Устройство для обработки и отрезки труб

119) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4(51) В 2 2 Й КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕЙОДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но-исхнолог тво СССР(71) Ростовский-на-Дону наследовательский институт тмашиностроения(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И,ОТРЕЗКИ ТРУБ по авт,св. В 948561,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения номенклатуры .получаемых изделий, оно снабжено установленной на направляющих втулкойс размещенным внутри нее посредствомподшипника формующим кольцевым калибром, зубчатое колесо выполненос дополнительной расточкой, эксцентричной основной расточке, а втулкаустановлена в дополнительной расточке зубчатого колеса.1146Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для Формовки и отрезки труб, и может быть использовано для получения патрубков и втулок.5По авт.св. В 948561 известно устройство для обработки и отрезки труб, содержащее корпус, размещенные в корпусе и связанные с приводным валом разными передаточными отношениями обойму с направляющими и зубчатое колесо, выполненное с эксцентричной расточкой, каретку, размещенную в эксцентричной расточке зубчатого колеса, устаиовленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющих и связанную с силовым цилиндром, отрезной инструмент, размещенный на обойме, формующий инструмент с буртиком, смонтированный на валу, жестко закрепленном на каретке, и механизм удаления отрезанной заготовки, выполненный в виде толкателей, соединенных между собой кольцом, охватывающим буртик формующего инструмента, и установленных в выполненных в каретке отверстиях с воэможностью взаимодействия с корпусом и возвратно-поступательного перемещения вдоль оси,каретки 13Недостатком известного устройства является то,что на нем возможно получать изделия только цилиндрической формы фцелью изобретения является рас ширение номенклатуры получаемых изделийУказанная цель достигается тем, что устройство для обработки и отрезки труб снабжено установленной на 40 направляющих втулкой с размещенным внутри нее посредством подшипника Формующим кольцевым калибром, зубчатое колесо выполнено с дополнительной расточкой, эксцентричной основ ной расточке, а втулка установлена в дополнительной расточке зубчатого . колеса.На фиг.1 изображено устройство для обработки и отрезки труб в ис ходном положении, общий вид; на фиг.2 - разрез А"А на Фиг на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на Фиг.4 - схема относительного размещения центров эксцентричных расто чек зубчатого колеса; на фиг.5 - схема размещения центров эксцентричных расточек зубчатого колеса 145 1при максимальном радиальном сближении Формующего инструмента и калибра, на Фиг.6 - 8 - варианты выполнения Формующего инструмента.Устройство содержит корпус 1,обойму 2, зубчатое колесо 3, каретку 4, отрезной 5 и формующий 6 инструмент, приводной,вал 7, силовойцилиндр 8, толкатель 9, калибр 10,втулку 11. Обойма 2 и зубчатое колесо 3 размещены на подшипниках 12в корпусе и связаны с шестернямиприводного вала 7. Шестерня 13 связана с зубчатым венцом 14 обоймы 2,а шестерня 15 - с зубчатым колесом 3.Передаточные числа этих пар близкипо величине, например2,087,12, при принятой длительности цикла С=1 с и угловой скорости приводного вала 7 к т 300 р/с, Неодинаковость передаточных чисел обеспечивает несинхронное вращение обоймы 2и зубчатого колеса 3. В обойме 2на осях 16 установлены три отрезныхинструмента 5 в виде ролика с заходным конусом 17 для ориентированияподаваемой трубы 18 и с торцовой режущей кромкой 19. В обойме 2 жесткозакреплены один или несколько пальцев 20, передающих вращающий моментна каретку 4, втулку 11 и обеспечивающих синхронное вращение каретки 4,втулки 11 и обоймы 2,В зубчатом колесе 3 в эксцентричной расточке 21, выполненной с эксцентриситетом е относительно осирасположена каретка 4, которая соединена со штоком 22 силового цилиндра8 при помощи пяты 23, обеспечивающей передачу усилия со штока 22 навращающуюся каретку 4. Взаимодействующие поверхности обоймы 2, зубчатогоколеса 3, каретки 4 и пяты 23 выполнены в виде подшипников скольжения,Одновременно в зубчатом колесе 3 вэксцентричной расточке 24, выполненной с эксцентриситетом Е. относительно оси б ,.расположена втулка11, внутри которой на подшипниках25 размещен калибр 10, профиль которого соответствует профилю изготавливаемого изделия. При этом центр О, эксцентричнойрасточки 21 смещен относительноцентра О эксцентричной расточки 24на угол 9, что обеспечивает наопределенном этапе работы устройстваодинаковое направление, радиального3 1146 перемещения Формующего инструмента 6 и калибра 1 О, позволяющее перед отрезкой готового изделия от трубы 18 осуществить совместную обкатку отрезаемой части трубы 18 Формующим инструментом 6 и калибром 10. В зависимости от вида получаемого изделия угол 1 лежит в пределах -90Ч 180 .Момент перехода от движения калибра 10 и Формирующего инструмента 6 навстречу друг другу к совместному движению их в одном направлении и длительность. этого совместного движения зависят от величины угла смещения 1 . При этом максимальное радиальное сближение Формующего инструмента 6 и калибра 10 достигается при одинаковой величине угла смещения с 4 положения центров О и О относительно вертикальной оси (без учета влияния малых величин эксцен о триситета С ). Угол с. равен - ,Втулка 11 имеет продолговатые отверстия 26, в которых находится один или несколько пальцев 20, передающих вращающий момент на нее и обеспечивающих синхронное вращение втулки 11, каретки 4 и обоймы 2.Взаимодействующие с обоймой 2 и зубчатым колесом 3 поверхности втулки 11 выполнены в виде подшипников скольжения.1В каретке 4 жестко закреплена ось 27, на. которой на подшипниках 35 28 установлен Формующий инструмент 6 с режущей кромкой 29 на его торце и с Фасонным профилем 30, соответствующим профилю изготавливаемого иэделия. Ось 27 смещена относитель но оси каретки 4 на величину а , необходимую для замыкания отрезного 5 и формующего 6 инструментов через стенку разрезаемой трубы 18 в процессе ее обработки, формообразования и 43 отрезки. В каретке 4 выполнены сквозные отверстия 31 и 32,для размещения пальцев 20 и пальцев,33 толкателя 9 соответственно, служащего для удаления отрезанной заготовки с 4 ор- ЗО мующего инструмента 6. Пальцы 33 соединены между собой кольцом 34, которое охватывает буртик 35 Формующего инструмента 6 .и предназначено для обеспечения взаимодействия тол- И кателя 9 совсей торцовой поверхностью отрезаемого иэделия. Отверстия 31 выполнены продолговатыми,145 4при этом их длина больше диаметра пальца 20 на величину двойного эксцентриситета й . Выполнение зазоров между пятой 23, штоком 22 и кареткой 4 большими, чем двойная. величина эксцентриситета е , обеспечивает возможность поступательного плоскопараллельного движения всех точек каретки 4 относительно обоймы 2 по траектории в виде окружности диаметром 2 е (при синхронном вращении отрезного 5 и Формующего 6 инструментов) .В корпусе 1 и в зубчатом колесе 3 выполнены проемы, которые обеспечивают возможность удаления готового изделия из рабочей зоны устройства силой гравитации и центробежной силой,Для подачи трубы 18 до упора в буртик 35 формующего инструмента 5 предназначен механизм подачи (не показан), а для фиксации трубы 18 устройство снабжено зажимом (не показан).Устройство работает следующим образом. В исходном положении шток 22 силового цилиндра выдвинут, каретка 4 упирается кольцом 34 в калибр 10, а радиальный зазор между отрезным 5 и Формующим 6 инструментами и калибром 10, образующими рабочую группу инструментов, максимален. Механизмом подачи труба 18 подается до упора в буртик 35 Формующего инструмента 6 и фиксируется в устройстве зажимом. При вращении приводного вала 7 вращение передается на обойму.2, зубчатое колесо 3, каретку 4 и втулку 11. Отрезной 5 и формующий 6 инструменты, образуя рабочую пару, вращаются синхронно, так как обойма 2 и каретка 4 соединены между собой пальцами 20. Асинхронное вращение . обоймы 2 и зубчатого колеса 3 приводит к поступательному плоскопараллельному перемещению всех точек каретки 4 и втулки 11 относительно обоймы 2 по траектории в виде окружности диаметром 2 Г, В результате этого происходит периодическое изме- кение положения формующего инструмента б и калибра 10 относительно отрезного ннструиеита 5. Вращение инструментов 5 и 6, втулки 1 и вза-. имное сближение янструиента 6 я калибра 10 приводят к тому, что в опре11461 деленный момент времени формующий инструмент 6 начинает контактировать с трубой 18 изнутри и производить ее обкатку. Постепенно углубляясь в стенку трубы 18, формующий инстру мент 6 осуществляет первую стадию раскатки ее. После сближения калибра 10 и формующего инструмента 6 происходит совместная обкатка трубы 18 формующим инструментом 6 из нутри и калибром 1 О снаружи,При этом калибр 10, изменивший направление своего радиального движения, и формующий инструмент 6 совершают совместное радиальное движе ние в одном направлении, уменьшая зазор между отрезным 5 и формующим 6 инструментами.Затем на последней стадии этого совместного движения происходит радиальный сдвиг стенки трубы 18 в плоскости, образованной торцовыми режущими кромками 19 и 29 инструментов 5 и 6 и торцовой поверхностью калибра 10,Иомент перехода от движения калибра 10 и формующего инструмента 6 навстречу друг другу к совместному Зр движению их в одном направлении, дли. на пути и длительность совместного движения зависят от угла смещения положения центра О, эксцентричной расточки 21 относительно центра О эксцентричной расточки 24.В некоторый момент совместного радиального движения калибра 10 и формующего инструмента 6 происходит отделение готового изделия от трубы 18.После достижения минимального радиального зазора между инструментами 45б5 и 6 калибр 10 продолжает свое радиальное движение в прежнем направлении, а формующий инструмент 6 меняет направление своего радиальногодвижения, отдаляясь от отрезногоинструмента 5 и проходя расстояние,равное величине радиальной подачи исоста-ляющее двойную величину эксцентриситетаПосле удаления калибра 10 на достаточное расстояние от формующегоинстурмента 6 срабатывает силовойцилиндр 8, шток 22 втягивается и каретка 4 вьдвигается из расточки 21зубчатого колеса 3, вынося готовоеизделие из рабочей зоны устройства.Центробежной силой и силой гравитации готовое изделие через проемы удаляется из устройства.После этого силовой цилиндр 8,выдвигая шток 22, перемещает каретку 4 в исходное положение до упоракольцом 34 в калибр 10,К моменту достижения максимального радиального зазора между инструментами 5 и 6 срабатывают зажим имеханизм подачи, разжимая трубу 18и подавая ее до упора в буртик 35формующего инструмента 6. Затем труба 18 фиксируется зажимом и устройство подготовлено к следующему циклу.По сравнению с известным предлагаемое изобретение расширяет технологические возможности устройства обработки и отрезки труб, обеспечивая водном устройстве разделение трубыи формообразование готового фасонного изделия .за одну рабочую операцию. При этом форма готового иэделияопределяется профилем формующего инструмента и калибра, а устройство вцелом не требует дополнительных приводов.