Устройство для зачистки сварных швов

.РЕСПУБЛИК 1691040 23 К 37/08 л ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение отно ачистки сварных швов ументом, в частности швов приварки патру ким корпусам в стеснится к устройств механическим ин авровых кольцев ков к цилиндри нных условиях. тых еГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ СВАРНЫХ ШВОВ(57) Изобретение относится к устройствамзачистки сварных швов механическим инструментом, в частности тавровых кольцевыхшвов приварки патрубков к цилиндрическим корпусам в стесненных условиях. Цельизобретения - повышение производительности обработки тавровых кольцевых швовприварки патрубков к обечайке в стесненных условиях. Штурвалом 40 устанавливаютинструментальную головку 5. Включают.привод 30 и через систему шестерен 31 вращают шестерни 21 и 22 цилиндрическихкорпусов 10 и 11 с солнечными зубчатымиколесами, в зацеплении с которыми находятся шестерни шпинделей 6, размещенных.в качестве сателлитов между корпусами 10 Целью изобретения является повышеие производительности обработки таврои 11. Шпиндели 6 устанавливают хвостовиками в отверстиях диска 13, Инструменты 44 врезаются в обрабатываемый шов с угловой скоростью круговой подачи, заданной усилиями пружин 16 до,упора конусных роликов в поверхность изделия. После копирования поверхности шпиндели 6 подаются вверх вместе с инструментом 44. Размещение инструмента на сателлитах двух вращающихся корпусов позволяет поднять жесткость конструкции, увеличить количество режущих инструментов и повысить производительность при уменьшении рабочей зоны устройства. При этом передаточные числа систем шестерен инструментальной головки выбирают иэ условия 1 = жп 21/ип 2 п + изм21, - 12 = жпр х х 22/вп 2 П -вам 22, где И - передаточное число от вала коробки 26 до солнечного зубчатого колеса корпуса 10; Ч 2 - передаточное число от вала коробки 26 до солнечного зубчатого колеса корпуса 11; йЪр - угловая скорость выходного вала коробки 26; ввм - угловая скорость круговой автоматической подачи шпинделя 6; 2 п - число зубьев шестерни шпинделя 6; 21 - число зубьев солнечного колеса корпуса 10; 22 - число зубьев солнечного колеса корпуса 11. 3 э.п,ф-лы, 6 ил. вых кольцевых швов приварки патрубков к обечайке в стесненных условиях.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 - вид по стрелке В на фиг,З; на фиг,5 - вид по стрелке Г на фиг.1; на фиг,6 - разрез Д - Д на фиг.1;Устройство содержит полую стойку 1, на верхнем конце которой выполнена резьба, а на нижнем размещена разжимная оправка 2, пневмоцилиндр 3, закрепленный на стойке 1 и связанный с разжимной оправкой 2 штоком 4, размещенным в полости стойки 1, инструментальную головку 5 с инструментальными шпинделями 6, механизмы 7 и 8 соответственно радиального перемещения и осевой подачи инструментальной головки 5, регулируемые по высоте копирные ролики 9, связанные с инструментальными шпинделями 6 для взаимодействия с изделием.Инструментальная головка 5 выполнена в виде дифференциального механизма с двумя концентрично размещенными относительно оси стойки 1 цилиндрическими корпусами 10 и 11 со ступицами, Внутренний корпус 10 своей ступицей вставлен в ступицу наружного корпуса 11, а оба установлены с возможностью свободного поворота относительно общей оси и снабжены солнечными зубчатыми колесами, между которыми размещены шпиндели 6 с зубчатыми шестернями на поверхностях, являющиеся сателлитами и взаимодействующие с солнечными зубчатыми колесами корпусов 10 и 11, между торцами которых установлен с охватом ими через упорные подшипники 12 на ступице корпуса 10 диск 13 с отверстиями по периметру, в которых установлены с регулировкой по оси с помощью гаек 14, опираемых на диск 13 через упорные подшипники 15, подпружиненные с силой большей осевой силы резания пружинами 16 через упорный подшипник 17 хвостовики зубчатых шпинделей 6 с возможностью перемещения вдоль своих зубьев от взаимодействия с изделием с помощью копирных роликов 9, каждый из которых установлен в резьбовой вилке 18 с возможностью регулировки по высоте относительно корпуса 19, охватывающего шпиндель 6 с возможностью его поворота и фиксации от осевого смещения, Корпусы 19 вставлены между цилиндрическими корпусами 10 и 11 с возможностью радиального свободного контакта с ним в точках К со скольжением.Корпус 10 выполнен с внутренней поверхностью 20, охватывающей с гарантированным зазором наибольший по диаметру патрубок изделия. На концах ступиц корпусов 10 и 11 соосно с ними закреплены шестерни 21 и 22, разделенные между собой по торцам упорным подшипником 23. Ступицы корпусов 10 и 11 через упорные подшипники 24 схвачены по торцам корпусом 25 зубчатой коробки передач 26, шарнирно посаженным на ступице корпуса 10 с по. ной зацеплением с шестернями 21 и 22 корпусов 10 и 11 с обеспечением передаточных 10 отношений по зависимостям,Мпи - Мяч15 20 25 30 35 40 50 55 мощью нижнего радиального подшипника27 и зафиксированным в осевом направлении снаружи упорным подшипником 28. Коробка передач 26 выполнена с одним входным валом 29 от привода 30 и с двойной системой шестерен 31, раздельно связан - г -МпрЕ 2Ипп - ЙЪц-2где 1 - передаточное число от выходного вала 29 коробки 26 до солнечного зубчатого колеса корпуса 10;-12 - передаточное число от выходного вала 29 коробки 26 до солнечного зубчатого колеса корпуса 11, с противоположным направлением (знак "минус") вращения;вп - угловая скорость шпинделя 6;в - угловая скорость круговой автоматической подачи шпинделей 6;2 п - число зубьев шестерни шпинделя 6; Е 1 - число зубьев солнечного колеса корпуса 10;Е 2 - число зубьев солнечного колеса корпуса 11.Механизм радиального перемещения инструментальной головки 5 выполнен из двух эксцентриковых с равным зксцентриситетом втулок 32 и 33. Втулка 32 вставлена во втулку 33 до упора своим буртиком в торец буртика втулки 33 с возможностью взаимного поворота и фиксации пружинными фиксаторами 34, втулка 33 вставлена до упора в торец буртиком через опорный подшипник 35 в ступицу корпуса 10 со стороны его зубчатого солнечного колеса с возможностью поворота, а втулка 32 установлена на стойку 1 также с возможностью поворота относительно ее оси. На конце втулки 33, выдвинутом из корпуса 25, установлено червячное колесо 36, а накидной гайкой-штур-валом 37 и закреплением червячного колеса 36 с опорой на внешний торец корпуса 25 коробки передач 26 втулки 32 и 33 зафиксированы от осевого смещения относительно инструментальной головки 5. Червячное колесо 36 входит в зацепление с червяком 38, подвижно установленным на корпусе 25 ко- . робки передач 26. Червяк 38 снабжен штурвалом 39.Механизм осевой подачи выполнен в виде штурвала 40 с гайкой 41, своим внешним буртиком связанной по торцам с внутренним буртиком гайки-штурвала 37 иэксцентриковой втулки 32. Гайка 41 установлена на резьбе стойки 1.Корпус 25 коробки передач 26 инструментальной головки 5 зафиксирован от поворота относительно стойки 1 с возможностью вертикального поступательного перемещения вилкой 42, закрепленной на стойке 1 и своими щечками 43 охватывающей корпус 25. Снизу в шпиндели 6 вставлены инструменты, например фасонные фрезы 44.Устройство работает следующим образом.Устройство устанавливают на торец патрубка разжимной оправкой 2, которая от пневмопривода 3 штоком 4 разжимается внутри патрубка и з репляется. Исходное положение эксцентриковых втулок 32 и 33 устанавливают поворотом накидной гайки- штурвала 37 с фиксацией фиксаторами 34 и суммарным эксцентриситетом, равным нулю, контролируемым, например, с помощью указателя поворота.Штурвалом 40 с гайкой 41 инструментальную головку 5 устанавливают по высоте в исходную позицию для обработки. Включают привод 30, который приводит в разнонаправленное вращение через раздельную систему шестерен 31 и шестерен 21 и 22 солнечные колеса корпусов 10 и 11, которые вращаются с угловой скоростью соответственно зависимостиВп 21йп п - ИычЕ 1 Впр ЕгжпЕп - Бам.гКорпуса 10 и 11 приводят во вращение шпиндели 6 с заданной угловой скоростью аь, которые обегают по кругу вдоль сварного шва с заданной угловой скоростью круговой подачи в . Поворотом штурвала 40 с гайкой 41 инструментальные шпиндели 6 опускаются ча врезание инструментом в обрабатываемый шов, а так как пружины 16 отрегулированы и выполнены с усилием больше осевого усилия резания, происходит обработка шва с автоматической круговой подаче до упора отрегулированными по высоте роликами 9 в поверхность изделия, после чего происходит копирование поверхности изделия, при этом отжимаются пружины 16,.шпиндели 6 по зубьям солнечных колес корпусов 10 и 11 перемещаются вверх вместе с инструментом, не давая ему воэможности врезаться в изделие.Поворотом накидной гайки-штурвала 37 поворачивают зксцентриковую втулку 32 и устанавливают фиксированное с по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мощью пружинных фиксаторов 34 значение эксцентриситета за счет регулировки эксцентрисистемы. Штурвалом 39 червяка 38 поворачивают червячное колесо 36, связанное с втулкой 33, которая, поворачиваясь, меняет направление эксцентриситета е, позволяя обрабатывать шов у поверхности патрубка, обеспечивая качество обработки1 несмотря на возможную некруглость его в пределах эксцентриситета е.Обработку шва можно вести и с установкой шпинделей-сателлитов с помощью гаек 14 на разную высоту в пределах припуска на обработку, позволяя распределить припуск на глубины резания между каждым инструментом в отдельности.За счет жесткости конструкции при малых поперечных размерах установки инструментальных шпинделей, исключения их вылета по консоли, применения усиленных режимов в стесненных условиях относительно простыми конструктивными элементами устройство позволяет повысить производительность обработки швов приварки патрубков в стесненных условиях.Формула изобретения 1,Устройство для зачистки сварных швов, содержащее стойку, смонтированную на стойке разжимную оправку с приводом, инструментальную головку с инструментальными шпинделями, подвижно закрепленную на стойке, привод вращения инструментальной головки, механизмы радиального перемещения и осевой, подачи инструментальной головки, а также регулируемые по высоте копирные ролики, связанные с инструментальными шпинделями, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения производительности обработки тавровых кольцевых швов при приварке патрубков к обечайке в стесненных условиях, инструментальная головка выполнена в виде двух концентричных относительно оси стойки наружного и внутреннего цилиндрических корпусов со ступицами и солнечными зубчатыми колесами, установленными с возможностью взаимного вращения относительно упомянутой оси, диска с отверстиями, равномерно расположенными по.его периметру, зубчатых шестерен, жестко закрепленных на торцах ступиц цилиндрических корпусов, а также упорных подшипников, установленных между зубчатыми шестернями, инструментальные шпиндели выполнены с наружными зубчатыми шестернями и хвостовиками, стойка выполнена полой с резьбовой частью на конце, противоположном размещению разжимной оправки, а привод вращения инструментальной головки выполнен в виде зубчатой коробки передач, шарнирно за 1691040крепленной на ступице наружного цилиндрического корпуса с фиксацией относительно него в осевом направлении посредством упорных подшипников и возможностью установленного перемещения вдоль оси стойки и выполненной в виде корпуса, одного выходного вала, двух выходных шестерен и фиксатора ее поворота относительно оси стойки, выполненного в виде вйлки, закрепленной на стойке и охватывающей коробку,10 при этом ступица внутреннего цилиндрического корпуса размещена внутри ступицы наружного цилиндрического корпуса, инструментальные шпиндели размещены между 15 20 внутренней поверхностью наружного цилиндрического корпуса и наружной поверхностью внутреннего цилиндрического корпуса с возможностью зубчатого зацепления своих шестерен с солнечными зубчатыми колесами корпусов, хвоста вики инструментальных шпинделей шарнирно посредством упорных подшипников и подпружиненно в осевом направлении закреплены в отверстиях диска, одна из выходных шестерен зубчатой коробки передачи установлена в зацеплении с зубчатой шестерней наружного цилиндрического корпуса, а вторая - с зубчатой шестерней внутреннего цилиндрического корпуса, апередаточные отношения систем шестеренинструментальной головки выбраны из условия ЗО Юпс 1 6"ип -Щп Е 1З 5Ю 3 рЕ 2Ы;-ь 2 Ггде 1 - передаточное число от выходного вала зубчатой коробки передачи до солнечного зубчатого колеса внутреннего цилинд рического корпуса;-12 - передаточное число от выходного вала зубчатой коробки передач до солнечного зубчатого колеса наружного цилиндрического корпуса; 45впр - угловая скорость выходного вала зубчатой коробки передач;йЪ - угловая скорость инструментального шпинделя;аъм - угловая скорость круговой авто матической подачи шпинделя;Ел - число зубьев шестерни шпинделя; Ъ - число зубьев солнечного колеса внутреннего цилиндрического корпуса;22- число зубьев солнечного колеса наружного цилиндрического колеса. 2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм радиального перемещения инструментальной головки выполнен в виде внешней и внутренней эксцентриковых втулок с буртами и одинаковыми эксцентриситетами, размещенных одна в другой с возможностью взаимного поворота и фиксации посредством подпружиненных фиксаторов, упорного подшипника, установленного на наружной поверхности внешней эксцентриковой втулки в месте расположения, ее бурта, червячного колеса, закрепленного на наружной поверхности внешней эксцентриковой втулки, у противоположного ее борту торца, накидной гайки- штурвала, закрепленной на наружной поверхности внутренней эксцентриковой втулки у противоположного ее бурту торца, и приводного червяка, подвижно закрепленного на корпусе зубчатой коробки передач и находящегося в зацеплении с червячным колесом, при этом внешняя эксцентриковая втулка размещена в ступице внутреннего цилиндрического корпуса с возможностью их взаимного поворота, а также в корпусе зубчатой коробки передач и зафиксирована от осевого перемещения червячным колесом, а внутренняя эксцентриковая втулка установлена на стойке с возможностью поворота на ней и зафиксирована от осевого перемещения накидной гайкой-штурвалом.З.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм осевой подачи инструментальной головки выполнен в виде штурвала с гайкой, установленной в контакте с резьбовой частью стойки и подвижно связанной своим торцом с торцом накидной гайки-штурвала, закрепленной на торце внутренней эксцентриковой втулки.4.Устройство по п.1, отл и ч а ю ще ес я тем, что привод разжимной оправки выполнен в виде пневмопривода, смонтированного на стойке в месте расположения ее резьбовой части и соединенного с разжимной оправкой штоком, размещенным в полости стойки.1691040 1 6 Составитель Т.Арес Техред М.Моргентал тедактор М.Бокерева Корректор С.Ч изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, д.Гагарина, 10 аказ 3889 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская йаб., 4/5