Труборез

 

Использование: в оборудовании заготовительного производства для резки металлических труб. Сущность изобретения: вращением рукоятки 21 штанги 20 осуществляется сближение скоб 1 и 5 и подача режущих роликов 28 на необходимую глубину резания. Вращением трубореза вокруг продольной оси трубы и подачей режущих роликов 28 на выбранную глубину резания после каждого оборота его вокруг трубы производится ее отрезка. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию заготовительного производства трубных систем и конструкций машиностроения и направлено на усовершенствование инструмента для получения заготовок из преимущественно металлических труб.

Известен близкий по технической сущности к изобретению труборез [1], выбранный прототипом, включающий рукоятку с тарельчатой пружиной и резьбой на конце, два подвижных рычага, выполненных каждый из двух пластин, попарно соединенных одними концами, имеющих на других концах режущие - на верхнем и опорные ролики - на нижнем рычаге, две цилиндрические цапфы, заделанные между пластинами каждого рычага, при этом верхняя цапфа одета на рукоятку и подпружинена, а нижняя соединена с ней резьбой.

Недостатками известного трубореза являются: установка режущих и опорных роликов на рычагах, каждый из которых собран из отдельных шарнирно соединенных пластин, не обеспечивает жесткого, без люфтов закрепления режущих и опорных роликов, что снижает качество обработанных труб и стойкость инструмента; кинематическая связь рычагов посредством цилиндрических цапф, подвижно заделанных между их пластинами, не обеспечивает взаимно параллельного, без люфтов, перемещения рычагов относительно трубы, что снижает точность реза; размещение пружины демпфера между рукояткой и верхним рычагом предопределяет нагружение его усилием, прикладываемым к рукоятке для перемещения трубореза относительно трубы, величина которого при обработке труб с отклонением от цилиндрической формы достигает значений, превышающих усилие резания, что снижает эффективность пружинного демпфера и работоспособность трубореза.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных и технических свойств устройства: надежности, долговечности и точности, а также реализация возможности формообразования кромок заготовок труб, например под нарезание резьбы или сварку.

Это достигается тем, что труборез, содержащий рукоятку с резьбой и цилиндрическим хвостовиком на ее концевой части, шарнирно соединенные между собой одними концами два рычага, установленные с возможностью ограниченного перемещения и связанные между собой посредством рукоятки, режущий и опорный ролики, смонтированные на других концах рычагов, причем каждый из рычагов выполнен в виде двух пластин, а концевая часть рукоятки смонтирована между ними, при этом труборез снабжен гайкой с шаровой боковой поверхностью и подшипником с шаровой боковой поверхностью, а рычаги выполнены в виде скоб полукруглой формы с поперечными отверстиями, при этом поперечное отверстие одной скобы симметрично поперечному отверстию другой скобы и выполнено со сферической поверхностью посередине, гайка с шаровой боковой поверхностью установлена с ограниченным перемещением в сферическом отверстии верхней скобы, подшипник установлен в сферическом отверстии нижней скобы, рукоятка - с возможностью взаимодействия своей резьбовой частью с гайкой, а ее хвостовик - с возможностью перемещения в подшипнике.

Дополнительно указанная цель достигается тем, что для формообразования кромок отрезаемых труб, например под нарезание резьбы или сварку, он снабжен калибровочным роликом, устанавливаемым на верхней скобе.

Дополнительно указанная цель достигается тем, что для повышения работоспособности трубореза и стойкости инструмента при обработке труб с отклонениями от цилиндрической формы он снабжен упругим демпфером в виде тарельчатых пружин, закрепленных на хвостовике рукоятки с возможностью взаимодействия с торцовой поверхностью подшипника.

На фиг. 1 и 2 показан труборез, общий вид; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - узел I на фиг.1.

Труборез (фиг.1, 2) состоит из верхней скобы 1 с вилкой 2 на одном конце, с пазом 3 с тремя отверстиями 4 - на другом и из нижней скобы 5 с проушиной 6 на одном конце, с двумя отверстиями 7 - на другом, при этом скобы 1, 5 подвижно соединены между собой посредством вильчатого шарнира с осью 8.

В середине скоб 1, 5 выполнены симметричные сферические гнезда 9, 10 с монтажными пазами 11, 12, сообщаемые соосными отверстиями 13, 14, и в сферическом гнезде 9 верхней скобы 1 заделана с ограниченной подвижностью гайка 15 с шаровой боковой поверхностью и штифтом 16, а в сферическом гнезде 10 нижней скобы 5 подвижно заделан подшипник 17 с шаровой боковой поверхностью, при этом гайка и подшипник закрыты колпачками-масленками 18, установленными в выточках скоб 19.

Скобы 1, 5 кинематически связаны друг с другом штангой 20 с рукояткой 21, резьбой 22 и цилиндрическим хвостовиком 23, пропущенным через соосные отверстия 13, 14, соединенным с гайкой 15 резьбой 22, и подвижно закрепленным в подшипнике 17 хвостовиком 23 посредством гайки 24 с штифтом 25, шайб 26 и тарельчатых пружин 27.

Труборез снабжен двумя (или одним - в зависимости от исполнения) режущими роликами 28, размещенными в пазу 3 скобы 1 и закрепленными с помощью установленных в отверстиях 4 осей 29 с шайбами 30 и шплинтами 31, и четырьмя опорными роликами 32, попарно закрепленными посредством осей 33, установленных в отверстиях 7 скобы 5.

Труборез работает следующим образом.

С разведенным на размер заготовки трубы зевом скоб 1, 5 он устанавливается опорным роликом 32 на разрезаемую трубу. Вращением рукоятки 21 штанги 20 осуществляется сближение скоб 1 и 5 и подача режущих роликов 28 на необходимую глубину резания. Вращением трубореза вокруг продольной оси трубы и подачей режущих роликов 28 на необходимую глубину резания после каждого оборота его вокруг трубы производится ее отрезка.

Труборез позволяет выполнять обработку заготовок труб с подготовкой их кромок с фасками под сварку или нарезание резьбы, для чего он снабжен калибровочным роликом, который работает в паре с отрезным. Труборез также обеспечивает разрезку труб с отклонениями наружного диаметра от цилиндрической формы (эксцентричных, овальных), для чего он снабжен пружинным демпфером в виде набора тарельчатых пружин 27, установленных на хвостовике 23 штанги 20 между подшипником 17 и гайкой 24. В этом случае он работает следующим образом: при разрезке концентричных круглых труб пружинный демпфер не включается в работу, так как усилие затяжки тарельчатых пружин 27 превышает усилие подачи (резания); при разрезке эксцентричных (овальных) труб в момент прохождения максимума наружного диаметра трубы через рабочую зону трубореза (на линии между опорными и режущими роликами) усилие подачи превышает усилие затяжки пружин 27, они сжимаются, хвостовик 23 штанги 20 проскальзывает относительно подшипника 17 и соответственно увеличивается раствоp зева скоб (расстояние между режущими и опорными роликами).

После выхода увеличенного диаметра трубы из рабочей зоны трубореза пружины 27 и хвостовик 23 возвращаются в исходное положение, затем цикл повторяется до полной разрезки трубы. Благодаря попарной установке режущих и опорных роликов с фиксированным углом обхвата трубы нарушения процесса разрезки таких труб или резкое снижение производительности не происходит. Пружинный демпфер предохраняет также от поломки труборез в случаях неожиданного появления дефектов по наружному диаметру труб (забоины, огранка, закаты и др.).

Технико-экономические преимущества предложенного трубореза заключаются в том, что он снабжен гайкой и подшипником с шаровыми боковыми поверхностями, а рычаги выполнены в виде скоб полукруглой формы с симметричными поперечными отверстиями со сферической поверхностью по середине, при этом скобы кинематически связаны между собой образованным их концами силовым вильчатым шарниром, а со штангой - сферическими шарнирами, образованными сферической поверхностью верхней скобы и шаровой боковой поверхностью гайки и сферической поверхностью нижней скобы и шаровой боковой поверхностью подшипника, что предопределяет передачу усилий резания в системе штанга - скобы - инструмент - заготовка по точечным контактам в одной плоскости и взаимно параллельное движение подачи скоб, благодаря чему повышается точность обработки, стойкость инструмента, производительность и надежность трубореза.

Формула изобретения

1. ТРУБОРЕЗ, содержащий штангу с рукояткой, резьбой и цилиндрическим хвостовиком на ее концевой части, шарнирно связанные между собой одними своими концами два рычага, установленные с возможностью ограниченного перемещения и связанные между собой посредством штанги, режущий и опорный ролики, смонтированные на других концах рычагов, причем каждый из рычагов выполнен в виде двух пластин, а концевая часть штанги смонтирована между ними, отличающийся тем, что труборез снабжен гайкой с шаровой боковой поверхностью и подшипником с шаровой боковой поверхностью, при этом рычаги выполнены в виде скоб полукруглой формы с поперечными отверстиями, симметрично расположенных относительно плоскости, перпендикулярной плоскости реза, и соединенных между собой посредством вильчатого шарнира, а поперечное отверстие одной скобы симметрично поперечному отверстию другой скобы и выполнено со сферической поверхностью посередине, гайка с шаровой боковой поверхностью установлена с ограниченным перемещением в сферическом отверстии верхней скобы, подшипник установлен в сферическом отверстии нижней скобы, штанга установлена с возможностью взаимодействия своей резьбовой частью с гайкой, а ее хвостовик установлен с обеспечением перемещения в подшипнике.

2. Труборез по п. 1, отличающийся тем, что, с целью формообразования кромок отрезаемых труб, например под нарезание резьбы или сварку трубных заготовок, он снабжен калибровочным роликом, устанавливаемым на верхней скобе.

3. Труборез по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения его работоспособности и стойкости инструмента при обработке труб с отклонениями от цилиндрической формы, он снабжен упругим демпфером в виде тарельчатых пружин, закрепленных на хвостовике штанги с возможностью взаимодействия с торцовой поверхностью подшипника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5