Способ изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе на токарном станке



Способ изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе на токарном станке
Способ изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе на токарном станке

 


Владельцы патента RU 2522051:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ДЕФОРТ" (RU)

Способ осуществляют на токарном станке, содержащем патрон, суппорт с резцедержателем, задний центр и люнет. Для расширения технологических возможностей универсального токарного станка сначала внутрь трубы вводят упор и с упором в него устанавливают приспособление, состоящее из 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона, фиксируемого с помощью заранее рассчитанных по толщине прокладок между кулачками патрона и внутренней поверхностью трубы, таким образом, чтобы его центр вращения совпал с центром вращения растачиваемой трубы, и внутренней втулки с зацентровочным отверстием, в которое вставляют носик вращающегося центра, установленного в штоке, поджатом задним центром токарного станка. При этом на штоке смонтирована полая оправка, длина которой меньше длины штока, имеющая возможность продольного перемещения вдоль него, причем один конец оправки оборудован креплением и закреплен в резцедержателе станка, а второй оборудован креплением, в котором закреплен токарный резец. Затем начинают расточку трубы с оптимальной величиной снятия материала, затем после входа крепления резца вовнутрь трубы оправку зажимают в люнет и продолжают расточку до момента максимально допустимого приближения крепления токарного резца на оправке к установленному внутри 3-кулачковому самоустанавливающемуся патрону. После чего процесс останавливают, разбирают приспособление, а трубу переворачивают, зажимают в патроне расточенную сторону трубы, далее вводят вовнутрь упор и с упором в него монтируют 3-кулачковый самоустанавливающийся патрон, упираясь его кулачками в уже расточенную поверхность трубы без применения при этом прокладок, после чего вставляют в патрон втулку с зацентровочным отверстием и упирают в него носик вращающегося центра. Затем продолжают расточку на оставшейся части трубы до момента соединения с ранее расточенной ее частью. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе на токарном станке.

Известен способ сверления глубоких отверстий малого диаметра, включающий выполнение пилотного заходного отверстия обычным сверлом с последующим сверлением лопаточным сверлом одностороннего резания (см., например, Троицкий Н.Д. «Глубокое сверление», 1971, стр.142, 143). При этом глубокими считаются отверстия, у которых l/d0>5, где l - длина отверстия, a d0 - диаметр отверстия.

Известно специализированное оборудование и приспособления для операций глубокого сверления и растачивания, отличительной особенностью которых является наличие у них системы подвода-отвода СОЖ для принудительного отвода стружки (см., например, Н.Ф. Уткин и др. «Обработка глубоких отверстий», 1988, стр.13-23, 89-93).

Известно, что при изготовлении длинномерных труб малого диметра, используемых, например, в установках высокого давления для получения полипропилена, необходимо осуществлять механическую обработку внутренней поверхности, при этом применение известной схемы сверления глубоких отверстий с отношением l/d0>100 с оптимальным вылетом стебля l (см., например, Н.Ф. Уткин и др. «Обработка глубоких отверстий», 1988, стр.155, рис.7.9) не позволяет получить требуемых глубины расточки и качества обрабатываемой внутренней поверхности длинномерной трубы.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа является технология растачивания в трубах-цилиндрах с диаметрами широкого диапазона и длиной более 6000 мм, включающая предварительное и чистовое растачивание труб с использованием специальной оснастки (см., например, И.Ф. Звонцов и др. «Прогрессивная технология растачивания отверстий в трубах из непрецизионных заготовок». Металлообработка, №1 (67)/2012, стр.15-23). При этом данный способ характеризуется сложностью конструкции оснастки, изготовление которой может быть оправдано только в условиях крупносерийного производства. Кроме этого она отличается высокими требованиями, предъявляемыми к заготовкам, когда заготовки называются «непрецизионными», а требования к ним предъявляются гораздо жестче, чем указаны, например, в требованиях к заготовкам по ГОСТ 9940-81 «Трубы бесшовные» или в требованиях к заготовкам по Американским национальным стандартам «Стандартные технические условия на бесшовные и сварные трубы из аустенитных нержавеющих марок стали» (см., например, Ежегодный сборник стандартов ASTM, А 3/2 А 312 М - 01а, таблица 3). Кроме того, практически указанная технология опробована только для труб с мелкими размерами, при этом размеры оснастки для труб большого диаметра вырастают многократно, а вероятность возможности подготовки геометрии труб резко уменьшается.

Задачей заявляемого изобретения является изготовление в длинномерной трубе внутреннего прямолинейного, естественно с определенными допусками, канала, независимо от возможно получившейся при этом разностенности.

Технический результат настоящего изобретения заключается в осуществлении процесса изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе, у которой l/d0>100, с использованием при этом универсального токарного станка с некоторой его модернизацией и использованием ранее известных приспособлений.

Указанный технический результат достигают тем, что на токарном станке, который включает патрон, суппорт с резцедержателем, задний центр и люнет, сначала вовнутрь трубы вводят упор и, упираясь в него, устанавливают приспособление, состоящее из 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона, фиксируемого с помощью заранее рассчитанных по толщине прокладок между кулачками патрона и внутренней поверхностью трубы, таким образом, чтобы его центр вращения совпал с центром вращения растачиваемой трубы, и внутренней втулки с зацентровочным отверстием, в которое вставляют носик вращающегося центра, установленного в штоке, поджатом задним центром станка, при этом на штоке смонтирована полая оправка длиной меньшей длины штока, имеющая возможность продольного перемещения вдоль него, при этом один конец оправки оборудован креплением и закреплен в резцедержателе станка, а второй оборудован креплением, в котором закреплен токарный резец, затем начинают расточку трубы с оптимальной величиной снятия материала, затем после входа крепления резца вовнутрь трубы оправку зажимают в люнет и продолжают расточку до момента максимально допустимого приближения крепления токарного резца на оправке к установленному внутри 3-кулачковому самоустанавливающемуся патрону, после чего процесс останавливают, разбирают приспособление и трубу переворачивают, зажимая в патроне расточенную сторону трубы, далее вводят вовнутрь упор и, упирая в него, монтируют 3-кулачковый самоустанавливающийся патрон, упираясь его кулачками в уже расточенную поверхность трубы без применения при этом прокладок, после чего вставляют в патрон втулку с зацентровочным отверстием и упирают в него носик вращающегося центра, затем продолжают начатую расточку на оставшейся части трубы до момента соединения с ранее расточенной ее частью.

Благодаря наличию приведенных признаков появляется возможность расточить в длинномерной трубе внутренний ровный прямолинейный, естественно с определенными допусками, канал.

При этом при заявляемом способе для достижения указанного технического результата используют ранее известные приспособления, представленные в патенте РФ №97663 на полезную модель «Приспособление для управления инструментом при обработке днища глубокого глухого отверстия» и патенте РФ №69434 на полезную модель «Устройство для расточки глубоких отверстий».

На фиг.1 изображена общая схема токарного станка при изготовлении внутреннего прямолинейного канала с одной стороны длинномерной трубы; на фиг.2 - общая схема токарного станка при изготовлении внутреннего прямолинейного канала с противоположной стороны.

На фиг.1 и фиг.2: 1 - патрон токарного станка; 2 - суппорт с резцедержателем токарного станка; 3 - задний центр токарного станка; 4 - люнет, установленный на токарном станке; 5 - упор; 6 - 3 - кулачковый самоустанавливающийся патрон; 7 - прокладки между кулачками 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона 6 и внутренней поверхностью трубы 8; 8 - растачиваемая труба; 9 - внутренняя втулка; 10 - зацентровочное отверстие внутренней втулки; 11 - вращающийся центр; 12 - шток; 13 - оправка; 14 - крепление, через которое осуществляется закрепление оправки в резцедержателе токарного станка; 15 - крепление на оправке токарного резца; 16 - токарный резец.

В процессе работы на токарном станке, который включает патрон 1, суппорт с резцедержателем 2, задний центр 3 и люнет 4, сначала вовнутрь трубы вводят упор 5 и, упираясь в него, устанавливают приспособление, состоящее из 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона 6, фиксируемого с помощью заранее рассчитанных по толщине прокладок 7 между кулачками 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона 6 и внутренней поверхностью трубы 8, таким образом, чтобы его центр вращения совпал с центром вращения растачиваемой трубы 8, и внутренней втулки 9 с зацентровочным отверстием 10, в которое вставляют носик вращающегося центра 11, установленного в штоке 12, поджатом задним центром станка 3, при этом на штоке смонтирована полая оправка 13 длиной меньшей длины штока, имеющая возможность продольного перемещения вдоль него, при этом один конец оправки оборудован креплением 14 и закреплен в резцедержателе станка, а второй оборудован креплением 15, в котором закреплен токарный резец 16, затем начинают расточку трубы с оптимальной величиной снятия материала, затем после входа крепления резца 16 вовнутрь трубы 8 оправку 13 зажимают в люнет 4 и продолжают расточку до момента максимально допустимого приближения крепления 15 токарного резца 16 к установленному внутри 3-кулачковому самоустанавливающемуся патрону 6, после чего процесс останавливают, разбирают приспособление и трубу 8 переворачивают, зажимая в патроне 1 расточенную сторону трубы 8, далее вводят вовнутрь упор 5 и, упирая в него, монтируют 3-кулачковый самоустанавливающийся патрон 6, упираясь его кулачками в уже расточенную поверхность трубы 8 без применения при этом прокладок 7, после чего вставляют в патрон втулку 9 с зацентровочным отверстием 10 и упирают в него носик вращающегося центра 11, затем продолжают начатую расточку на оставшейся части трубы 8 до момента соединения с ранее расточенной ее частью.

В качестве конкретного примера можно привести данные о необходимости расточить на одинаковое прямолинейное отверстие 16 труб из стали AISI 321 с внутренним диаметром, равным 470 мм, толщиной стенки 30 мм и длиной 5500 мм. После их обмера выявлено максимальное биение 7 мм посередине длины труб. Величина расточки принята 16 мм на диаметр, а толщина одной из прокладок - равной 10,58 мм под кулачок 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона. Под два другие кулачка прокладки не требуются.

Способ изготовления внутреннего прямолинейного канала в длинномерной трубе на токарном станке, содержащем патрон, суппорт с резцедержателем, задний центр и люнет, отличающийся тем, что сначала внутрь трубы вводят упор и с упором в него устанавливают приспособление, состоящее из 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона, фиксируемого с помощью заранее рассчитанных по толщине прокладок между кулачками патрона и внутренней поверхностью трубы, таким образом, чтобы его центр вращения совпал с центром вращения растачиваемой трубы, и внутренней втулки с зацентровочным отверстием, в которое вставляют носик вращающегося центра, установленного в штоке, поджатом задним центром токарного станка, при этом на штоке смонтирована полая оправка, длина которой меньше длины штока, имеющая возможность продольного перемещения вдоль него, причем один конец оправки оборудован креплением и закреплен в резцедержателе станка, а второй оборудован креплением, в котором закреплен токарный резец, затем начинают расточку трубы с оптимальной величиной снятия материала, затем после входа крепления резца вовнутрь трубы оправку зажимают в люнет и продолжают расточку до момента максимально допустимого приближения крепления токарного резца на оправке к установленному внутри 3-кулачковому самоустанавливающемуся патрону, после чего процесс останавливают, разбирают приспособление, а трубу переворачивают, зажимают в патроне расточенную сторону трубы, далее вводят вовнутрь упор и с упором в него монтируют 3-кулачковый самоустанавливающийся патрон, упираясь его кулачками в уже расточенную поверхность трубы без применения при этом прокладок, после чего вставляют в патрон втулку с зацентровочным отверстием и упирают в него носик вращающегося центра, затем продолжают расточку на оставшейся части трубы до момента соединения с ранее расточенной ее частью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высверливании отверстий в многослойных материалах, плакированных медью, в частности в многослойной печатной плате.

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано для получения сквозных отверстий малого диаметра в деталях из цветных металлов и их сплавов.

Заявленная группа изобретений относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению резьбовых отверстий с одновременным упрочнением поверхностного слоя отверстий в листовых материалах.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке глубоких сквозных отверстий в изделиях из титановых и жаростойких сплавов, в частности в коллекторах парогенераторов, трубных досках и других деталях оборудования атомных станций и нефтехимических производств.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве прецизионных труб из циркония, титана и сплавов на их основе, нержавеющих коррозионно-стойких сталей, используемых на АЭС в качестве конструкционных материалов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сверлении заготовок. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам механической обработки внутренней поверхности длинномерной трубы. .

Изобретение относится к машиностроению в части механической обработки и может использоваться для повышения стойкости токопроводящего режущего инструмента при обработке резанием металлов и токопроводящих материалов.

Изобретение относится к технологии сборки фюзеляжей летательных аппаратов. .

Способ включает нагрев зоны резания до температуры разупрочнения обрабатываемого материала. Для повышения производительности обработку отверстия осуществляют при локальном сопутствующем подогреве зоны резания путем генерирования тепла трения торцом вращающегося инструмента в виде втулки из термостойкого материала, соединенной с зенкером с возможностью регулирования между ними расстояния. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности при обработке кромок отверстий сепараторов крупногабаритных подшипников. Способ включает сообщение копировальным головкам с резцами формообразующих движений относительно обрабатываемой детали при совмещении осей копиров копировальных головок и обрабатываемого отверстия. Обрабатываемую деталь устанавливают неподвижно и горизонтально на по меньшей мере трех опорах, равномерно расположенных по окружности ее торца. Резцы устанавливают вдоль оси, параллельной оси симметрии обрабатываемого отверстия, с внешней и внутренней стороны обрабатываемой детали, базируют их на обрабатываемой детали относительно обрабатываемого отверстия и закрепляют на ней для проведения обработки. Затем раскрепляют резцы и перемещают скольжением по торцу обрабатываемой детали на угловой шаг расположения последующего некруглого отверстия для обработки. Уменьшаются габариты устройства, копировальных головок с резцами и размеры производственных площадей, устраняется ручной труд. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при скоростном сверлении отверстий. Способ включает врезание режущего инструмента с подвижно установленной кондукторной втулкой, сообщение ему осевой подачи и вращения и регулирование положения кондукторной втулки. Режущий инструмент выполнен с режущей частью, транспортирующей частью для установки кондукторной втулки и примыкающим к нему участком с шероховатой поверхностью. При врезании режущего инструмента в заготовку кондукторную втулку отводят от заготовки на расстояние, обеспечивающее беспрепятственное движение образующейся стружки. По окончании врезания прекращают осевую подачу режущего инструмента, кондукторную втулку перемещают до упора с режущей частью и осуществляют совместную осевую подачу кондукторной втулки и режущего инструмента в обрабатываемом отверстии. После вывода режущего инструмента из обработанного отверстия кондукторную втулку отводят на упомянутый участок с шероховатой поверхностью и очищают от налипшей стружки. Раскрыты конструктивные особенности устройства для реализации указанного способа. Повышается ресурс режущего инструмента, снижаются затраты мощности на резание. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к трафарету для высверливания отверстий в слоистом материале. Трафарет содержит металлическую фольгу с нанесенным на по меньшей мере одну ее поверхность слоем полимерной композиции посредством ламинирования. Полимерная композиция содержит 30-85 мас.ч. водорастворимого полимера (А) со среднечисловой молекулярной массой от 80000 до 400000, 10-60 мас.ч. полиэтиленгликоля (В) со среднечисловой молекулярной массой от 15000 до 25000, 5-50 мас.ч. водорастворимого смазочного полимера (С) и 0,1-5 мас.ч. по меньшей мере одного из водорастворимых веществ (Y) в пересчете на 100 мас.ч. смеси (X), состоящей из водорастворимого полимера (А), полиэтиленгликоля (В) и водорастворимого смазочного полимера (С). Водорастворимые вещества (Y) выбраны из группы, состоящей из полиспиртов, аминокислотных производных спиртов, органических кислот и солей органических кислот. Обеспечивается значительное снижение шероховатости стенки отверстия, а также значительное снижение количества полимера, наматываемого на сверло. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий с использованием балансиров. Способ включает установку детали в опорах и сверление в ней отверстия с использованием балансиров. Используемые балансиры закрепляют на упругих подвесах и устанавливают на детали на половине расстояния между каждой из соседних пар опор. Жесткость упругого подвеса и массу каждого используемого балансира рассчитывают из условия равенства угловой скорости вращения детали, определяемой в зависимости от заданных режимов обработки, и частоты собственных колебаний балансира. Сверление производят непрерывно на всю глубину обрабатываемого отверстия детали. Уменьшается увод оси сверла относительно оси отверстия за счет непрерывной компенсации неравномерности твердости детали в процессе сверления, повышается качество сверления глубоких отверстий. 2 табл., 2 ил., 1 пр. .

Изобретение относится к области общего и специального тяжелого машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства для обеспечения обработки посадочных поверхностей под подшипники в корпусах редукторов. Предлагаемый способ позволяет повысить точность расположения обработанных посадочных поверхностей под подшипники, а именно перпендикулярность и пересечение осей, и, как следствие, продлить срок службы зубчатой пары зацепления, выполняя механическую обработку с двух сторон, повернув угловую головку на 180°. 3 ил.

Изобретение относится к получению в детали длинномерных отверстий. Осуществляют деление детали на элементы детали, выполняют на элементах детали выемки, соответствующие частям будущего отверстия, и соединяют элементы детали между собой с получением отверстия. При этом деление детали производят на три части, в части, смежной с другими частями, выполняют продольные отверстия и на этой части или на смежных частях выполняют соединительные выемки, образующие вместе с продольными отверстиями единое длинномерное отверстие. В результате расширяются функциональные возможности и упрощается технология изготовления детали с длинномерными отверстиями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ включает позиционирование подвижной платформы в относящейся к конструкции области с заданием рабочей зоны, причем подвижная платформа соединена с инструментом, способным совершать движения в пределах рабочей зоны относительно нескольких координатных осей посредством подвижной платформы, перемещение инструмента посредством подвижной платформы во множество мест в пределах рабочей зоны, и выполнение отверстий инструментом в рабочей зоне, осуществляемое в каждом из множества мест посредством подвижной платформы. При этом подвижная платформа связана с неподвижной платформой и прикреплена к ней через систему привода, а позиционирование подвижной платформы в относящейся к конструкции области с заданием рабочей зоны включает установку неподвижной платформы в относящейся к конструкции области с заданием рабочей зоны, причем неподвижная платформа выполнена с возможностью перемещения по направляющей системе. Технический результат - расширение технологических возможностей за счет автоматизации обработки отверстий. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механической обработке глубоких отверстий в трубных заготовках. Для осуществления способа используют борштангу с режущим инструментом, расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли, выполненной с режущими и дорнующими зубьями. Пиноль базируют в исходном положении перед подачей рабочей среды и осуществляют прямой рабочий ход борштанги, при котором совмещаются процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия. При обратном рабочем ходе борштанги обеспечивается повторное дорнование обрабатываемого отверстия. В трубной заготовке создают единую герметичную полость путем нарезания резьбы на наружной поверхности её торцов и фиксации на них левой и правой заглушек с дросселями. Базирование пиноли в исходном положении перед подачей рабочей среды осуществляют в расточке, выполненной перед началом обработки на входе в глубокое отверстие трубной заготовки длиной не менее длины пиноли. Для прямого рабочего хода борштанги рабочую среду подают через дроссель левой заглушки до выхода пиноли к правой заглушке и совмещают вращательное и поступательное движения борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли. Для обратного рабочего хода борштанги рабочую среду подают через дроссель правой заглушки. Упрощается технология обработки отверстия, увеличивается качество обработанной поверхности. 1 пр., 2 ил.
Изобретение относится к прокатному производству. В открытых дуговых печах производят выплавку сплава ХН77ТЮР-ВД при температуре 1470-1520°C для получения расходуемого электрода. Производят вакуумно-дуговой переплав расходуемого электрода в ВДП печах для получения ВД-слитка и осуществляют горячую деформацию ВД-слитка на прессе с предварительным нагревом в кольцевой нагревательной печи для получения трубной заготовки. Трубную заготовку обтачивают, просверливают внутреннее отверстие с частотой вращения сверла 160-200 об/мин и продольной подачей сверла 6-16 мм/мин. Производят прокатку полученной гильзы, по меньшей мере, в два перехода на стане холодной прокатки труб. Жаропрочная бесшовная труба получена из сплава ХН77ТЮР-ВД, содержащего следующие химические элементы, мас.%: хром - 20; титан - 2,7; алюминий - 0,9; железо - 0,9; кремний - 0,3; марганец - 0,2; никель - основа. Обеспечивается повышение качества механических свойств трубы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.
Наверх