Устройство для удаления грата внутри трубы

нц 737056 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик5) Дата опубликования описания 30.05.8 Авторыизобретения нов, П, Н, Калинушкин ВГ 1; Бща Юэ(71) Заявит АЛЕНИЯ ГРАТА ВНУТРИ ТРУБ(54) УСТРОЙСТВО дольнои оси, а резец отходит от шва в сторону, что исключает его работу. При наличии винтообразного смещения шва вдоль трубы исключается возможность снятия грата по всей длине трубы из-за смещения шва от оси резания. Так как установка резцов относительно поверхности трубы осуществлена при помощи верхних и нижних направляющих роликов, то при колебании диаметра трубы и толщины стенки в пределах допуска неизбежна неточная установка резцов по высоте, что также приведет к неполному снятию грата,Целью изобретения является повышение надежности конструкции и улучшение качества удаления грата. Цель достигается тем, что устройствоснабжено кассетой, шарнирно закрепленной на корпусе с возможностью радиального перемещения, оси каждой пары резцов смонтированы в кассете и размещены в плоскостях, перпендикулярных к плоскости ее симметрии, углы между осями вращения резцов и углы наклона плоскостей осей резцов к продольной оси для каждой пары резцов различны и составляют от первой пары до последней в направлении перемещения трубы от 10 до 90, при этом рас стояние между точками резания для кажда всилымент,цами Изобретение относится к области сварки, а именно, к вспомогательному оборудованию для удаления грата на трубах большого диаметра,Известно устройство для удаления грата, содержащее дисковый резец, установленный наклонно к оси корпуса устройства 111.Недостатком устройства является низкое качество удаления грата и малая производительность за счет частой замены резцов.Известно также устройство для удаления грата внутри трубы, содержащее корпус с установленными попарно-последовательно вдоль его оси дисковыми резцами, оси которых расположены под углом друг к другу 21,В этом гратоснимателе первый по ходу движения трубы дисковый резец производит подрезку грата с одной боковой стороны, а второй подрезает с другой стороны, и т. д. до полного удаления грата,Гратосниматель имеет ряд недостатков. Так, первый по ходу движения трубы резец воспринимает основную долю усилия резания, что приводит к его износу и поломкам, Кроме того, в момент начала резания, когработе находится только первый резец,резания создают окручивающий мов результате которого оправка с резможет поворачиваться вокруг проарицкий и А, Н. Заикин3дой последующей пары резцов меньше, чем для каждои предыдущей.На фиг, 1 показана схема устройства для удаления грата;На фиг. 2- схема расположения одной пары дисковых резцов относительно стыка кромок трубы; на фиг. 3 - узел 1 фиг. 2; на фиг, 4 - схема расположения дисковых резцов относительно грата; на фиг, 5 - схема расположения осей вращения дисковых резцов; на фиг, б - схема расположения зон резания каждой пары резцов относительно грата.Устройство для удаления грата состоит из подвижной симметричной кассеты 1, которая размещена в корпусе 2. Плоскость симметрии А, проходящая через продольную ось Е кассеты 1 и продольную ось Л шарнира крепления 3 кассеты 1 к корпусу 2, делит кассету 1 на две зеркально расположенные части. В кассете 1 последовательно размещены несколько пар дисковых резцов 4, оси 5 которых закреплены в кассете 1 при помощи подшипнцковых узлов, Оси 5 закреплены в кассете 1 попарно так, что их продольные оси Й (оси вращения дисковых резцов) наклонены друг к другу и к продольной оси Р кассеты 1 и пересекаются в точке С. Оси вращения й каждой пары резцов 4 лежат в плоскостях Вперпендикулярных к плоскости симметрии А (углы р равны 90). Плоскость В каждой пары резцов наклонена к продольной осц Е кассеты 1 под углом а, расположенным между линией Е пересечения плоскости В с плоскостью А и продольной осью Р. Положение дисковых резцов 4 каждой пары в пространстве задается координатами точки С на плоскости симметрии А, Координатами точки С задается также соотношение углови а - углов наклона резцов друг к другу и продольной оси Е кассеты 1. Зги углы имеют постепенное увеличение от начала к концу резания от 10 до 90. Величины углов в пределах 10 - 90 являются рабочим диапазоном, так как при угле наклона меньше 10 возможна поломка режущих кромок 9, а при угле более 90 це будет происходить процесса резания. От этого соотношения углов зависит также профиль торцовых граней б резцов, которые сопрягаются с поверхностью трубы 7 в районе грата 8,Дисковые резцы 4 каждой пары закреплены на осях 5 так, что расстояние М между режущими кромками 9, в месте их касания с поверхностью трубы, от первой пары к последней последовательно уменьшается до соприкосновения кромок, Расстояние М между режущими кромками 9 первой пары резцов устанавливается в зависимости от максимальной ширины грата 8 и составляет 110 - 150/о его ширины. Выбранный диапазон расстояний является оптимальным, так как при расстоянии между резцами меньше 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4110% от ширины грата, возможно непопадание грата между резцами, что приведет к неполному снятию грата. При расстоянии между резцами более 150% от ширины грата первые пары резцов не будут работать, т, е, снятия грата не произойдет,Разность расстояний между режущими кромками соседних пар резцов ограничивается условиями захвата краевых участков грата и установлена такой, чтобы зона Б работы последующего резца перекрывала зону Б, работы предыдущего резца на 10 - 25% ее ширины. Зона Б работы каждого дискового резца зависит от его диаметра и для обеспечения стабильной работы устройства диаметр дисковых резцов по режущим кромкам должен быть максимально возможным и ограничиваться лишь размерами трубы. Перекрытие зои работы резцов менее 10 О/о приводит к неполному захвату грата, а более 25% - к излишнему увеличению количества резцов.Режущие плоскости 10, проходящие через режущие кромки дисковых резцов, расположены перпендикулярно их осям вращения О. Угол а, характеризующий наклон осей вращения 1 Э к продольной оси Г кассеты 1, а следовательно, и к поверхности трубы 7, определяет углы встречи ср режущих плоскостей 10 резцов 4 каждой пары с поверхностью трубы и с гратом в продольном направлении. Угол у, характеризующий наклон осей вращешгя В резцов данной пары друг к другу в плоскости В, определяет углы встречирежущих плоскостей 1 О с поверхностью трубы и гратом в вертикальном направлении.Установка резцов по отношению к грату осушествляется при помощи гидроцилицдров 11, обеспечивающих перемещение кассеты с резцами поперек грата, и гидроцилицдрами 12, обеспечивающими перемещение в направляющих 13 кассеты 1 к грату 8.Корпус 2 удерживается в заданном положении при помощи опорных роликов 14.Устройство работает следующим образом,Конец трубы 7 задается в первую пару резцов 4 и выставляется гцдроццлиндром 11 так, чтобы грат 8 разместился между резцами 4, т. е., чтобы плоскость симметрии А устройства проходила через центр грата 8 (ось Г на фиг. 3). Далее с началом движения трубы 7 резцы 4 прижимаются гидроцилицдрамц 12 к поверхности трубы 7 с усилием, исключающим их пробуксовку, и за счет сцл трения начинают катиться по поверхности трубы в месте размещения грата 8. Гидроцнлицдр 11 с началом резания выключается из работы, За счет расположения плоскостей 13 резцов 4 первой пары под большим углом встречик грату 8 эта пара захватывает наиболее широкий участок Б, поверхности трубы 7 в непосредственной близости к краевым участкам грата 8, а также, кроме зачистки околошовной зоны, отделяет и отгибает от поверхности трубы 7 наиболее широкие участки грата 8. Последующие пары резцов 4, установленные с последовательно уменьшающимися углами встречии с последовательно увеличивающимися углами ч, частично перекрывают зоны работы Б друг друга, последовательно отделяют от поверхности трубы 7 и подгибают к плоскости симметрии А краевые участки грата 8, приблласкаясь к его центру, т. е. по мере продвижения трубы вперед грат задается в конусообразный рабочий участок устройства, образованный сходящллмися режущими гранями 10 дисковых резцов 4.Таким образом, каждая предыдущая пара резцов, последовательно подрезая и отгибая от поверхности трубы свой участок грата, формирует его для последующей пары резцов, прн этом ширина грата 8 уменьшается, а высота увеличивается. Последняя пара резцов окончательно перерезает сформированный грат 8 под основание и отделяет его от поверхности трубы 7,При подходе заднего конца трубы к последней паре резцов гидроцилиндры отводят резцы от поверхности трубы в исходное положение.В случае ухода грата в какую-либо сторону от первоначального положения, за счет плотного контакта с поверхностью трубы сохраняется положение резцов относительно грата, а вся кассета 1 с резцами 4 поворачивается ца шарнире 3 и отклоняется в ту же сторону вслед за гратом 8.Внедрение резцов в тело трубы (цике уровця поверхности) исключается за счет большой площади контакта торцовых граней 6 дисковых резцов, сопряжешых с поверхностью трубы.Предлагаемое устройство может быть использовано при производстве сварных труб диаметром220 - 1620 мм с толщинами стенок 12,0 - 20,5 мм для снятия грата, образующегося при высокочастотной сварке технологических ивов. При таком способе сварки образуется грат большого сечения.Учитывая, что бперация снятия грата в данном случае должна осуществляться непосредственно на сварочном стане, скорости резания, определяемые скоростью сварки, могут достигать 18 - 20 м/мц. В этих условиях, как показа,пп предварительные опыты, использование предлагаемого уст ройства обеспечивает качественное удаление грата.Кроме того, прп реализации предлагаемого устройства требуются значительно меньшие усилия резания, чем при срезании 10 стружки одновремен о го всей шприце грата, так как ухлелыпается ссчеште реза; снижаются случаи поломки режущего инструмента, так как уменьплается нагрузкаа него; уве,пичпвается пропзводптельпост.15 сварочного стана за счет уменьшения случаев остановки стана для замены инструмента; улучшается качество труб, так как за счет стабильной работы режущего инструмента улучшается поверхность трубы 20 после отделения грата, т. е. устраняютсязарезы, взрывы, заусенцы, надрывы и другие дефекты.Формула изобретенияУстройство для удаления грата внутритрубы, содержащее корпус с чстаповлеппыми попарно-последовательно вдоль его осцдисковыми резцамп, осп которых расположены под углом друг к другу, отл цчающ е е с я тем, что, с целью повышения надежности конструкции и улучшения качества удаления грата, устройство снабженокассетой, шарнирно закреплепной на корпусе с возможностью радиального перемещеЗ 5 гпя, осц каждой пары резцов смонтпроганыв кассете и размещены в плоскостях, перпендикулярных к плоскости ее симметрии,углы между осями вращения резцов п углы наклона плоскости осей резцов к про 40 дольпой оси для каждой пары резцов различны и составляют от первой пары до последней в направлении перемещсшя трубыот 10 до 90, пртл этом расстояние междуточками резания для каждои последующей45 пары резцов меньше, чем для каждой предыдущей.Источникл информации,принятые во внимание прц экспертизе1. Авторское свидетельство СССР50150469, кл. В 21 С 43/00, 1961.2. Авторское свидетельство СССР278607, кл. В 21 С 43/04, 1968.737056 Составитель В. Власова Редактор Г. Улыбина Техред А, Камышникова Корректор О. Иоанесян Заказ 1202/13 Изд.351 Тираж 995 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2