Летучий отрезной станок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 23 Р 21 04 25 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ Худ,К 4 1 ру ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторскийинститут металлургического машиностроения(54) (57) ЛЕТУЧИЙ ОТРЕЗНОЙ СТАНОК,содержащий станину с направляющими ирасположенную на них с возможностьюперемещения каретку, несущую полый шпиндель с закрепленным на нем зубчатым колесом, кинематически связанным с приводомего вращения, смонтированные на шпинделе с возможностью радиального перемещения ползуны, несущие режущий диск и поддерживающие ролики, механизм перемещения ползунов с копиром и установленнымис возможностью взаимодействия с ним роликами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения скорости движения разрезаемой трубы,ползуны снабжены осями с шариковыми фиксаторами, расположенными параллельно полому шпинделю, а механизм перемещения ползунов снабжен планшайбой, на которой расположен копир, снабженный вставками со скосами для ввода и вывода роликов из зоны копира, и выполнен в виде расположенного параллельно шпинделю ведущего вала с наклонно расположенными и встречно направленными пазами на его боковой поверхности, двух гильз, установленных на нем и соединенных с ним посредством шпонок, размещенных в указанных пазах, шестерен, закрепленных на гильзах, и ведомого вала с шестерней, расположенного концентрично поло. му шпинделю и несущего планшайбу с копиром, при этом шестерня одной из гильз кинематически соединена с зубчатым корпусом полого шпинделя, шестерня второй гильзы - с шестерней ведомого вала, ролики копира расположены на осях ползунов с возможностью свободного вращения относительно осей, перемещения вдоль них и фиксации в крайних положениях с помощью указанных шариковых фиксаторов, а скосы вставок расположены к оси вращения копира под углом, большим угла трения между роликами и скосами вставок.45 55 Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для резки движущихся труб на мерные длины, и может быть использовано в линиях высокоскоростных непрепывных трубосварочных станов.Целью изобретения является повышение производительности летучего станка путем увеличения скорости движения разрезаемой трубы.На фиг. 1 изображен летучий отрезной станок, общий вид; на фиг. 2 - механизм радиального перемещения ползунов, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - исходное положение роликов относительно копира и вставок со скосами в исходном положении каретки; на фиг. 5 - положение начала взаимодействия роликов и вставок со скосами для вывода роликов за пределы копира при рабочем ходе каретки; на фиг. 6 - положение окончания взаимодействия роликов и вставок со скосами для вывода роликов за пределы копира в конце рабочего хода каретки; на фиг. 7 - положение начала взаимодействия роликов и вставок со скосами для ввода роликов внутрь копира при холостом ходе каретки; на фиг. 8 - положение окончания взаимодействия роликов и вставок со скосами для ввода роликов внутрь копира в конце холостого хода каретки; на фиг. 9 - ролик с шариковым фиксатором в двух воз. можных взаимных положениях при взаимодействии ролика со вставкой со скосом для вывода ролика за пределы копира; на фиг. 10 - то же, при взаимодействии ролика со вставкой со скосом для ввода ролика внутрь копира; на фиг. 11 - вид Б на фиг. 1 О; на фиг. 12 - вид В на фиг. 9.Летучий отрезной станок содержит станину 1 с направляющими 2, расположенными параллельно направлению движения разрезаемой трубы, установленную на направляющих 2 каретку 3, установленный на станине 1 привод 4 перемещения каретки, привод 5 вращения шпинделя и механизм 6 радиального перемещения ползунов. Каретка 3 имеет две расточки с осями О и О, параллельными направляющим 2. Соосно расточке с осью О в каретке 3 установлен полый шпиндель 7 с закрепленным на нем зубчатым колесом 8. В шпинделе 7 выполнены радиальные направляющие 9, с возможностью перемещения в которых установлены ползуны 10 и 11, каждый из которых с помощью пружины 12 подпружинен в направлении от центра к периферии. В ползуне 1 О на подшипниках 13 с возможностью свободного вращения установлен валик 14 с закрепленным на нем режущим диском 15, а в ползуне 11 закреплены пальцы 16, на каждом из которых с возможностью свободного вращения смонтированы опорные ролики 17, предназначенные для поддержания трубы при резе. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 Привод 4 перемещения каретки включает в себя электродвигатель 8, электрически связанный с датчиком скорости движения разрезаемой трубы (не показан), кинематически связанный с электродвигателем 18 кулачок 19, два шарнирно соединенных со станиной 1 коромысла 20 и 21, связанных между собой через гидроамортизатор 22 и несущих смонтированные на них ролики 23, контактирующие с кулачком 19, серьгу 24, соединяющую коромысло 21 с кареткой 3, и смонтированные на каретке 3 с возможностью свободного вращения катки 25, установленные на направляющих 2.Привод 5 вращения шпинделя включает в себя установленный на станинеэлектродвигатель 26, смонтированный в подшипниковых опорах 27 станины 1 ведущий вал 28, соединенный с электродвигателем 26 через ременную передачу 29, установленную на подшипниках 30 в расточке с осью О каретки 3 гильзу 31, соединенную с ведущим валом 28 через шпонку 32, сопряженную с наклонно расположенным пазом 33, выполненным в ведущем валу 28, закрепленную на гильзе 31 шестерню 34 и входящее в зацепление с ней упомянутое закрепленное на шпинделе 7 зубчатое колесо 8.Механизм 6 радиального перемещения ползунов включает в себя ведущий вал 28, соединенную с ним через шпонку 32 и наклонно расположенный паз 33 гильзу 31, закрепленную на гильзе 31 шестерню 34, входящую в зацепление с закрепленным на шпинделе 7 зубчатым колесом 8, а также вторую гильзу 35, соединенную с ведущим валом 28 через шпонку 36 и наклонно расположенный выполненный в этом валу паз 37, встречно направленный относительно паза 33, вторую шестерню 38, закрепленную на гильзе 35, установленный на шпинделе 7 с возможностью вращения относительно него ведомый вал 39, на котором закреплены зубчатое колесо 40, входящее в зацепление с шестерней 38, и планшайба 41 с кольцевым копиром 42, смонтированные на каждом из ползунов 10 и 11 оси 43 и 44 с установленными на них с возможностью вращения вокруг и перемещения вдоль них роликами 45 и 46 с шариковым фиксатором 47 и закрепленных на копире 42 двух (по числу ползунов) вставок 48 со скосом 49 для вывода роликов 45 и 46 за пределы копира 42 и двух вставок 50 со скосом 51 для ввода роликов 45 и 46 внутрь копира 42, При этом скос 49 каждой из вставок 48 расположен по всей ширине 8 копира 42 и выступает за его торец Р на величину с 1, достаточную для обеспечения зазора между торцами роликов 45 и 46 и копира 42, а скос 51 каждой из вставок 50 примыкает к торцу Р копира 42 и выступает за этот торец на величину 1., большую чем скосы 49 вставок 48 и ширина 1 роликов 45 и 46, т. е. 1.)Ч+1. При этом скосы вставок расположены к оси О вращениякопира 42 под углом а, большим угла трения между роликами 45 и 46 и скосами вставок. Кольцевой копир 42 имеет несколько участков: участки аЬц и сне, выполненные с постоянным максимальным радиусом, участки ав и е 1, выполненные с постепенно уменьшающимся до некоторой минимальной величины радиусом, участки вс и д с резким переходом от минимального к максимальному радиусу.С входной и выходной сторон станка установлены связанные с приводом их вращения подающие ролики (не показаны) с калибром, соосным оси вращения полого шпинделя 7, предназначенные для подачи разрезаемой трубы 52 и удержания ее от поворота при резе.Летучий отрезной станок работает следующим образом,В исходном положении каретка 3 находится на направляющих станины в крайнем левом положении. Ролики 45 и 46, смонтированные на ползунах 10 и 11, контактируют соответственно с участками ай и Йе (фиг. 4) копира 42, и ползуны 10 и 11 со смонтированными на них режущим диском 15 и опорными роликами 17 максимально удалены от оси вращения шпинделя 7, а движущаяся внутри шпинделя труба 52 свободно проходит в зазоре между режущим диском 15 и опорными роликами 17.Включают электродвигатель 26 привода 5 вращения шпинделя, который через ременную передачу 29 передает вращение ведущему валу 28, а тот через пазы 33 и 37 и сопряженные с ними шпонки 32 и 36 соответственно передает вращение гильзам 31 и 35 с закрепленными на них шестернями 34 и 38, входящими в зацепление с зубчатыми колесами 8 и 40 соответственно. Однако, так как диаметры шестерен 34 и 38 одинаковы, то частоты вращения зубчатых колес 8 и 40, а также шпинделя 7 и ведомого вала 39 оказываются тоже одинаковыми. В результате относительная скорость смонтированных на ползунах 10 и 11 роликов 45 и 46 и связанного с ведомым валом 39 кольцевого копира 42 равна нулю.После получения команды на рез включают электродвигатель 8 привода 4, движение от которого через кулачок 19, коромысла 20 и 21 и серьгу 24 передается каретке 3, которая на катках 25 перемещается по направляющим 2 слева направо со скоростью, равной скорости движения разрезаемой трубы 52. При этом каретка 3 движется относительно смонтированного в станиневедущего вала 28 (вдоль него) и благодаря тому, что в этом валу выполнены два наклонно расположенных и встречно направленных паза 33 и 37, с которыми сопряжены шпонки 32 и 36, закрепленные соответственно на гильзах 31 и 35, эти гильзы с закрепленными на них шестернями 34 и 38 получают кроме основного вращения дополнительный 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поворот в противоположных направлениях. Так как с шестернями 34 и 38 зацеплены зубчатые колеса 8 и 40, первое из которых закреплено на шпинделе 7, несущем ползуны 10 и 11 со смонтированными на них роликами 45 и 46, а второе - на ведомом валу 39, несущем планшайбу 41 с кольцевым копиром 42, ролики 45 и 46 начинают катиться соответственно по участкам а 6 и де копира 42 и переходят на участки ав и еф с постоянно уменьшающимся радиусом. В результате ползуны 10 и 11 начинают сходиться к центру шпинделя 7, смонтированные на них режущий диск 15 и опорные ролики 17 соприкасаются с трубой 52 и, продолжая вращаться вокруг нее и сходиться к центру шпинделя, перерезают трубу 52. Затем ролики 45 и 46 переходят соответственно на участки вс и д копира 42, и ползуны 10 и 11 быстро удаляются от оси вращения шпинделя 7. Режущий диск 15 и опорные ролики 17 выходят из соприкосновения с трубой 52. Далее ролики 45 и 46, перекатываясь соответственно по участкам сд и дЬ (фиг. 5) копира 42, наезжают на скосы 49 вставок 48 и сдвигаются соответственновдоль осей 43 и 44, на которых они смонтированы, преодолевая сопротивление шарикового фиксатора 47.Ролики 45 и 46 оказываются выведенными за пределы копира 42 (фиг. 6), так как скос 49 каждой из двух вставок 48 выступают за его торец Р на величину д, достаточную для обеспечения зазора между торцами роликов 45 и 46 и копира 42. Шариковые фиксаторы 47 фиксируют ролики 45 и 46 соответственно на осях 43 и 44.К этому моменту кулачок 19 привода 4 перемещения каретки, совершив пол-оборота, через коромысла 20 и 21 и серьгу 24 начинает возвращать каретку в исходное положение (справа налево). Шпонки 32 и 36, скользя по пазам ЗЗ и 37 ведущего вала 28 в направлении, обратном описанному, придают гильзам 31 и 35, а через них шестерням 34 и 38, зубчатым колесам 8 и 40 шпинделя 7 и ведомому валу 39 дополнительный поворот в противоположных направлениях. Ролики 45 и 46, будучи выведенными за пределы копира 42, при обратном взаимном повороте копира 42 и шпинделя 7 с ползунами 10 и 11, не могут вызвать радиального перемещения ползунов.При дальнейшем повороте на пути роликов 45 и 46 оказываются скосы 51 вставок 50 (фиг. 7), так как они выступают за торец Р копира 42 больше, чем скосы 49 вставок 48 на величину 1 не менее ширины роликов 45 и 46. Так как скосы вставок расположены к оси вращения копира под углом, большим угла трения между роликами и скосами, то возникающие со стороны скосов 51 силы, действующие на ролики 45 и 46 вдоль осей 43 и 44, на которых они расположены, сдвигают эти ролики внутрь копира 42. Фиксаторы 47 фиксируют ролики 45 и 46 на осях 431234069 7 3 и 44. В плоскости копира 42 относительно вставок 50 ролики 45 и 46 вернутся в исходное положение (фиг. 7).К этому моменту кулачок 19 привода 4 перемещения каретки заканчивает полный оборот, и электродвигатель 18 выключают. Каретка 3 останавливается в исходном положении. Все механизмы находятся в исходном положении, и станок готов к выполне. нию команды на следующий рез..9 Рцг цдб 2 цг. итель В. Сви И. Верес001 венного ко ретений и35, Раушск г. Ужгород Редактор М. БандураЗаказ 2682/13ВНИИПпо113035,Филиал ПП Состав Техред Тираж И Государст делам изоб Москва, Ж - П Патент,риденкоКорректор ИПодписноемитета СССРоткрытийая на 6., д. 4/5ул Проектная 4