Токарный станок

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности станкостроения , и может быть использовано наиболее успешно в нефтяной и газовой промьш1ленности, а также в водоснабжении , мелиорации и других отраслях техники. Целью изобретения является расиирение функциональных возможностеГ станка и обеспечение на нем возможности навивки фильтрующего элемента скважинного фильтра на трубно-стержнево1 каркас без предварительного крепления стержней по всей длине к трубе или между собой. На суппорте 9 или каретке 6 станка установлено проволокоподаюш;ее устройство с узлами: 18 выпрямления подаваемой проволоки, 19 нанесения на ней eтpoлoгичecкиx выступов и 21 коррекции угла подхода проволоки 15 к каркасу в зависимости от параметров ее навивки, а в люнете 10 размешено устройство 22 поддержания равного расстояния между продольными стержнями ГЗ каркаса в процессе навивки цроволоки. 10 з.п. ф-лы, 10 ил. (Л 00 со ND фиг г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1337200

<б1> 1 8 23 В )/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039604/23-08 (22) 31.03.86 (46) 15. 09.87. Вюл. N 34 (7! ) Опытньп1 завод Всесоюзного науч— но-исследовательского института природных газов (72) А.И.Гриценко, Г.H.Вязенкин, Е.Г.11ясковский, А.A.Êîâàëü÷óK, С.П.Рубцов, A.H.Прядилов и Г.H.Подловченко (53) 621.941.2 (088.8) (56) Денежный П.N. и др. Токар««ое де— ло. М.: Высшая школа, 1979, с. 88. (54) ТОКАРНЬМ СТАНОК (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности станко— строения, и может быть использовано наиболее успешно в нефтяной и газовой промьш«ленности, а также в водо— снабжении, мелиорации и других отраслях техники. Цел«,ю изобретения является расширение функциональпых В03 можно стей ст;.нка и обеспечение на нем возможности навивки фильтрующего элемента скважинного фильтра на трубно-стержневой каркас без предварительного крепления стержней по всей длине к трубе или между собой. На суппорте 9 или каретке б станка установлено провалоконодающее устройство с узлами: 18 выпрямления подаваемой проволоки,19 нанесения на ней . .стрологических выступов и 21 коррекции угла подхода проволоки 15 к каркасу в зависимости от параметров ее навивки, а в люнете 10 размещено устройство 22 по.<держания равного рас- Ж стояния между ««родольными стержнями 13 каркаса в процессе навивки проволоки. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1337200

Изобретение относится к машино— строению, в час.тности станкостроению, и может быть использовано в нефтяной и газовой промьппленности при создании токарного станка для навивки фильтрующей проволоки, а также в водоснабжении, например для артезианских скважин, в мелиорации и других отраслях техники, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей станка, в частности обеспечение возможности навивки на нем с гарантиро— ванным метрологическим зазором между витками фильтрующего проволочного элемента скважинного фильтра с каркасом в виде равномерно расположенных на наружной поверхности несущего эггемента и предварительно не скрепленньгх с ним и между собой продольных стержней.

На фиг.! схематично показан станок с установленным на нем фильтром, общий вид; на фиг.2 — станок с сечением по оси фильтра, в плане; на фиг.З вЂ” устройство выпрямления подаваемой проволоки; на фиг.4 — устройство нанесения на проволоке метрологических выступов, выполненное с одним установочно подвижным роликом; на фиг.5 — принципиальная конструктивная схема частичного совмещения устройства выпрямления проволоки с устройством нанесения на проволоке метрологических выступов; на фиг.6 устройство коррекции угла подхода проволоки к каркасу; на фиг.7 — вариант исполнения устройства коррекции угла подхода на отдельной опоре с шарнирным элементом и опорными цапфами; на фиг.8 — устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки проволоки на каркас; на фиг.9 сечение А-А на фиг.Я; на фиг.10 — сечение Б-Б на фиг.2.

Токарный станок, выполненный в соответствии с одним из возможных вариантов исполнения предлагаемого изобретения, разработан на базе традиционной конструкции серийной модели и состоит из установленных на станине 1 передней 2 и задней 3 бабок, в первой из которьгх размещен шпиндель 4 с патроном, а в другой — пиноль с вращающимся центром 5. Движение каретке 6 от привода станка передается через ходовой винт 7. На каретке 6

55 расположена верхняя головка 8 с суп— портом 9. С кареткой 6 связан подвижный люнет 10, перемещающийся вместе с ней в процессе работы. В патроне зажат каркас скважинного фильтра, вы— полненный из равномерно расположенных на ггарулной поверхности несущего элемента 11 (выполненного, в частности, в виде перфорированной отверстиями 12 трубы) продольных стержней 13.

Стержни между собой предварительно не скрепляются и к трубе не прикрепляются. Фильтрующий проволочный элемент 14 фильтра образуется в процессе навивки на каркас проволоки !5, подаваемой из бухты 16, которая может располагаться на барабане 17, определенным образом связанном с карет— кой 6 станка (для этого барабан 17 может быть либо закреплен на каретке 6, либо размещен отдельно от станка, но тогда должна быть предусмотрена возможность его синхронного с кареткой перемещения в процессе навив— ки проволоки 15 на каркас ). С другой стороны каркас поджат вращающимся центром 5 пиноли задней бабки 3. На суппорте 9 и/или каретке 6 установлено проволокоподающее устройство, котоI рое содержит узел 18 выпрямления подаваемой проволоки, узел 19 нанесения на ней метрологических выступов 20 (фиг.4) и узел 2! коррекции угла подхода проволоки к каркасу в зависимости от параметров ее навивки. Кроме того, в люнете 10 размещено устройство 22 поддержания равного расстояния между продольными стержнями !3 каркаса в процессе навивки проволоки 15.

В соответствии с некоторыми дополнительными вариантами исполнения отдельные узлы станка могут быть выполнены следующим образом.

Устройство выпрямления проволоки выполнено в виде по меньшей мере трех расположенных в одной плоскости роликов 23 — 25 с паралпельными осями, из которьгх ролики 23 и 24 являются опорными, а ролик 25 регулировочным, причем он расположен со смещением между роликами 23 и 24, выполнен установочно подвижным и подпружинен с возможностью фиксации усилия прижима при помоши фиксации 26 (фиг.З).

Устройство нанесения на проволоке метрологических выступов 20 (фиг.4) выполнено в виде двух жестко взаимо1337200 действующих с проволокой 15 роликов 27 и 28, из которых первый выполнен опорным, а второй снабжен по меньшей мере одним нажимным выступом 29 с осью 30, перпендикулярной оси 31 ролика 28 и смещенной относи— тельно плоскости, проходящей через ось его симметрии. При этом один из роликов может быть выполнен устано10 вочно подвижным для изменения межосеного расстояния между роликами.

Устройство ныпрямления проволоки и устройство нанесения на ней метрологических выступов могут быть (как это показано на фиг.5) размещены в одной плоскости, закреплены в уста— новленном на суппорте 9 кронштейне 32 и частично совмещены, для чего опор— ный ролик 33 второго из этих устройств совмещен и выполнен воедино с

20 одним из опорных роликов первого устройства.

Устройство коррекции угла подхода проволоки 15 к каркасу при нанивке выполнено из двух взаимодействующих с проволокой роликов 34 и 35, имеющих параллельные между собой оси 36 и 37, наклоненные к оси навиваемого проволочного элемента 14 под углом, равным углу подъема винтовой линии навивки (фиг.б). Это устройство может быть выполнено, как показано на

30 ностью изменения угла наклона ее базовой плоскости к оси проволочного

35 элемента 14 и снабжено шарнирным эле1 ментом 39, ось которого установочно подвижно закреплена на опоре и опорные цапфы 40 которого жестко закреплены на суппорте 9 станка с возможностью фиксации их углового положения. При этом опорные цапфы 40 шар40 нирного элемента 39 могут быть закреплены в установленном на суппорте 9 кронштейне 32 (фиг.5), на котором

45 размещены устройство выпрямления проволоки и устройство нанесения на ней метрологических выступов.

Устройство поддержания равного

50 расстояния между продольными стержнями 13 каркаса в процессе навивки выполнено в виде двух концентричных аксиально зафиксированных одна в другой с возможностью взаимного вращательного перемещения втулок 41 и 42, 55 из которых наружная 41 жестко закреплена в люнете 10 станка, а внутренняя 42 снабжена на своей внутренней фиг.7, на отдельной опоре 38 с возможповерхности равномерно расположенными сквозными пазами 43, выполненными с сечением, аналогичным сечению стержней !3 каркаса, и предназначенными для их прохода по мере продвижения лю-. нета 10 в процессе навивки (фиг.8 и 9).

Кроме то го, станок при всех вариантах исполнения его отдельных узлов снабжен дополнительными неподвижными направляющими 44 и 45, представляющими из себя втулки, на внутренних поверхностях которых имеются аналогич" ные упомянутым пазы 46 и которые снабжены средством фиксации их положения на каркасе, например винтом 47 (фиг.2 и 10).

В соответствии с еще одним вариантом исполнения станок может быть снабжен устройством автоматической коррекции продольной подачи суппорта в зависимости от разницы между номинальным шагом, обеспечиваемым стан ком, и необходимым шагом навивки проволоки 15. При этом устройство (не показано) может быть выполнено в виде любого известного передаточного механизма в кинематической цепи между ходовым винтом 7 и валом ручной подачи (не показан) верхней головки 8 суппорта 9.

Токарный станок работает следующим образом.

На станке устанавливают люнет 10, предварительно вынув из него устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями 13 каркаса. Затем на несущий элемент 11 каркаса надевают две неподвижных направляющих 44 и 45 и устройство поддержания равного. расстояния, выполненное в виде втулок 41 и 42, располагают между направляющими 44 и 45, которые крепят на краях несущего элемента 11 винтами 47. После этого вводят стержни 13 в пазы 46 одной из неподвижных направляющих и пропускают их далее через пазы 43 втулки 42 и пазы 46 другой из неподвижных направляющих. Таким образом, стержни оказываются уложенными вокруг несущего элемента 11, фиксируются от выпадания втулками 44, 45 и 42, но не прикреплены к нему. Затем собранный подобным образом каркас зажимается одним концом в патроне станка и подпирается на другом конце вращающимся центром 5 пиноли задней бабки 3 стан1 337200

30

40 ка. Каретка 6 вместе с корпусом люнета 10 отводится в крайнее левой положение к началу фильтра, а устройство поддержания равного расстояния между стержнями 13 проводится влево по несущему элементу ll до корпусной части люнета 10 и крепится в нем.

Проволока 15 от бухты 16 пропускается через устройство ее выпрямления, через устройство нанесения на ней метрологических выступов и через устрой— ство коррекции угла ее подхода к каркасу, после чего пропущенный конец проволоки крепится на каркасе, напри- 15 мер вводится в отверстие на левой из неподвижных направляющих и зажимается винтом (система крепления не показана) . После этого включается подача каретки 6 и приводится во вращение шпиндель станка, в результате чего начинается навивка проволоки 15 на каркас. В процессе навивки проволока охватывает стержни 13 каркаса, которые в силу значительного натяжного усилия оказываются плотно прижатыми к несущему элементу 11. Устройство поддержания равного расстояния между стержнями 13 каркаса продвигается вместе с люнетом 10, связанным с кареткой 6, и, находясь несколько впереди зоны навивки, "разгребает" сво— бодно провисающие стержни и подводит их в зоне навивки в строго разобранном состоянии, после чего их равно35 мерное распределение по несущему элементу 11 фиксируется навитой с определенным усилием проволокой. По окон— чании процесса навивки проволоки на всей длине несущего элемента ll ee конец закрепляется на нем любым известным способом, после чего фильтр снимается со станка, производится более надежное закрепление концов проволоки и стержнеи, например, сваркои. 4

Затем по всей длине фильтрующего проволочного элемента 14 наносится несколько сварочных швов для фиксации взаимного положения витков между собой и предотвращения нарушения метрологического зазора между ними.

Благодаря предлагаемому изобретению появляется возможность навивать на токарном станке с гарантированным метрологическим зазором между витка55 ми фильтрующий проволочный элемент скважинного фильтра на специфичный каркас трубно.-стержневого типа с не закрепляемыми предварительно на каркасе продольными стержнями. Это позволяет существенно удешевить процесс изготовления фильтров такого типа.

Кроме того, благодаря получению гарантированного по точности зазора между витками существенно повышаются фильтрующие характеристики, что приводит, в частности применительно к нефтяной и газовой промьппленности, к повышению дебита скважины, снижению разрушения ее коллектора, продлению срока службы и флюидоотдачи месторождения.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Токарный станок, содержащий в своей кинематической цепи шпиндель, ходовой винт, передающий движение каретке, с которой связан подвижный люнет и на которой размещен суппорт с верхней головкой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей станка, в частности обеспечения возможности навивки на нем с гарантированным метрологическим зазором между витками фильтрующего проволочного элемента скважинного фильтра с каркасом в виде равномерно расположенных на наружной поверхности несущего элемента и предварительно не скрепленных с ним и между собой продольных стержней, на суппорте и/или каретке станка установлено проволокоподающее устройство с узлами выпрямления подаваемой проволоки, нанесения на ней метрологических выступов и/или коррекции угла подхода проволоки к каркасу, а в люнете размещено устройства поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки.

2. Станок по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что он снабжен устройством коррекции продольной подачи суппорта в зависимости от разницы между номинальным шагом, обеспечиваемым станком, и необходимым шагом навивки проволоки.

3. Станок по п.2, о т л и ч а ю—

m иH и H с я т еeм, что устройство коррекции продольной подачи суппорта выполнено в виде передаточного механизма в кинематической цепи между ходовым винтом и валом ручной подачи верхней головки суппорта.

4. Станок по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что устрой1337200 ство выпрямления проволоки выполнено в виде по меньшей мере трех расппюженных в одной плоскости роликов с параллельными осями, два из которых

5 являются опорными, а третий регулировочным, причем последний выполнен установочно подвижным и подпружинен с возможностью фиксации усилия прижима.

5. Станок по пп. 1-4, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство нанесения на проволоке метрологических выступов выполнено в виде двух предназначенных для взаимодействия с проволокой в момент ее прохода между ними роликов, из которых один выполнен опорным, а второй снабжен по меньшей мере одним нажимным выступом с осью, перпендикулярной оси ролика и смещенной относительно плоскости, проходящей через его ось симметрии.

6. Станок по п. 5, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что по меньшей мере один из роликов выполнен установочно подвижным для изменения межосевого 25 расстояния между ними.

7. Станок по пп. 1-6, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство выпрямления проволоки и устройство нанесения на проволоке метрологичес- 10 ких выступов размещены в одной плоскости, закреплены в установленном для этого на суппорте кронштейне и частично совмещены, для чего опорный ролик второго из этих устроиств сов мещен и выполнен воедино с одним из опорных роликов первого устройства.

8. Станок по пп. 1-7, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство коррекции угла подхода проволоки к 4О каркасу выполнено из двух предназначенных для взаимодействия с проволокой роликов, имеющих параллельные между собой оси, наклонные к оси, шпинделя станка.

9. Станок по пп. 1-8, о т л и— ч а ю шийся тем, что для расширения диапазона его использования устройство коррекции угла подхода проволоки к каркасу размещено на отдельной опоре, выполненной с возможностью изменения угла наклона ее базовой поверхности к оси шпинделя станка и снабженной шарнирным элементом, ось которого установочно подВККНо закреплена на опоре и опорные цапфы которого жестко закреплены на суппорте с возможностью фиксации их углового положения.

10. Станок по пп. 7-9, о т л и— ч а ю шийся тем, что опорные цапфы шарнирного элемента закреплены в установленном на суппорте кронштейне, на котором размещены устройства выпрямления проволоки и нанесения на проволоке метрологических выступов.

11. Станок по пп. 1-10, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство поддержания равного расстояния между продольными стержнями каркаса в процессе навивки выполнено в виде двух концентричных, аксиально зафиксированных одна в другой с возможностью взаимного вращательного перемещения втулок, наружная из которых жестко закреплена в люнете станка, а внутренняя снабжена на своей внутренней поверхности равномерно расположенными продольными сквозными пазами, предназначенными для прохода и поддержания стержней каркаса по мере продвижения люнета в процессе навивки. ззпоо

1337200

1337200

1337200

Составитель А.Шубин

Редактор Н.Слободяник Техред М.Дидык

Корректор В,Бутяга

Заказ 4080/13 Тираж 974

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4