Устройство для поперечной резки труб
Союз Советских Социалистических
Республик
Геаудвретееннмй кемнтет CCCP йв менем нзееретеннй и вткрмтнй с °
С. М. Сироко
Ф у
Московское особое конструкторское бюро метащ орМжущих - " у станков (72) Автор изобретения
- (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ П6ПЕРЕЧНОй РЕЗКИ ТРУБ
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рез.ки труб и проката круглого сечения.
Известно устройство для резки труб, содержащее полый шпиндель, снабженныйпланшайбой с установленными на осях ры-. 5 чагами с режущими дисками, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством толкателей рычажной системы, связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения, приводимого в действие механизмом переключения блока зубчатых колес, установленного на валу, при..этом одна йара зубчатых колес жестко связана со шпинделем, а другая установлена с возможностью поворота относительно него (1).
Однако устройство характеризуется наличием двух приводов, что усложняет конструкцию. Наличие в устройстве косозубых шестерен приводит к неравномерности подачи режущих дисков, а отсутствие автоматического отключения режущего устройства снижает производительность, надежность и работоспособность конструкции.
Цель изобретения — повышение производительности за счет возможности автоматизации - резки и повышения стойкости режущих дисков за счет плавности их по. дачи.
Поставленная йель достигается тем, что в устройстве для поперечной резки труб, содержащем полый шпиндель, снабженный планшайбой с установленными на осях рычагами с режущими дисками, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством толкателей рычажной системы, связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения, приводимого в действие механизмом переключения блока зубчатых колес, установленного на валу,ври этом одна пара зубчатых колес жестко связана со шпинделем, а другая установлена с возможностью поворота относительно него, механизм переключения блока зубчатых колес . снабжен ползуном с выступом, механизм возвратно-поступательного пе- ремещения выполнен в виде тяги, втулки с пальцами, установленной на шпинделе с возможностью осевого перемещения, 988469 и копира, установленного с возможностью взаимодействия с торцом втулки, выполненным по профилю копира, при этом копир жестко связан с колесом зубчатой пары, свободно установленной на шпинделе, корпус втулки выполнен с кольцевым пазом под выступ ползуна, а шпиндель выполнен с пазами под пальцы втулки, жестко связанные с тягой. Механизм переключения зубчатых колес выполнен из сцепной полумуфты, установленной с возможностью контакта с ответными кулачками, выполненными на торце колеса зубчатой пары, жестко зафиксированной на шпинделе, электромагнита со штангой, íà которой выполнен паз, и ползуна с собачкой и фиксатора, установленного с возможностью взаимодействия с пазом и собачкой. С целью упрощения и компактности конструкции, оси рычагов с режущими дисками и толкателем расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, а их контактирующие поверхности выполнены сферическими.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 то же, вид спереди.
Устройство состоит из корпуса 1, подшипников 2 и 3, полого шпинделя 4, тяги 5, планшайбы 6, на которой укреплены толкатели 7 на осях 8. Серьги 9 через оси 10 и 1), соединены с тягой 5. На толкателях 7 закреплены наконечники 12 сферической формы. На рычагах 13, установленных посредством осей 14 на планшайбе 6, смонтированы режущие диски 15, вращающиеся на осях 16 и зафиксированные винтами 17.
Пружины 18 закреплены на планшайбе 6 и рычагах 13. Втулки 19, пружина 20 установлены в шпинделе 4. Проводка для труб
21 установлена в подшипниках 22 и смонтирована в тяге 5. Планка 23 ограничивает вращение проводки 21. Колесо 14 при помощи шпонки 25 смонтировано на шпинделе 25.
Колесо 26 входит в зацепление с колесом 24, свободно вращается на параллельном валу
27, установленном на подшипниках 28, и имеет на торце кулачки, контактирующие с кулачковой сцепной полумуфтой 29, которая передает крутящий момент и перемещается вдоль оси за счет шпонок 30.
Штанга 31 перемещается в подшипниках 32 по сигналу электромагнита 33, а посредством промежуточного элемента 34 соединена с кулачковой сцепной полумуфтой 29.
Пружина возврата 35 упирается в шайбу 36 и стенку 37. На шпонке 38 вала 27 установлено колесо 39, входящее в зацепление с колесом 40, расположенным на шпинделе 4 и жестко связанным с копиром
41. На шпинделе 4 установлена втулка 42 с возможностью осевого перемещения, на торце которой выполнен профиль, соответствующий профилю копира 41. На втулке 42 жестко закреплены пальцы 43, проходящие через шпиндель 4 и жестко зафиксированные в тяге 5.
На корпусе втулки 42 имеется кольцевой паз под выступ ползуна 44, перемещающегося по направляющей 45, установленной в корпусе 1 и шпонке 38. Винт 46 ограничивает вращение ползуна 44. Собачка 47 установлена на оси 48 и зафиксирована пружиной 49 в ползуне 44.
На стойке 50 установлен фиксатор 51, пружина 52. Рычаг 53, расположенный на оси 54, соединен с фиксатором 51 посредством оси 55. Винт 56 ограничивает вращение фиксатора 51.
Колесо 24 отличается от колеса 41, например на один зуб, и соответственно колеса 26 и 40 при постоянном межцентровом расстоянии между колесами. Поэтому соотношение одной пары колес от другой находятся в заданном отношении с i 1:1,001—
1,01 (в зависимости от числа зубьев и модуля).
Такое соотношение позволяет отставать (или опережать) за один оборот на один зуб (или более), что обеспечивает точную подачу режущих дисков на отрезаемую трубу.
Устройство работает следующим образом.
Электродвигатель через клиноременную передачу (на фиг. 1 и 2 не показаны) приводит во вращение шпиндель 4. При холостом ходе колесные пары 24 и 26, а также зо 40 и 39 вращаются независимо друг от друга с разными передаточными отношениями, при этом вместе с колесом.39 вращается вал 27 и кулачковая сцепная полумуфта 29.
Проводка 21 удерживается от вращения в подшипниках 22 планкой 23.
Отрезаемая труба подается во внутрь проводки 21 и перед резкой зажимается в патроне (на фиг. 1 и 2 не показаны).
При подаче команды на отрезку трубы включается электромагнит 33, который, втягивая сердечник, перемещает штангу 31 с промежуточным элементом 34. При этом сжимается пружина 35 и кулачковая муфта 29 сцепляется с колесом 26, имеющим ответные кулачки. При достижении штангой 31 крайнего правого положения фиксатор 51
45 входит в паз штанги 31 и удерживает штангу 31 в данном положении. При этом электромагнит отключается (на фиг. 1 и 2 не показан конечный выключатель).
При включении кулачковой сцепной полумуфты 29 вал 27 начинает вращаться со скоростью, соответствующей передаточному отношению между колесами 24 и 26. С той же скоростью вращается и колесо 39, а колесо 40 с копиром 41, входящее в зацепление с колесом 39, начинает поворачиваться относительно втулки 42 за один оборот шпинделя на величину одного зуба. При заданном соотношении чисел оборотов шпинделя и передаточном отношении между передачей колес 24 и 26 и колес 39 и 40 колесо
988469
40 поворачивается на 360 относительно шпинделя 4.
При этом втулка 42 перемещается вправо на величину, равную высоте профильной поверхности, копира 41 вдоль паза шпинделя 4 и посредством пальцев 43 перемещает тягу 5, которая через оси 11, серьги
9, оси 10 йоворачивает толкатели 7 вокруг осей 8. Наконечники 12 толкателей 7, воздействующие на рычаги 13, поворачивают последние вокруг осей 14, сообщая таким образом радиальную подачу режущим дискам 15, которые производят отрезку трубы.
При перемещении втулки 42 вправо ползун 44 также перемещается в этом направлении вдоль оси 45. При этом собачка 47 посредством пружины 49 проходит под рычагом 53, а после прохождения последнего возвращается в исходное положение.
Как только колесо 40 с копиром 41 сделает полный оборот, пружина 20 возвращает втулку 42 в исходное положение. Одновременно начинает двигаться в крайнее левое положение и ползун,44 с собачкой 47, которая при перемещении поворачивает рычаг 53 вокруг оси 54 и топит фиксатор 51.
При этом штанга 31 под действием пружины 35 перемещается в крайнее левое положение и посредством промежуточного элемента 34 отключает кулачковую сцепную полумуфту 29 от колеса 26, а рычаги 13 совместно с режущими дисками 15 под действием центробежной силы и и ружины 18 занимают исходное положение.
После этого цикл работы по резке трубы повторяется.
Предлагаемая конструкция автоматизирует процесс резки, упрощает устройство, делает его компактным и надежным в работе, повышает производительность по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип.
Формула изобретения
1. Устройство для поперечной резки труб, содержащее полый шпиндель, снабженный планшайбой с установленными на осях рычагами с режущими дисками, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством толкателей рычажной системы, связанной с механизмоь. возвратно-поступательного перемеще, ния, приводимого в действие механизмом переключения блока зубчатых колес, установленного на валу, при этом одна пара зубчатых колес жестко связана со шпинделем, а другая установлена с возможностью поворота относительно него, отличающееся тем, что, с целью повышения
10 производительности за счет возможности автоматизации резки и повышения стойкости режущих дисков за счет плавности их подачи, механизм переключения блока зубчатых колес снабжен ползуном с выступом, !
5 механизм возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде тяги, втулки с пальцами, установленной на шпинделе с возможностью осевого перемещения, и копира, установленного с возможностью взаимодействия с торцом втулки, выполненным по
20 профилю копира, при этом копир жестко связан с колесом зубчатой пары, свободно установленной на шпинделе, корпус втулки выполнен с кольцевым пазом под выступ ползуна, а шпиндель выполнен с пазами под пальцы втулки, жестко связанные с тягой.
2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что механизм переключения зубчатых колес выполнен из сцепной полумуфты, установленной с возможностью контакта с ответными кулачками, выполненными на торце колеса зубчатой пары, жестко зафиксированной на шпинделе, электромагнита со штангой, на которой выполнен паз, и ползуна с собачкой и фиксатора, установленного с возможностью взаимодействия с па35 зом и собачкой.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения и компактности конструкции, оси рычагов с режущими дисками и толкателем расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, 4О а их контактирующие поверхности выполнены сферическими.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 234829, кл. В 23 D 19/04, 1967 (прототип).
988469
Составитель Л. Лялинова
Редактор А..Гулько Техред И. Верес Корректор В. Прохненко
Заказ 10568/14 Тираж НОЗ Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
