Абразивный отрезной станок

союз соВетсихсоциАлистическиРЕСПУБЛИК 98129 А 19) ъЖ 5)5 В 24 В 2 ИЕ РЕТЕН ния А.Д й, реза бина внед ения кото й - глсле достщается; трубу и е прекр уб СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 814678, кл. В 24 В 27/06, 1979. Изобретение относится к трубному производству, а именно - участкам подготовки производства передельных труб и их отделки, Оно может быть использовано на аналогичных участках в машиностроении,Цель изобретения - повышение производительности станка.На фиг,1 изображен общий вид абразивного отрезного станка, вид сбоку; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б.на фиг,1; на фиг.4 - вид по стрелке В на фиг.3; на фиг.5- узел на фиг,1; на фиг.б - схема изображающая положение некоторых механизмов в исходном положении; на фиг,7 - схема некоторых механизмов в исходном и рабочем положениях; на фиг.8 - схема, поясняющая резание,Принятые на чертежах условные изображения:А.Д, - абразивный диск;бо - исходный диаметр А.Д, в состоянии поставки;б 1 - диаметр изношенного А.Д. при обрезке неповоротных труб;бпр,ш - диаметр прижимной шайбы; ОтР, - диаметр обрезаемой трубы;(54) АБРАЗИВН.ЫЙ ОТРЕЗНОЙ СТАНОК (57) Использование: для обрезки труб. Сущность, на станине станка смонтировано качающееся основание с консольной опорой и злектроизолированными роликами, а качающаяся рама оснащена прижимным роликом с прорезью для размещения кольца, взаимодействующего с датчиком износа инструмента, 1 з.п. ф-лы, 8 ил. Л - постоянныи зазор между прижим шайбой и трубой принимается равным бР - диаметр прижимного ролика; бтр.макс - максимальный диаметр ринятого сортамента; яние от нижней образующей нутренней поверхности серьа - расстопальца 17 до вги 18 (фиг.1);Н - расстояние от начала движения А,Д. с диаметром 00 до линии соответствующей положению нижней образующей А,Д, при окончании обрезки двух прижатых труб;К - расстояние от нижней образующей А.Д. при додо верхней образующей ближайшей из тРУб бР,хс в пРижатом состоЯнии минус постоянный зазор Я равный 5-10 ммЬ - расстояние от впадины на коротком плече рычага 19 до пальца 26, консольно вмонтированного в зубчатый сектор 12 (оно пропорционально расстоянию К);А - расстояние от нижней образующей А,Д. при до до верхней образующей труб максимального диаметра, загружаемых на ролики 32, 33,Зависит от траектории загрузки и раз. ности между максимальным и минимальным диаметром труб принятого сортамента,е - величина паза в проушине 9 гидротормоза, пропорциональная ходу А.Д., прибо до ближайшей из труб бтр.макс. в прижатом состоянии минус зазор 5 (фиг.1); т.е,пропорциональна К,Я - зазор, который А.Д. проходит нарабочей подаче перед обрезкой. Принима. ется равным 5 - 10 ммб - величина износа А,Д. по радиусу заодин рез,Станок состоит из станины, качающейся рамы 1, инструментальной головки 2 с абразивным диском (А,Д.) электропривода 3, связанного с инструментальной головкой клиноремен ной передачей 4; опоры 5 с осью 6 вокруг которой качается рама 1, связанная шарнирно пальцем 7 с пневмоцилиндром 8, и при помощи проушины 9 с пазом - с гидротормозом 10. На Раме 1 смонтирован упор 11,.На оси 6 свободно насажен зубчатый сектор 12, находящийся в зацеплении,с собачкой 13, связанной с пневмоцилиндром 14, сектор 12 опирается .на подпружиненный упор 15, а рама 1 упором 1,1 опирается на сектор 12, чем фиксируется ее исходное положение. На раме 1 укреплен консольный палец 16, а на секторе 12 - консольный палец 17, Пальцы связаны серьгой 18 с прорезью. Причем расстояние а прорези этой серьги пропорционально расстоянию Н, где а - расстояние от нижней образующей пальца 17 до внутренней поверхности серьги 18;Н - расстояние от начала движения А,Д. с диаметром бо, до линии соответствующей положению нижней образующей А.Д. при .окончании обрезки труб. На оси 6 также свободно насажен двуплечий следящий за изменением диаметра труб рычаг 19,приводимый в движение отпневмоцилиндра 20. :Причем, на одинаковом удалении от оси о, следящий рычаг 19 и шпиндель 21 инстру ментальной головки 2 снабжены первым и вторым прижимными роликами соответст:венно 22 и 23 равного диаметра, Прижимной ролик 23 выполнен с углублением по образующей, вкотором свободно размещено подвижное. кольцо 24, с возможностью периодического воздействия на датчик 25 износа инструмента, укрепленный на качающейся раме,Короткое плечо следящего рычага 19 снабжено впадиной, расстояние Ь ат которой до пальца 26, консольно вмонтированного в зубчатый сектор 12; пропорционально расстоянию К. Гидротормоз 10 снабжен поршнем 27,штоком 28, обратным клапаном 29 и дросселем 30. Для перетекания жидкости в корпусе цилиндра выполнены отверстия,5 Величина паза е в проушине 9 гидротормозапропорциональна ходу А.Д. при бо до ближайшей из труб г 1 тр,махе. в прижатом состоянии минус постоянный зазор Я (5-10 мм),т.е, пропорционально К. Зазор" " необхо 10 дим для того, чтобы исключить врезаниеА.Д, в трубу на быстрой подаче, т,е. дляповышения надежности при работе, так как. им компенсируются неточности разного ро: да, возникшие, как при изготовлении станка15 как и при его эксплуатации (разброс выдержек времени в элементах электрическойсхемы управления, наличие пузырьков воздуха в гидротормозе и т.п.).Под А.Д, на станине смонтировано пол 20 уцилиндрическое, качающееся основание31, несущее трехроликовые опоры с центральным приводным валком 32, по обеим. сторонам которого на одинаковом расстоянии от него установлены неприводные вал-.25 ки 33. Ось вращения приводного валка 32соосна оси основания 31. То есть это основание выполнено в виде части (состроганного) цилиндра радиусом из центра (осивращения) приводного валка. Основание 3130 установлено на роликовых опорах 34, однаиз которых снабжена двумя гладкими роликами 35, а другая двумя роликами 36 свыступами, входящими в проточку, выполненную на основании 31, которая не позво-.35 ляет последнему перемещаться в осевомнаправлении.К торцу основания 31 крепится опора сконсольными коническими отизолированными дисками 37 (выполненными из мате 40 риала не проводящего электричества), Этидиски соосны валкам 32 и 33 и конуснойчастью обращены в сторону удаления обрези, которая попадает на склиз 38 и направляется в короб(на чертежах не показан). Над45 дисками 37 (фиг.З, 4) на приводном рычаге. 39 шарнирно насажено отизолированное отрычага коромысло 40 с третьим и четвертымприжимными роликами 41, электрическисвязанное проводником 42 с электрической50 схемой управления. Прижимные ролики 41установлены в плоскости, и; оходящей через плоскость конических дисков,Торец роликов 41, как и торец роликов37, расположен с небольшим (3-5 мм фиг.3)55 зазором от боковойплоскости А,Д. с цельюполученйя короткой обреэи, Ролики 41 соосно с приводом 43 и дисками 37 образуютдополнительный прижимной узел для удержания переднего конца труб. Так как А.Д.является диэлектриком. то конструктивноевыполнение роликов 37 из неметалла и отизолированность коромысла 40 от рычага 39позволяет фиксировать момент окончанияобрезки по разрыву электрической цепи (тоесть по сути мгновенно).На торце приводного ролика 32 консольно насажена шестерня 44, которая входит в зацепление с такой же шестерней 45,установленной на валу редуктора 46, связанного с электроприводом 47. Станок оснащен предварительной позицией срольгангом 48, подающим трубы до регулируемого длину обрези упора (не показан),самоустанавливающимися устройствамидля поддержки длинных труб, отводящимрольгангом 49 и позволяет фронтальную загрузку и выгрузку труб с помощью реечногоперекладывателя.На валках 32, 33 и дисках 37 размещаются трубы, подлежащие обрезке, Позицией 50 обозначена труба максимальногодиаметра принятого сортамента, А,Д, нашпинделе крепится с помощью прижимнойшайбы 51, которая поджимается гайкой 52,Сам шпиндель 21 смонтирован на подшипниках, установленных в корпусе 53 качающейся рамы 1.Диаметр прижимной шайбы бпр,ш меньше на б - 10 мм диаметра 6 р прижимногоролика 23,С целью ограничения угла качания полуцилиндрического основания 31 взаданныхпределах, что определяется сортаментомтруб, к нему крепится кронштейн 54 с возможностью взаимодействия с упорнымивинтами 55, укрепленными на станине,Конструкция самоуста навливающихсяустройств на поддержки длинных труб нерассматривается, так как они принадлежатмеханизации, которой оснащается станок, ане непосредственно станку, Принципиально эти устройства включают опору аналогичную опоре 34 с роликами аналогичнымироликам Зб,на которых устанавливается основание аналогичное основанию 31 (толькокороче его). Последнее оборудуется неприводными роликами диаметром равным валкам 33, Устройства устанавливаются стребуемым шагом,В исходном положении сектор 12 лежитна подпружиненном упоре 15. Рама 1 упором 11 опирается на сектор 12, электроприводы 3 и 47 отключены. следящий рычаг 19поднят, также поднят рычаг 39,Работает статор следующим образом,Обрезка труб максимального диаметра.Рольгангом 48 трубы по две штуки подаются к упору (не показан) затем реечнымперекладывателем за один ход(не показан)укладываются валки 32, 33, на диски 37 и самоустанавливающиеся устройства дляподдержки длинных труб, При эгом очередные две трубы укладываются на рольганг 18и подаются к упору, после чего рольганг5 останавливается,Наличие труб на валках 32, 33 и дисках37 фиксируются датчиком,от команды которого включается электродвигатель 3, приводя во вращение А.Д. Подается сжатый10 воздух в бесштоковую полость пневмоцилиндра 20, Рычаг 19; поворачиваясь вокругоси б, роликом 22 ложится на трубы 50,воздействует на них, поворачивая при этомдо состояния равновесия на некоторый угол15 основание 31 (одновременно благодаря жесткости труб поворачиваются и самоустанавливающиеся устройства для поддержкидлинных труб), При этом короткое плечо рычага 19 проходит путь, равный Ь и впадина20 рычага 19 встречается с пальцем 26. Послеэтого, спустя постоянную выдержку времени, примерно 0,5 сек., срабатывает пневмоцилиндр 43, прижимая роликами 41 трубы50 к дискам 37, Ролики 41 самоустанавлива 25 ются на трубах путем поворота коромысла40, не меняя положения основания 31 иплотно прижимают передние концы труб к.дискам 37,Одновременно с подачей воздуха в што 30 ковую полость пневмоцилиндра 43 ьоздухподается в бесштоковую полость пневмоцилиндра 8, от воздействия которого рама 1 сА,Д. на быстрой подаче приближается к трубам и после того, как А,Д, не дойдет до труб35 на расстояние Я =5-10 мм, палец 7 проходитпуть, равный е, Шток 27 гидротормоза 10под воздействием движущейся рамы 1 начинает движение вверх, вытесняя при этомжидкость через канал в корпусе и дроссель40 ЗО,снижая скорость подачи до рабочей под-ачи, Зазор 5 - 10 мм устанавливается с цельюкомпенсации различного рода погрешностей при изготовлении и работе А.Д. врезается в трубы, После их разрезки, см, фиг.7,45 где А,Д, показан пунктирной линией, разрывается электрическая цепь - (трубы 50 -прижимные ролики 41 - коромысло 40) за-.тем сжатый воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 8 и бесштоковую 43,50 При этом обрезь освобождающегося от воздействия прижимных роликов 41 и по склизу38 направляется в короб. Спустя выдержкувремени, равную времени выхода А.Д. иззоны обрезанных труб (с целью защиты его55 от случайных осевых перемещений труб)пнеемоцилиндр 20 поднимает рычаг 19. Так как А,Д, при обрезке первых двух труб износился на некоторую величину, то пройденный им путь будет равен Н + д, где:5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 д- величина износа А.Д. по радиусу за один рез,В результате этого серьга 18 проходит путь, больший чем расстояние а на величину, пропорциональную д, а нижняя часть прорези серьги 18, встречаясь с пальцем 17,подтягивает зубчатый сектор 12, который перескакивая на зуб или два, относительно подпертой цилиндром 14 собачки 13 занимает новое положение.Возвращаясь в исходное положение, рама 1 упирается упором 11 в приподнятый сектор 12, а нижняя образующая А,Д. занимает примерно тоже положение, что и до обрезки первых двух труб (примерно потому, что сектор обеспечивает ступенчатое фиксирование положения). Поршень 27 и поршень пневмоцилиндра 8 не доходит до своих нижних крышек на некоторую величину, Так осуществляется компенсация износа А.Д.При дальнейшей обрезке труб работа станка повторяется. Обрезанные трубы перекладывателем укладываются на рольганг 49 и отводятся от станка,В том случае, когда А.Д, износится до величины ф,прижимной ролик 23 встретится с трубами 50 и резание прекратится. При этом кольцо 24 зашунтирует датчик 25, который подаст команду на включение электропривода 47. Приводной валок поворачивается, а с ним поворачиваются трубы 50, в результатечего они дорезаются. Разрывается электрическая цепь в проводнике 42 и механизмы в описанной последовательности возвращаются. Следящий рычаг 19 и рычаг 39 возвращаются в исходное положение, а рама 1 займет то же положение,что занимала при .последнем резе, когда трубы обрезались без поворота. Электро- привод 47 отключается, При обработке последующих труб работа повторяется, Когда же А,Д. износится до такой степени, что будет не в состоянии обрезать трубы при их повороте, последние будут поворачиваться до тех пор, пока не истечет выдержка времени, гарантирующая с момента шунтирования датчика 25 полный оборот трубы максимального диаметра. Если по истечении этой выдержки электрическая цепь в проводнике 42 не разорвется, значит А.Д. максимально изношен, После этого пневмоцилиндр 14 отводит собачку 13, следящий рычаг 19 и рычаг 39 возвращаются в исходное положение, качающаяся рама 1 возвращается к подпружиненному упору 15.После замены А.Д. работа повторяется в описанной последовательности, конечно в первую очередь обрезаются недорезанныедве трубы,Из описания конструкции ясно, что устройство компенсации износа А,Д. срабатываеттолько при обрезке неповоротных труб.Однако конструкция станка может быть дополнена известными конструктивами(например, по авт. свид. М 719818), обеспечивающими компенсацию износа А,Д. приповоротных трубах. Этот вопрос в даннойзаявке не рассматривается, так как в определенных пределах сортамента труб этойкомпенсацией можно пренебречь ради уп-рощения конструкции, При изменении диаметра обрезаемых труб резчик возвращаетвсе механизмы станка в исходное положение, после чего работа повторяется, с некоторыми отличиями от описанного выше.Предположим, что на валки и диски уложены трубы меньшего диаметра (для упрощения описания примем диаметр А,Д.равным 00).Подается сжатый воздух в бесштоковуюполость пневмоцилиндра 20. Рычаг 19, поворачиваясь вокруг оси 6, роликом 22 приближается к уложенным трубам, но некоснется их, так как впадина короткого плеча рычага 19, пройдя путь Ь встретится спальцем 26 и упрется в него, Ролик 22 остановится на некотором расстоянии от труб,Спустя постоянную выдержку времени срабатывают пневмоцилиндр 43 и 8, Начинается движение качающейся рамы 1, с неюперемещается палец 26, рычаг 19 с роликом22, который первым ляжет на трубы (благодаря самому короткому пути к ним) воздействует на них, поворачивая при этом нанекоторый угол основание 31, (Одновременно благодаря жесткости труб поворачивается и самоустанавливающиеся устройствадля поддержки длинных труб). При этом короткое плечо рычага 19 взаимодействуя спальцем 26 приподнимет сектор 12,.который благодаря собачке 13 займет новое положение. (Иными словами произойдетпереналадка станка на новый размер трубы). Далее трубы прижимаются роликами 41к дискам 37.При движении качающейся рамы 1 последняя на быстрой подаче проходит расстояние е после чего рама перемещается нарабочей подаче, Таким образом, при обрезке первых двух труб меньшего диаметрапуть рамы 1 на рабочей подаче будет большена разницу максимального диаметра трубыи данногоменьшего) диаметра. Далее работа продолжается как описано было ранее.Так как при обрезке этих труб А.Д. износился на некоторую величину, то А.Д. пройдетпуть больший, чем если бы износа не было,В результате чего сектор подтянется еще на некоторую величину, проскакивая относительно собачки 13 и займет новое положение, При возвращении рамы 1 упор 11 встретится с сектором 12, и рама займет 5 новое положение,Таким образом на первых двух трубах была осуществлена компенсация положения рамы 1 с учетом не только износа А,Д но и изменения диаметра трубы. 10Далее работа станка повторяется, как было описано выше до полного износа А.Д.Если, в силу различных причин (нечетное количество труб в пакете, сбои при загрузке труб и т.п,) на основание 31 с валками 15 32, 33 будет уложена одна труба вместо двух, тогда под воздействием на нее ролика. 22 основание 31 повернется до упора кронштейна 54 в один из винтов 55 труба прижмется к соответствующим роликам и 20 отрезка осуществится без вмешательстварезчика,В том случае, когда диаметр обрезаемых труб больше половины разности исходного диаметра А,Д, иприжимной шайбы, т,е, 25Дтр ) обрезка при неподвижных трубах продол жается до встречи прижимного ролика 23, с трубами 50, что соответствует продвижению А.Д. на глубину и, после чего резание прекращается, кольцо 24 шунтирует датчик 25 и включается электропривод 47. Далее 35 резание осуществляется путем поворота труб,На фиг,8 представлена эта схема, но для упрощения рассматривается резка одной трубы вместо двух. 40Следует отметить, что использование абразивных дисков для обрезки таких труб не целесообразно вследствие быстрого износа инструмента, что экономически не оправдано. 45 Таким образом, предложенный станок позволяет повысить производительность при отрезке труб.Формула изобретения 1. Абразивный отрезной станок, содержащий станину, качающуюся на оси раму со шпинделем инструментальной головки, размещенный на той же оси двуплечий следящий рычаг с приводом, электрическую схему управления, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен расположенными на станине параллельно оси инструментальной головки цилиндрическими опорами, размещенным на них полуцилиндрическим основанием с тремя продольными валками, приводом вращения, связанным со средним валком, тремя электроизолированными дисками с коническими образующими, закрепленными на торце основания соосно с соответствующими валками, четырьмя прижимными роликами, первый из которых установлен на конце следящего рычага, второй, выполненный с углублением по образующей и имеющий диаметр, равный первому, - на шпинделе инструментальной головки, размещенным в углублении. кольцом, датчиком износа инструмента, расположенным с возможностью взаимодействия с кольцом и электрически связанным с приводом вращения валка, рычагом с механизмом его поворота, закрепленным на конце ры ага коромыслом. электрически связанным со схемой управления, при этом третий и четвертый прижимные ролики установлены на коромысле в плоскости, проходящей через плоскость конических дисков, а первый и второй ролики расположены на одинаковом расстоянии от оси качания рамы,2, Станок по и.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен кронштейном, размещенным на основании, и установленными с возможностью взаимодействия с ним упорными. винтами, расположенными на станине, 17981291798129 У 2 3Составитель В.ГринвальТехред М. Моргентал еда рректор Н.Слободяни Производстве ательский комбинат "Патент", г, Ужгород; ул,Гагарина. 101 каз 740 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035. МоскПодписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССЖ, Раушская наб 4/5