Устройство для обработки внутреннихповерхностей тел вращения

Ь Л И С А Н И Е (и)841920ИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сов етскикСоциалистическиРеспублик(51)М. Кл,с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет В 24 В 5/40 Гееудерстеекнма кемитет СССР де делам изебретеии 11 и еткрмти.9(088,8) Дата опубликования описания О 1. 07. 81 В, А. Янда и В. М. Коваль(72) Авторы изобретения Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ.Изобретение относится к средствам механизации технологических прОцессов, например очистных, шлифовальных, для снятия усиления сварных швов после наплавки плакирующего слояиз ленты или для контроля этих швов и может найти применение в любой отрасли машиностроения, в частности, в атомном машиностроении и котлостроении, где необходимо очищать от окалины и ржавтО чины внутренние цилиндрические поверхности ступенчатой формы и конусные переходы между ними в крупногабаритных изделиях, например в корпусах реакторов, парогенераторов, компенсаторов объемов и др. сосудов.Известно устройство для шлифования внутренней цилиндрической поверхности деталей, например обечаек, включающее приводную роликовую опору для установ"2 О ки и вращения детали, опорную тумбу, балку с опорными катками, взаимодействукщими с обрабатываемой поверхностью и смонтированными по обе стороны балки двумя штангами, несущими равное количество кругов с приводои и одновременно получающими синхронное направленное в противоположные стороны перемещение вдоль образующих обечайки от механизма продольной подачи через двуплечий рычаг с пазаии, укрепленный на балке. Усилие прижима кругов к обрабатываемой поверхности осуществляется прижимныии грузами. По окончании обработки поверхности устройство демонтируется и устанавливается подъемным краном на следующую деталь Г 11Недостаток устройства заключается в том, что длина обрабатываемой внут-, ренней поверхности обечайки ограничена вылетом балки (ее длиной), кроме того, невозможно обрабатывать поверхности ступенчатой формы, так как невозможно осуществлять перемещение кругом в противоположные стороны вдоль образующей обечайки из-эа наличия ступенек внутренней поверхности и ко3 8419 иусных переходов между щятиндрическими поверхностями. Эти обстоятельства сужают технологические воэможности устройства. При этом известное устройство неудобно в эксплуатации (каж"5 дый раз после окончания обработки детали его необходимо демонтировать с помощью подъемного крана и устанавливать в новую деталь, проводя операции по разборке и сборке устройства) .Известно также устройство для шлифования методом копирования, выполненное в виде подвижной каретки, несущей многоэлементные шлифовальные ,узлы, которые имеют возможность свободного поворота относительно оси трубчатого корпуса и оси приводного вала устройства, при этом в каждом узле абразивные круги собраны в несколько наборов, расположенных в два що ряда последовательно в направлении обработки с эластичным креплением каждого набора, а шлифовальные круги второго ряда расположены напротив промежутков, образованных наборами шлифо-. вальных кругов первого ряда с некоторым перекрытием. Регулирование давления шлифовальных кругов на обрабатываемукьповерхность определяется величиной усилия пружин, соединенных с тро- Зо сами, которые поддерживают шлифовальные узлы над обрабатываемой поверхностью с помощью маховика с винтовой парой, Каждый набор шлифовальных кругов получает вращение от рабочего вала через передачу, вал которой расположен"на подшипниках в трубчатом корпусе, а вал при помощи клиноременной передачи получает вращение от приводного вала устройства. Продольная пере О дача осуществляется винтом, перемещающим каретку совместно со шлифовальными узлами в направлении оси обрабатываемого иэделия вдоль образующей. Устройство также включает роликовую 45 опору для установки и вращения обрабатываемого изделия. Такое выполнение устройства позволяет под действием давления в зоне резания эластичным кольцам и втулкам упруго деформировать 60 ся, а наборам шлифовальных кругов при вращении. автоматически устанавливаться соответственно обрабатываемой поверхности, компенсируя непрямолинейностькорпуса аппарата (иэделия) по его образующей Г 21.Однако данное устройство не позволяет обрабатывать на большой длине 20 фвнутреннюю поверхность изделия, так как длина обрабатываемой поверхности ограничена вылетом консоли шлифовальных узлов на каретке, а также ее ходом, зависимым от длины ходового винта, Кроме того, нельзя обрабатывать внутреннюю поверхность ступенчатой формы со значительными радиальными переходами и конусными переходами между ними, так как в известной конструкции радиальные и угловые смещения . наборов шлифовальных кругов относительно рабочих валов определяются еличиной деформации упругих элементов, Это сужает технологические возможности устройства. При этом устройство не- удобно в эксплуатации (в шлифоваль-. ных узлах затруднена замена износившихся шлифовальных кругов) .Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства,Указанная цель достигается тем, что тележка установлена с возможцостьюрегулирования по высоте и снабженацентраторами с удерживающим механизмом и центральным винтом, жестко связанным с тележкой, на котором смонтирована с возможностью свободного вращения, введенная в устройство, каретка, несущая поворотные рычаги с инструментом и приводом его вращения,:приэтом рычаги связаны с кареткой с возможностью поворота относительно трехвзаимно перпендикулярных осей.Каретка при этом выполнена в видекорпуса и установленной с возможностьюповорота относительно корпуса при помощи червячной передачи планшайбы сдиаметрально расположенными корпусамимеханизмов разворота,включающими две кинематически связанные между собойчервячные передачи, червячные колесакоторых жестко связаны с фермой, накоторой шарнирно закреплены рычаги,Кроме того, удерживающий механизмвыполнен в виде зубчатой, передачи,колесо которой жестко связано с центраторами, а шестерня с реверсивнымрегулируемым приводом ее вращения установлена на тележке.На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг. 2 - разрез. А-Ана фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-Вна фиг,Устройство для обработки внутренней поверхности тел вращения иэделия 1 состоит из роликовой опоры 2,.5 841920. 6на которую устанавливается обрабаты- . Ферма 32 своим основанием жестко свяваемое изделие, и самоходной тележ- зана с обоими червячными секторами 36.ки 3 с парой неприводных колес 4 и Для отсчета по лимбу угла разворотапарой приводных колес 5 от привода 6 рабочего органа на ферме 32 установчерез телескопическГе карданные ва лена стрелка 41. Механизмповорота ралы 7, при этом каждое колесо снабже- бочего органа 20 состоит из подшип".но винтовой парой 8 для регулирова- никовой опоры 42, на которой подвешения тележки по высоте, Самоходная на планшайба 33,связанная валом 43 стележка 3, например козловая, имеет червячной парой 44, установленной нажестко заделанные направляющие 9, О каретке 10, а червяк снабжен рукопо которым на опорах качения переме- яткой 45 для привода поворота планшайщается каретка 10 с помошью винтовой бы 33, Для фиксированного положенияпары, где разъемная гайка 11 заделана планшайбы, она имеет дополнительныена каретке 10, а ходовый винт.12 од" стопорные замки 46, подвод 47 питании концом шарнирно закреплен к цент ния эиергией органов устройства от сору 13, который установлен в подшип- . ответствующих источников.никах 14 на осях 15 трубчатой конст- Устройство работает следующим обрукции с одного торца самоходной те- разом.лежки 3, а с другого торца соосно с Изделие 1, предназначенное для обпервым на осях 15 установлен центра Оце р 2 О работки, устанавлИвается на приводнуютор 16 с концентрично закрепленным от- о коопо 2 Пе е нач носительно оси 15 зубчатьп колесом 17 Роликоопору 2 Перед началом работыустройства привод б и самоходная тенаходящимся в зацеплении с шестер- лежка 3 по специальным желобам не поней 18, насаженной на вал, регулируеказано) занимает исходное крайнее лемого привода 19 удерживающего механиэвое положение внутри изделия 1. Затемма, смонтированного на тележке 3. На от подводов 47 включают питание энерги каретке 10 подвешен рабочий орган 20, ей центраторов 13 и 16, которые под представляющий шарнирно-рычажной медействием распирающего усилия своих ханизм, состоящий из пары рычагов 21, лучей центрирует оси вращения центрагде два конца совмещены и подвижно ЗОвторов 13 и 16 на тележке 3 по продоль -закреплены в вилке фермы с помощью ной оси изделия 1, при этом самоходная .ц.виолой оси 23. Свободные концы рыча- тележка 3 зависает на центраторах. Кагов 21. имеют шпиндельные узлы 24 сретка 10 находится в крайнем левом11 асаженными на противоположных концах положении на самоходной тележке 3, каждого шпинделя инструментом 25, З 5 В зависимости от типа обрабатываемойнапример абразивным кругом, и ведомымоверхности из елия 12 2,йилн конусная) рабочий орган 20 с поПривод вращения абразивного круга мощью рукоятки 39 может быть разверосуществляется от двигателя 28, уста- нут на соответствующий угол наклонановленного соосно с осью 23, внут образуюо разующеи, при этом отсчет угла прори которой проходит в подшипниках, изводится стрелкой 4 по делениям лимведущий вал 29 с насаженным разда- ба корпуса 34,после этого рабочий орточным шкивом 30. Каждый рычаг 21 с ган фик р 35,Пган иксируется замками 35.После руинструментом 25 поджимается к поверх- коятку 45 поворач ао б нйповорачиваот н рабочий орности изделия 1 с помо ью пневмод с о ощью пневмоци 45 ган 20 устанавливают на угол подъемалиндра 31, корпус которого шарнирно ,винтовой линии шва или на величинуприкреплен к ферме 32, а шток - к ры- шага продольной подачи а затем сто"чагу 21. Механизм разворота рабоче- порными замками 46 ффиксируют планшай у . включают двигатель 28 дляс бы 33, к которой диаметрально п и- . 5 ар д етрал но при . 5 в привода вращения инструментов 25. совкреплены два корпуса 34 с лимбом и местно включаются привод роликоопоры 2для осуществления вращения изделия 1ровано по червячной паре, состоящей и двигатель привода 19 удерживающегоиз червячного сектора Зб,насаженного механизма. Затем включают маточнуюна вал 37, установленного в подшип (разъемную) гайку 11, что обеспечиваниках корпусах 34, и червяка 38 с ру" ет продольную подачу рабочего орга"кояткой 39,причем оба червяка Кине-на 20 слева направо и поджим инструматически связаны цепной передачей 40. ментов 25 к обрабатываемой поверхностипутем подачи сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндров 31. С этого момента начинается обработка поверхности. За счет вращения изделия 1 от центратора 13 вращается ходовой винт 12, осуществляя автоматически продольную подачу каретки 1 О с рабочим органом 20. После того, как каретка 1 О пройдет путь, равный величине подачи(фиг.1) выключаются: продольная по дача маточной гайки 11, вращение инструмента 25 и его отжим от обрабатываемой поверхности пневмоцилиндром 31, совместно выключается привод роликоопоры 2 и привод 19 удерживающего ме ханизма. Прекращается действие распирающего усилия лучей центраторов 13 и 16 и самоходная тележка 3 опускается на обрабатываемую поверхность.Включается привод 6 самоходной тележки 3 уо и устройство перемещается в сторону днища на величину 1, . Затем производится центровка оси вращения центраторов 13 и 6 с продольной осью изделия и самоходная тележка 3 снова за висает на центраторах. Включается Двигатель 28 для вращения инструментов 25. Затем реверсивно включается привод вращения изделия 1 и привод 19 удерживающего механизма. Включается маточ- ЗО ная гайка 11, что обеспечивает продольную подачу рабочего органа 20 справа налево и поджим инструмента 25 к обрабатываемой поверхности и обработка производится на путь, равный. З 5 Таким образом, операции повторяются, пока тележка не пройдет все изделие до упора в днище, после чего устройство выкатывается из изделия в исходное положение. 4 ф Использование предлагаемого изделия позволяет за счет выполнения устройст-. Ва для обработки внутренних поверхностей тел вращения в виде самоходной ре 45 гулируемойпо высоте тележки, несущей на направляющих каретку, на которой подвешен рабочий орган с возможностью поворота и разворота на необходимый угол, равный углу наклона образующей поверхности, при этом по торцам тележки установлены центраторы, позволяющие тележке зависать внутри изделия на них с одновременным вращением центраторов И продольной подачи рабочего органа, подвешенного с возможностью поворота, осуществлять вращение от привода роликовых опор. Такое конструктивное выйолнение устройства позволяет ему иметь расширенные технологические возможности в сравнении с известными устройствами для внутренней обработки изделий, За счет выполнения самоходной тележки стало возможным осуществлять обработку изделий неограниченной длины с днищем. Возможность рабочего органа осуществлять поворот и разворот относительно обрабатываемой поверхности позволяет обрабатывать внутренние поверхности сложной конфигурации, ступенчатые, цилиндрические с конич. кими переходами между ними, При этом постоянное угловое положение рабочего органа относительно вертикальной оси изделия при действии увлекающих моментов, образованных силами трения в подшипниках центраторов от силы, тяжести самоходной тележки, а также между инструментом рабочего органа и изделием в момент его совместного вращения с центраторами при обработке поверхности, обеспечивается удерживающим механизмом, выполненным в виде зурчатой передачи.Предлагаемое устройство позволяет ликвидировать ручной труд и повысить производительность труда на операции очистки внутренией поверхности.Формула изобретения1. Устройство для обработки внутренних поверхностей тел вращения, содержащее роликовую опору с приводом, тележку с инструментом и приводом его вращения, смонтированными на поворотных рычагах, механизмы прижима инструмента к обрабатываемой поверхности и продольного перемещения инструмента, отличающееся тем, что; с целью расширения технологических возможностей, тележка установлена с возможностью регулирования по высоте и снабжена центраторами с удержи 1вающим механизмом и центральным винтом, жестко связанным с тележкой, на котором смонтирована с возможностью свободного вращения, введенная в устройство, каретка, несущая поворотные рычаги с инструментом и приводои его вращения, при этом рычаги связаны с кареткой с возможностью поворота относительно трех взаимно перпендикулярных осей.2. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, каретка выпол9 8419 нека в виде корпуса и установленной с возможностью поворота относительно корпуса при,помощи червячной передачи планшайбы с диаметрально расположенными корпусами механизмов разворота,ф 5 включающими две кинематически связанные между собой червячные, передачи, червячные колеса которых жестко связаны с фермой, на которой шарнирно закреплены рычаги. 1 О3, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что удерживающий ме 20 10ханизм выполнен в виде зубчатой передачи, колесо которой жестко связанос центраторами, а шестерня с реверсивным регулируемым приводом ее вращенияустановлена на тележке. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 502743, кл, В 24 В 5/12, 1976.2, Авторское свидетельство СССРВ 383574, кл. В 24 В 5/12, 1973.Составитель С, Ухорскор Ю. Ковач Техред А.Бабинец ор екторЕ. Ро 4952 15 Тираж 915 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 035, Москва, ЖРа дписное а комитета СССи открытийкая наб., д. 113с 4/5филиал ППП Патент , .г, Ужгород ул. Проектная, 4