Станок для обрезки труб

(50 4 В 23 Р 21/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3877916/25-08 (22) 27.03,85 (46) 07.02.87. Бюл.5 (72) Л. М. Эльянов и В. А. Гринвальд (53) 621.941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР344694, кл. В 23 0 15/04, 968. (54) СТАНОК ДЛЯ ОБРЕЗКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано для резки труб. Целью изобретения является повышение производительности путем интенсификации процесса резания за счет исключения вибраций суппорта станка при одновременном повышении стойкости инструмента. На станине 1 установлены суппорт 2 с19 резцедержателем 3, ролики 5 с приводом и прижимной ролик 8, смонтированный в ползуне 1 О, перемещаемом пневмоцилиндром 11. С левой стороны от ползуна 10 в вертикальной плоскости колонны закреплен гидроцилиндр 13, шток которого шарнирно соединен с суппортом 2, и гидроцилиндр 17 разгружающего устройства. При обработке первоначально ползун 1 О перемещается с суппортом 2. При встрече прижимного ролика 8 с обрабатываемой трубой система управления обеспечивает отрыв суппорта 2 от ползуна 10 и перемещение суппорта 2 на рабочей подаче. Независимая подача суппорта 2 обеспечивает безвибрационный режим обработки. 1 з. п. ф 5 ил.Изобретение относится к трубному производству.Цель изобретения - повышение производительности путем интенсификации процесса резания за счет исключения вибрациисуппорта станка при одновременном повышении стойкости инструмента.На фиг. 1 изображен станок, вид спереди (со стороны обслуживания); на фиг. 2 -вид А на фиг. 1 (с устройством для управления рабочей подачей); на фиг. 3 - вид Бна фиг. 2; на фиг. 4 - второй вариант конструктивного исполнения компенсатора подвижных масс; на фиг. 5 - третий вариантконструктивного исполнения ком пенсатораподвижных масс.Станок содержит станину 1, на которойустановлены суппорт 2 с резцедержателем 3и резцом 4, два приводных ролика 5, приводимые от электродвигателя 6 через коробку 7 скоростей, и прижимной, свободно врашающийся ролик 8, смонтированный на консоли 9 станины в ползуне 10, перемешаемомв вертикальной плоскости посредством пневмоцилиндра 11. Благодаря выполнению станины в виде колонны, несушей Г-образнуюв плане консоль, на которой установленыдва приводных и один прижимной ролики,создается возможность производить фронтальную загрузку и разгрузку станка. Линия (плоскость) резания проходит вне границы станка, что позволяет беспрепятственно удалять обрезанный конец трубы.Ползун 10 с помошью соединения типаласточкин хвост связан с направляющей 12, укрепленной на консоли 9.Слева от ползуна 10 на вертикальнойплоскости колонны жестко укреплен гидроцилиндр 13, шток которого шарнирно соединен с суппортом 2. Суппорт 2 имеет возможность самостоятельно перемещаться в вертикальной плоскости по направляюшим 14с помощью гидроцилиндра 13. На корпусеползуна 10 укреплен упор 15, взаимодей.ствующий с суппортом 2. Когда поршни гидроцилиндра 13 и пневмоцилиндра 11 находятся в исходном положении, упор 15 находится в соприкосновении с суппортом 2; приэтом режущая кромка отрезного резца расположена на 1 - 2 мм выше нижней образующей прижимного ролика 8. Резец 4 имеет постоянный вылет. На описываемом станке замена инструмента осуществляется совместно с резцедержателем, который выполнен сменным. Заданная величина постоянного вылета резца обеспечивается на специальном приспособлении, установленном внестанка,Вверху гидроцилиндр 13 снабжен аналогичной крышкой с уплотнительными манжетами, что и со стороны суппорта 2, и штоком 16 того же диаметра, что обеспечиьаетпостоянство объемов при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую. Соосно гидроцилиндру 13 на колонне 1неподвижно установлено разгружающее устройство, выполненное в виде пневмоцилиндра 17 с полым штоком 18 (также проходящим сквозь нижнюю и верхнюю крышкипневмоцилиндра) . Через полый шток 18свободно проходит шток 16, оканчиваюшийся укрепленной на нем шайбой 19,Рабочая жидкость подается в гидроцилиндр от насоса 20, а управление осуществляется с помощью гидрораспределителя21, имеющего две рабочие камеры С, и Сгидрораспределителя 22, имеющего три рабочие камеры 11, и 1 обратного клапана 23 и дросселя 24.На ползуне 10 шарнирно укреплен переключаюший механизм 25, выполненный ввиде двуплечего рычага, одно плечо которого установлено ниже нижней образуюгцей прижимного ролика и взаимодействует с трубой (заготовкой), а второе плечовзаимодействует с датчиком 26, укрепленным на ползуне 10.Разгружающее устройство может бытьвыполнено с постоянным усилием.В этом случае шток 16 гидроцилиндра спомощью гибкой связи 27, переброшеннойчерез блоки 28, связан с тягой 29, на концекоторой закреплена шайба 30. Тяга 29свободно перемещается внутри полого контргруза 31, свободно лежащего на полке 32,укрепленной на станине 1.Расстояние от плоскости шайбы 30 дооснования контргруза равно разности Н-В.Разгружающее устройство может бытьвыполнено пружинным. В этом случае пружина 33 монтируется в корпусе гидроцилиндрапод его поршнем.Разгружающие устройства могут иметьи другие исполнения.Величина хода пневмоцилиндра 11 выбирается, исходя из диапазона обрабатываемых труб, в котором конкретно задан максимальный и минимальный диаметр труб,или условия свободной укладки (загрузкии разгрузки) на приводные ролики 5 трубымаксимального диаметра.Так как загрузка станка осушествляетсяв поперечном направлении (фронтально),как правило с помощью реечного перекладывателярейки которого перемешаются покруговой траектории (механизм загрузкиразгрузки может быть и другой конструкции), то при загрузке в станок трубы максимального диаметра должен быть обеспечен некоторый зазор между нижней образующей прижимного ролика 8 и верхней образуюшей трубы. Иными словами, ход пневмоцилиндра 11 можно разбить на два участка.Первыйучасток свободного хода Н,определяемый конструкцией загрузочно-разгрузочного механизма, обеспечиваюший свободную загрузку станка трубами максималь 287988ного диаметра, Это расстояние от исходного положения прижимного ролика 8 до верхней образующей трубы максимального диаметра, уложенной на приводные ролики 5.Второй - участок рабочего хода а, на котором к приводным роликам 5 надежно прижимается труба минимального диаметра (фиг. 1 и 2).Это есть расстояние между верхними образующими труб максимального и минималь ного диаметров, уложенных на приводные ролики 5.Зазор В определяет расстояние, на которое не доходит прижимной ролик к трубе максимального диаметра, уложенной на приводные ролики 5, а шайба 19 при этом встречается с торцом полого штока 18, В исходном положении под поршень пневмоцилиндра 17 постоянно подается сжатый воздух от электропневмораспределителя (не показан) . Усилие, развиваемое пневмоцилиндром 17 на 10 - 15% больше суммы масс суппорта 2, резцедержателя 3, резца 4, штока 16, шайбы 19, поршня гидроцилиндра и жидкости в нем, т. е. суммы подвижных масс. Упомянутый цилиндр выполняет роль разгружаю- щего устройства. Расстояние В выбирается практически; оно должно быть на 2 - 3 мм больше расстояния между нижней образующей прижимного ролика 8 и режущей кромкой отрезного резца 4.Если это условие будет выдержано, то исключается возможность встречи режущей кромки резца с трубой, например, при некотором опережении суппортом 2 ползуна 10.В исходном верхнем положении поршня гидроцилиндра 13 в гидрораспределителе 2 открыта камера С, а в гидрораспределителе 22 открыта камера 1 з. Избыток рабочей жидкости, нагнетаемой насосом 20 при заполненном подпоршневом объеме гидроцилиндра, через обратный клапан 23 сливается в бак.Станок работает следующим образом, Включается электродвигатель 6, который через коробку 7 скоростей приводит во вращение приводные ролики 5. В исходном положении сжатый воздух подан в штоковую полость пневмоцилиндра 11 и под поршень пневмоцилиндра 17, а жидкость от насоса 20 гидрораспределителем 22 подана в нижнюю полость гидроцилиндра 13. Упор 15 взаимодействует с суппортом 2. Режущая кромка резца 4 расположена на 1 - 2 мм вьппе нижней образующей ролика 8 (рассматривается вариант обработки трубы максимального диаметра).На вращающиеся приводные ролики 5 фронтально укладывается труба. От датчика наличия трубы на рабочей позиции (не показано) дается команда на подачу сжатого воздуха в бесштоковую полость пневмоцилиндра 1 и срабатывание гидрораспределителя 22. 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 При этом открывается камера 1 гидро распределителя 22 (камеры 1 и , закрыты) и рабочая жидкость получает возможность перетекать из нижней полости гидроцилинд)а 13 в верхнюю через открытую камеру С, гидрораспредел ителя 21, м и нуя дроссел ь 24.Ползун 10 движется вниз, одновременно с ним вниз перемещается переключающий механизм 25 с датчиком 26, и под воздействием упора 15 опускается суппорт 2; при этом жидкость из нижней полости гидро- цилиндра 13 перетекает в верхнюю, заполняя освободившийся объем,Пройдя расстояние Н-В, шайба 19 штока 6 гидроцилиндра 13 встречается с торцом полого штока 18, который перемещается совместно с штоком 16, сжимая воздух в нижней полости пневмоцилиндра 17. При этом исключается перемещение суппорта 2 относительно ползуна 10 (если такое перемегцение имело место). При дальнейшем совместном движении вниз прижимного ролика и суппорта до встречи прижимного ролика с трубой обеспечивается установленный зазор между режущей кромкой резца и нижней образующей прижимного ролика. Воздух под поршнем пневмоцилиндра 17, сжимаясь, сообщает штоку 16 некоторую дополнительную нагрузку.На некотором пути (5 - 1 О мм) до встречи прижимного ролика 8 с трубой одно плечо (нижнее) переключающего механизма 25 встречается с трубой (он ложится на подлежащий обрезке конец трубы), а другое его плечо выходит из датчика 26, дешунтируя его. Датчик 26 через определенный интервал времени подает команду на переключение гидрораспределителей 21 и 22: открывается камера С (С, закрыта) и камера 1 (камеры 1, и 1, закрыты), В результате этого рабочая жидкость нагнетается насосом 20 через камеры 1 и С а также через дроссель 24 в надпоршневую (верхнюю) полость гидроцилиндра 13, а из нижней его полости - через камеру гидрораспределителя 22 сливается в бак.Таким образом, суппорту 2 сообщается рабочая подача. Одновременно с подачей команды на подачу жидкости в верхнюю полость гидроцилиндра 13 снимается сжатый воздух из-под поршня пневмоцилиндра 7; при этом разгружается шток 16 от воздействия разгружающего устройства. Резец 4 на рабочей подаче проходит зазор 1 - 2 мм до трубы и, встречаясь с трубой, производит резку. При этом контакт между упором 5 и суппортом 2 в тот момент, когда появилось перемещение суппорта относительно ползуна, прерывается. Поэтому колебания ползуна 10, неизбежные при овальности трубы, не будут передаваться суппорту 2 и сказываться на процессе резания.Величина подачи будет равномерной и определяется положением дросселя, обрабатываемого материала трубы и другими факторами (постоянными в процессе резания).Так как нижнее плечо двуплечего рычага механизма 25 опирается на конец трубы, идущей в обрезь под действием собственного веса, рычаг переключающего механизма 25, укрепленный на шарнире, поворачивается (под действием массы нижнего плеча рычага), и верхняя его часть шунтирует датчик 26, от которого подается команда на подачу сжатого воздуха в штоковую полость пневмоцилиндров 11 и 17, а также на переключение гидрораспределителей 21 и 22. При этом открывается камера 1, гидро распределителя 22 (камеры 1, и 1, закрыты) и камера С, гидрораспределителя 21 (камера С закрыта). В результате этого рабочая жидкость от насоса 20 нагнетается в нижнюю полость гидро- цилиндра 13, а из верхней его полости, минуя дроссель 24, через камеры С, и 1, гидрораспределителей 21 и 22 сливается в бак. Таким образом, ползун 10 и суппорт 2 возврашаются в исходное положение.Обрезанная труба убирается с привод ных роликов 5, и на ее место укладывается новая. Цикл повторяется. При обрезке труб меньшего диаметра последовательность операций не изменяется, только полый шток 8 перемешается на большую величину; при этом воздух под его поршнем тоже сжима 30 ется на большую величину (в связи с увеличением .хода прижимного ролика 8).При обрезке трубы минимального диаметра путь, пройденный полым штоком 18, равен сумме а + В. Учитывая незначительные массы подвижных элементов (45 - 55 кг), объем пневмоцилиндра 17 выбирается с таким расчетом, чтобы усилие, противодействующее перемешению штока 16 при обработке минимальной трубы, не превышало 40 - 50 О/О суммы уравновешиваемых масс.Предлагаемая конструкция станка позволяет благодаря разрыву механических связей между ползуном прижимного ролика и суппортом во время обработки увеличить производительность путем интенсификации процесса резания, повысить стойкость и сократить сменность инструмента.формула изобретения1. Станок для обрезки труб, содержащий станину, выполненную в виде колонны с консолью, на которой установлены два приводных ролика с автономным двигателем, и прижимной ролик, установленный на ползуне с возможностью перемещения от пневмоцилиндра, суппорт,с инструментом, перемещаемый по отдельным направляющим от установленного на колонне гидроцилиндра, а также разгружаюшее устройство, закрепленное на колонне и выполненное в виде пневмоцилиндра с полым штоком, внутри которого свободно размешен шток гидро- цилиндра подачи суппорта, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем интенсификации процесса резания за счет исключения вибрации суппорта при одновременном повышении стойкости инструмента, ползун с прижимным роликом снабжен неподвижным упором, установленным с возможностью периодического взаимодействия с суппортом, а шток гидроцилиндра подачи суппорта установлен с возможностью периодического взаимодействия со штоком пневмоцилиндра разгружаюшего устройства.2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью разгрузки в процессе резания штока гидроцилиндра подачи суппорта от усилий разгружаюгцего устройства, его пневмоцилиндр выполнен управляемым.Редактор Е. ПапиЗаказ 7752/12НИИПИ Государственного ко113035, Москва,Производственно-полиграфице Составитель Ю. ЕльчанинТехред И. Верес Корректор В. БутягТираж 998 Подписноеитета СССР по делам изобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5кое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4