планшайбы, несут соответственно дисковый нож 10 и резце- держатель 11 с радиальным резцом 12, а плечи 13 и 14 этих рычагов, расположенные в пазу планшайбы выполнены с возможностью взаимодействия со скосами копирных скалок 16 и 15, Торец цангового патрона и торец цанги, с помощью которой зажимается разрезаемая труба, лежат в одной вертикальной плоскости, расположенной с минимальным зазором относительно торца режущих инструментов, а относительно противоположного торца режущих инструментов установлено меньшее основание разгрузочного усеченного кон са, который Умонтирован на станине. 2 с.п. и 1 з,п, ф-лы,ил,А10 20 35 40 тангенциального,50 Изобргение от носится к обработке металлов давлением и може 1 бы Гь использовано в машиностроении для разделения трубного материала, в частности для резки тонкостенных труб на короткие заготовки.Известен способ резки труб и устройство для его осуществления, Используя данное техническое решение осуществляют поэтапную резку трубы, а именно: вначале дисковь 1 м ножом производят надрезание стенки трубы на величину 0,5 - 0,6 ее толщины с одновременным удалением наружного напль ва радиальным резцом, а на втором этапе срезание наружного наплыва прекращают и продолжают внедрение отрезного ножа, одновременно прикладывая к отрезаемой части трубы изгибающий момент, величину которого определяют из соответствующего выражения, причем внедрение дискового инструмента производят на величину, не превышающую толщину стенки трубы. Устройство, осуществляющее данный способ, содержит цанговый патрон, предназначенный для зажима и вращения разделяемой трубы, корг 1 ус, на котором смонтированы на осях отрезной диск. и отгибающие ролики, а также установленный диаметрально противополокно отрезному диску опорный элемент, выполненный в виде подпружиненной оправки, в которой закреплены радиальный резец, а по обе стороны от него пара роликовых опор.Недостатком данного технического решения является невысокое качество резки, поскольку при обработке толстостенных труб, даже несмотря на его снятие происходит оораэование наплыва, а при резке тонкостенных труб концы отрезков будут завальцовываться внутрь, что предполагает дополнительную обработку, т,е, раскатку, которая к тому же является трудоемкой операцией. Кроме того, отламывание на последнем этапе отрезаемой заготовки, как правило, приводит к образованию рванного торца, который такке требует дополнительной обработки, тем более что внедрение отрезного ножа одновременно с процессом отламывания происходит на величину, не превышающую толщину стенки трубы, При этом наличие процесса ломки не позволяет отреэагь короткие заготовки, Устройство для реализации данного способа является сложным по конструкции, благодаря наличию специального резца для снятия наплыва, роликовых опор. отгибающих роликов для отламывания заготовок, а также обладающим значительными габаритами и материаг оемкостью. Кроме того конструкция данного устройства предусматривает вра" щение самой трубы, что при значительной ее длине отрицательно сказывается на надежности работы устройства и его безопасности, Не решена 1 акже задача надежного удаления коротких осгатков трубы иэ эоны резания,Известно устройство для разделения проката круглого поперечного сечения, Способ, реализуемый с помощью этого устройства, заключается в том. что сначала тангенциальным резцом прорезают в прокате канавку, конические поверхности которой образуют фаску на отреэаемых заготовках, затем радиальным резцом в дне уже проточенной канауки образуют концентратор напряжений и одновременно с этим ламающими роликами отгибают надрезаниую часть проката, Устройство для разделения проката содержит механизм зажима и приводной ползун, на коором смонтированы радиальный резец, ломающие ролики и тангенциальный резец.В данном случае недрезание проката производят реэцо:, что не вызывает на начальном этапе резания образование наплыва или завальцовки, если бы в последнем случае прокат являлся трубчатого сечения, Однако окончательное отделение заготовки от проката осуществляют с помощью ломки, что также приводит к снижению качества обработки и образованию рванного торца, Данный способ не предназначен для резки тонкостенных труб, а также резки труб на короткие заготовки, так как в нем присутствует элемент ломки, требующий значительной длины отрезаемых заготовок для приложения к ним необходимого изгибающего момента, Не решена также проблема удаления коротких остатков труб из зоны резания, В реализующем данный способ устройстве тоже производят вращение детали, что не всегда возможно из-за значительной ее длины, а также из условий обеспечения автоматизации процесса резки. Усложняег конструкцию устройства наличие двух резцов - радиального и Известен способ, реализуемый с помощью устройства для резки труб, который заключается в надрезке трубы сначала дисковым ножом, а затем окончательной отрезке резцом, Суп порты с режущими инструментами смонтированы на планшайбе, вращение которой с помощью кривошипа передается от диска, получающеговращение от двигателя через ременную передачу,Недостатком данного технического решения является зависимость радиальной подачи суппортов от вращения планшайбы, причем все три суппорта перемещаются од 775239новременно и режущий инструмент, вступивший первым о работу, так и продолжает врезаться вместе со вторым, а потом и с третьим режущим инструментом до полного отделения заготовки от трубы. Специфика данной конструкции и последовательность действий настоящего способа не обеспечивает качественной резки трубы, тем более начальное врезание производят дисковым ножом, а не резцом, что вызывает возникновение завальцовки и наплыва,Целью изобретения является повышение качества получаемых заготовок и расширение технологических возможностей за счет резки коротких заготовок.С этой целью в известном способе резки, включающем надрезание трубы путем выполнения на ее наружной поверхности кольцевой канавки и окончательную отрезку надрезанной части трубы путем внедрения режущего инструмента в выполненную кольцевую канавку, кольцевую канавку выполняют внедрением резца на величину, равную 0,5 - 0,6 толщины стенки трубы, после чего прекращают подачу резца, а окончательную отрезку осуществляют дисковым ножом, Для осуществления предлагаемого способа в известном устройстве для резки тонкостенных труб, содержащем привод, неподвижную гильзу, механизм зажима и планшайбус режущими инструментами, выполненными в виде резцедержателя с резцом и дискового ножа, предусмотрены двуплечие рычаги, установленные на план- шайбе посредством оси с возможностью поворота, две копирные скалки с приводом их перемещения, установленные на планшайбе и выполненные с различными профилями для последовательного внедрения режущих инструментов, и механизм удаления заготовок. При этом одно плечо каждого двуплечего рычага связано соответственно с резцедержателем с резцом и с дисковым ножом, а другое установлено в пазу планшайбы с воэможностью перемещения по профилю копирной скалки. Механизм зажима устройства выполнен в виде цангового патрона с установленной в нем цангой, торцы которых, обращенные к режущим инструментам, расположены в одной вертикальной плоскости и установлены с зазором относительно последних. Механизм удаление заготовок выполнен о виде усеченного конуса, установленного с противоположной механизму зажима стороны относительно режущего инструмента, меньшее основание которого обращено к режущему инструменту и установлено относительно него с зазором,Ка фиг.1 изображен продольный разрез устройства, осуществляющего предлагае 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мый способ; на фиг,2 - вид А нэ фиг.1; на фиг,З - разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг,2,Устройство для осуществления резки тонкостенных труб содержит станину 1, режущую головку, смонтированную консольно на неподвижной гильзе 2 и включающую в себя планшайбу 3, На осях 4 и 5 планшайбы 3 смонтированы соответственно поворотные двуплечпе рычаги 6 и 7, причем плечи этих рычагов 8 и 9, расположенные снаружи планшайбы, несут соответственно режущий диск 10 и резцедержатель 11 с радиальным резцом 12. Расположенные в пазу планшайбы 3 плечи 13 и 14 двуплечих рычагов 6 и 7 выполнены с возможностью взаимодействия соответственно со скосами копирных скалок 15 и 16 посредством роликов 17 и 18, Профиль и величина скосов копирных скалок подбираются таким образом, чтобы обеспечить величину врезания и последовательность действий заявляемого способа, т.е, чтобы сначала посредством скалки 16 осуществлялось надрезание трубы радиальным резцом на соответствующую глубину, а затем с помощью скалки 15 происходило окончательное отделение заготовки от трубы дисковым ножом 10. Переналадка устройства на резку труб других диаметров производится путем отвода или подвода плеч 8 и 9 двуплечих рычагов 6 и 7 с помощью червячных пар(на чертежах не показаны), элементы которых размещены на осях 4,5 и плечах 13 и 14. Скалки 15 и 16 приводятся в движение жестко связанной с ними муфтой 19, с которой взаимодействует плечо двуплечего рычага 20, второе плечо которого связано с копиром 21, сидящим на распределительном валу 22 (привод распределительного вала, включающий однооборотную муфту - не показан), На этом же валу расположен копир 23, который через двуплечий рычаг 24 взаимодействует с механизмом зажима трубы, включающим расположенный внутри гильзы 2 толкатель 25, перемещающий нажимной.конус 26 цан- ги 27, находящейся в цанговом патроне 28, корпус которого выполнен в виде фланца и жестко связан с гильзой 2, Для подачи трубы до мерного упора 29, с помощью которого регулируется длина отреэаемый заготовок от минимально возможной до большой, устройство снабжено механизмом подачи 30, смонтированным на станине 1, Планшайба 3 приводится во вращение приводом31, через ременную передачу 32, шкив 33 и соединительный цилиндр 34. Торец цангового патрона 28 и торец цанги 27 расположены в одной вертикальной плоскости и установлены с зазором относительно режущих инст775239румецтоо - радлапьцо о резца 12 и дисконоО ножа 0, табь, 10 сладие ри их ордьцении толы(о е задевали, цо бьпи кдк мокнобплжа к указаннымторцам, В о жа время сПРОТИООПО/О(ОЙ МахаИЗМУ ЗажИМс 3 СТО" 5роны относительно режущего инструментарасположен механизм удапецил заготовок,выпапнацный н вида усачсцного конуса 35,ус.гацовланного на станине 1, Уеьоее ас.цонаниа усеченного конуса обращено к ражущему инструменту и усдновпаноа.гноситепьно него с зазором. Тдкиь образом в зоне резания трубы образовав почтибеззазорцый коридор, который даже коротким остаткам труб це поз 3 олаг:опадать оо 15врдщд сщиесл узпц устройства и тем сдмьиСНИКс 3 ТЬ НДДажЦОСТЬ 8 ГО Рабаты,Способ резки тонкостенных Груб с поМОЩЬЮ СООВаТС ВУОЩ 8 ГО УСГРОЙСТВД ОСУщестоляетсл следующим образом, 20Труба подается механизмом падаци 30до мерного упаря 29. который оклочает одноаборатнуа муфту ца чертеже на показдН Д), К а Т О Р Д Л 3 с С Т с 3 В П П а т Б Р с 3 Щ а Т Ь С Лраспределительный оал 22, нд кагорам рас. 25положены копирц 21 и 23, Копир 23 взаимодействует с доуплецлм рычагом 24, которыйо свою очередь перемецает талкдтепь 2 о инажим.ОЙ кагУс 26 ЦанГи 2 /, н РазУгьтаачего происходит зажи;. трубцРежущая голавка, нкг Одащал планшдйбу 3 с режущими нстру"8 Тами, постолца Вращается отпривода 31 через ремеццуО аредацу 32,шкив 33 и соединитагьццй цигиндр 4 атем., при взаимодействии копира 21 с днуппечим рычагом 20, гарсмещдетсл муф Гэ19, а следовательно и жестко солзанцыа сНВЙ капирные скалки 15 и 16, которые, Взаимодействуя своими скосами с роликами 17и 18 плеч 13 и 14 двупгецх рычагов 6 и 7, 40поворачивают плечи 3 и 9 этих рычагов, которые расположены снаружи ппацшайбы 3и несут соответстоец 1 о дискон:,л юж 10 ирезцедержатель 11 с резцам 12.ра(иль ивеличина скосов капирньх сагак 15 и 16 45выбраны таким образом, цтобы при одновременном их перемещении оьполцяласьнеобходимал последовательность действийздЯолЯамоГО способа, зак "ацаюЦВГОсл 3том, чтс снацала радиальным резцом 12, 50смонтированным нд нращаацейсл планшайбе 3, производят надрезание таубы цавеличину, равную 0,5-0.6 толшицы аа станки, затем подачу резца Грекращдот. а ообразованную им канавку подаат дис(ао:Й 55НОЖ 10, ТВКЖЕ Смантираднный гд ПЛВНШВЙбе 3, котарьй окончательно отделяет заготовку от .Грубь. Отрезаьа заготовкапопддда. о усацецный :Оцу, 35;ла( 3.и;маудаления здгоаво(, а из него н ару. : этому времени распредепиталыьй оап 22, совершив Один ааарат, Остананл иоде ГслГ 10 сле чего 3 иклроботы Гооторлатся.г 1 римаРание изобретения позволяет ГрогЗООДЛаЛЬНО И С ВЫСОКИМ КдЧаСГВОМ осуществлять резку тонкостенных труб на короткие здготовкл, д .Гакже надежно удаплть астатол груб из зоны резания,Формула изобретения 1. Способ резки тонкостенных труб, вкпачающий надрезациа рубц путем выполнения на се наружной поверхности кольцевой канавки и окончательную отрезку нддрезацнол цасги трубы путем оцадренил режущего инструмента о выполненную кальцеву:о кананку, о т л и ц д ю щ и Й с л там, что, с цалыа повышения качества полуцаемых заготовок, копьцаоуа кацанку выполнлот внедрением рсзцд цд величину 0,5 - 0,6 толщины стенки трубы, после чего прекращают г:сдачу резца, а окончательную отрезку осуьцестолл,ат дисковым ножом.2. Устройство,дгя резки тонкостенных труб. содержащее привод, неподвижную Гильзу, механизм закима и планшдйбу с режущими инс.грументами, выполненными о виде разцедержателл с резцом и дискового -ОКЗ, О Т Л ИД Ю Щ 8 8 С 53 Там, ЧТО, С ЦСЛЫО повышения качества получаемых заготовок и расширения технологических возможностей путем резки коротких заготовок. оно снабжено днуплецими рычагами, установленными на планшайбе посредством оси с ВозможностьО поворота, доу 151 кагирцыми скал(дми с приводом Рх пер 8 мещеция, устцоогеными нсл планшдйб 8 и оцпалнен- ЬМИ С Рс 3 ЗЛИЧНЫМИ ПРОФИЛЯМИ ДЛЯ последовательного внедрения режущих инструментов, и механизмом удаления заготооак, при этом адно плаца каждого двупгечаго рычага связано соответственно ;. резцадаржателам с резцом и с дисковым ножом, а другое установлено в пазу плдншдйбы с возможностью перемещения по профилю копирной скапкл, механизм зажима выполнен о ниде цднгэоога патрона с установленной о нем цангай, торцы которь х, обращенные к режущим инстру.антам, распадакенц н одной вертикальной плоскоси и устанаол 8 нь с зазором относительно г;оспадних,3, Устройстве по п,2, о т л и ч д о щ е ес л тем, цто механизм удаления выполнен ониде усаенОго конуса, установленного с противоположной механизму зажима стороны относительно режущего инструмента, меньшее основание которого обращено к рскуо.;ему инструменту и установлено отцосительно него с зазором,.Палииаказ 4010 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10