устройство для отрезки трубной заготовки

Формула изобретения

Устройство для отрезки трубной заготовки от цилиндрической трубы, содержащее механизм подачи трубы вдоль ее оси, механизм вращения трубы и отрезное устройство, состоящее из отрезной втулки с кольцевым охватывающим трубу ножом на торце и расположенного со стороны отделяемой трубной заготовки с возможностью свободного вращения в подшипниках отрезного ролика с механизмом его ввода-вывода из трубы и механизмом подачи его на врезание, отличающееся тем, что механизм подачи отрезного ролика на врезание выполнен в виде принудительно вращающейся втулки с отверстием, эксцентрично расположенным относительно оси вращения отрезной втулки, в котором на подшипниках установлен отрезной ролик, при этом отрезной ролик имеет внутренний круговой и наружный кольцевой ножи, установленные с возможностью расположения соответственно внутри и снаружи трубной заготовки и режущие кромки которых расположены в одной плоскости, при этом отрезное устройство снабжено двухступенчатым дорном, имеющим на торце круговой нож и выполненным с возможностью установки в трубе с натягом и с упором упомянутым торцом в отрезной ролик.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологическим операциям получения трубных заготовок из цилиндрической трубы.

Известны устройства для отрезки трубных заготовок из цилиндрической трубы, состоящие из механизма подачи трубы вдоль ее оси, механизма вращения трубы и отделяющего устройства, состоящего из механизма поперечной подачи режущего инструмента в виде резца, шлифовального круга или фрезы [1]. Недостатком данного способа являются низкая производительность и большой расход основного материала и инструментов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для отрезки трубной заготовки от цилиндрической трубы [2], состоящее из механизма подачи трубы вдоль ее оси, механизма вращения трубы и отделяющего устройства, состоящего из отрезной втулки, имеющей на торце кольцевой нож, охватывающий трубу, и отрезного ролика, расположенного со стороны отделяемой заготовки и имеющего механизм ввода-вывода его из трубы и механизм его подачи на врезание. Отделяющее устройство оснащено также контрроликом, позволяющим при радиальной подаче отрезного ролика обеспечивать увеличение диаметра заготовки и тем самым осуществлять отделение ее от трубы. Кроме того, отрезная втулка имеет калибровочное отверстие, предотвращающее чрезмерное увеличение диаметра трубы при отрезке заготовки.

Недостатком данного устройства является невозможность предотвращения существенных изменений диаметральных размеров заготовки и трубы.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно предотвращение существенных изменений диаметральных размеров трубы и заготовки при отрезке.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для отрезки трубной заготовки от цилиндрической трубы, содержащем механизм подачи трубы вдоль ее оси, механизм вращения трубы и отрезное устройство, состоящее из отрезной втулки с кольцевым охватывающим трубу ножом на торце и расположенного со стороны отделяемой трубной заготовки с возможностью свободного вращения в подшипниках отрезного ролика с механизмом его ввода-вывода из трубы и механизмом подачи его на врезание, механизм подачи отрезного ролика на врезание выполнен в виде принудительно вращающейся втулки с отверстием, эксцентрично расположенным относительно оси вращения отрезной втулки, в котором на подшипниках установлен отрезной ролик, при этом отрезной ролик имеет установленные с возможностью расположения внутри и снаружи трубной заготовки два кольцевых ножа, режущие кромки которых расположены в одной плоскости, а отрезное устройство снабжено двухступенчатым дорном, имеющим на торце кольцевой нож и выполненным с возможностью установки в трубе с натягом и с упором упомянутым торцом в отрезной ролик.

Основными отличительными признаками предлагаемого изобретения являются следующие:

1. Механизм подачи отрезного ролика на врезание выполнен в виде принудительно вращающейся втулки с отверстием, эксцентрично расположенным относительно оси вращения отрезной втулки, в котором на подшипниках установлен отрезной ролик.

2. Отрезной ролик имеет установленные с возможностью расположения внутри и снаружи трубной заготовки два кольцевых ножа, режущие кромки которых расположены в одной плоскости.

3. Отрезное устройство снабжено двухступенчатым дорном, имеющим на торце кольцевой нож и выполненным с возможностью установки в трубе с натягом и с упором упомянутым торцом в отрезной ролик.

Так как отрезное устройство содержит две пары круговых ножей, а механизм подачи отрезного ролика обеспечивает в каждой паре круговых ножей их встречное перемещение, то отрезка заготовки от трубы осуществляется без их существенной деформации и изменения диаметральных размеров. Значительные изменения диаметральных размеров предотвращаются также тем, что снаружи заготовки установлен кольцевой нож отрезного ролика, который ограничивает возможный рост диаметра заготовки под действием сил резания. Наличие двухступенчатого дорна позволяет плотно посадить его в отверстие трубы, обеспечить плотное прилегание его режущей кромки к отверстию трубы и тем самым предотвратить ее деформацию при отрезке.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема конструкции устройства для отрезки трубной заготовки.

Устройство содержит неподвижную стойку 1 и стойку 2 с возможность ее отвода и подвода к стойке 1. В стойке 2 расположен механизм подачи, который содержит втулку 4, установленную в подшипниках 5 и 6 и приводимую во вращение через шестерню 7 от приводной зубчатой рейки 8. В эксцентрично расположенном ступенчатом отверстии втулки 4 в подшипниках 9 и 10 установлен отрезной ролик, состоящий из стакана 11, внутри которого установлены наружный круговой нож 12 и внутренний круговой нож 13. Режущие кромки ножей 12 и 13 совмещены в плоскости расположения торца стакана 11. В стойке 2 также расположен механизм выгрузки отрезанной заготовки, который содержит подпружиненные толкатели 14, установленные в отверстиях внутреннего ножа 12 и объединенные пластиной 15. Пластина 15 упирается в центральный толкатель 16, который с возможностью возвратно-поступательного движения установлен в зажимном фланце 17. Справа от стойки 1 закреплена регулируемая опора 18.

В неподвижной стойке 1 установлен механизм вращения трубы 19, который состоит из стакана 20, установленного в подшипниках 21 и 22, шестерни 23, соединенной с зубчатым редуктором (не показан), и зажимного устройства (не показано). В стакане 20 установлена отрезная втулка 24, имеющая на торце круговой нож, расположенный в одной плоскости с торцом стакана 20. Внутри трубы 19 установлен двухступенчатый дорн 25, упирающийся во внутренний нож 12 отрезного ролика и имеющий на торце круговой нож.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Стойка 2 под действием рычага 3 прижимает торец стакана 11 к торцу стакана 20. Труба 19 с предварительно установленным в нее дорном 25 от механизма подачи трубы (не показан) вводится в стакан 20 до упора в толкатели 14, настроенные на заданную высоту отрезаемой заготовки. Так как дорн 25 упирается во внутренний нож 12 отрезного ролика, то при подаче трубы 19 он проталкивается вдоль ее отверстия. Включаются механизм вращения трубы 19 и механизм подачи отрезного ролика. Стакан 20 через зубчатое колесо 23 получает вращение от редуктора (не показан) и через посредство зажимного устройства передает вращение трубе 19. Так как отрезной ролик свободно установлен в подшипниках 9 и 10, то при вращении трубы он также получает вращение вокруг своей оси.

Одновременно приводится в движение зубчатая рейка 8, которая поворачивает зубчатое колесо 7, передающее вращение втулке 4. Вследствие того что стакан 11 установлен в отверстии втулки 4, имеющем эксцентриситет по отношению к оси ее вращения, то стакан 11 при повороте втулки 4 вместе с внутренним ножом 12 и наружным ножом 13 получает перемещение в радиальном направлении трубы 19. Тем самым осуществляется сдвиг отрезаемой заготовки относительно оси трубы 19, а две пары ножей: внутренний нож 12 отрезного ролика и нож отрезной втулки 24, с одной стороны, и наружный нож 13 отрезного ролика и нож дорна 25, с другой стороны, отрезают заготовку от трубы 19.

При завершении отрезки заготовки стойка 2 под действием рычага 3 отводится от стойки 1. Толкатель 16 упирается в опору 18, приводит в движение толкатели 14, которые выталкивают заготовку из отрезного ролика. Рейка возвращается в исходное положение и через механизм подачи возвращает стакан 11 в исходное положение, устанавливая его вдоль оси требы 19. Механизмы подачи и вращения трубы отключаются. После этого рычаг 3 возвращает стойку 2 в исходное положение и цикл повторяется.

Для обеспечения надежной работы устройства необходимо, чтобы сила подачи трубы 19 вдоль ее оси была выше максимально возможной силы перемещения дорна 25 вдоль отверстия трубы и чтобы сила прижима стакана 11 к торцу стакана 20 была выше силы подачи трубы 19, а дорн 25 должен быть установлен в отверстии трубы 19 с натягом, достаточным для того, чтобы не нарушался его контакт с внутренним круговым ножом 12.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в сохранении диаметральных размеров цилиндрической трубы и отделяемой трубной заготовки

Источники информации

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. С.64-65 и 292-293.

2. Заявка 19907740 Германия «Способ отрезки трубных деталей от цилиндрической трубы». Опубл. 24.08.2000.