CS237579B1

CS237579B1 - Milling device of tubes ends' profile side

Info

Publication number: CS237579B1
Application number: CS825291A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vanicek; Frantisek Bulicek
Original assignee: Jaroslav Vanicek; Frantisek Bulicek
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1985-09-17
Also published as: CS529182A1

Abstract

Zařízení pro frézování tvarové strany konců trubek je svou koncepcí určeno hlavně pro frézování přivařovacích trubkových nástavků pro komory parních kotlů a výměníků. V jedné operaci vzniknou dva nástavky, včetně úkosu pro svár. Výchozí materiál - trubka, je upnuta na obou koncích do otočných upínacích hlav, synchronně poháněných od prvé výstupní hřídele převodové skříně. Upínací hlavy jsou nezávisle na sobě posuvné ve směru své osy v koníkách, suvně upevněných na společných saních. Jejich pohyb je řízen ručním kolem na pohybovém hřídeli s pravým a levým závitem. Společné saně mají na ltevé straně držák s vodítkem, které přiléhá působením předpjaté válcové pružiny na vzornici, jejíž pohyb je odvozen od druhého výstupního hřídele převodové skříně. Kolmo na osu obráběné trubky jsou vodorovně, posuvně proti sobě upevněny dva vřeteníky s tvarovými frézami. Otočením upínacích hlav o 180° za současného vodorovného pohybu společných saní vzniká žádaný tvar nástavku včetně úkosu pro svár. Volbou tvaru vzornice nástavku se dosáhne i jiných tvarů konců trubek podle účelu použití.Equipment for shaping side milling the ends of the tubes is mainly designed by its concept for milling welded tube extensions for chambers of steam boilers and exchangers. In one operation, two extensions, including bevel for weld. Starting material - tube, it is clamped at both ends to the swivel clamping heads synchronously driven from the first gearbox output shaft. Clamping the heads are movable independently of each other the direction of its axis in the tailstocks, slopingly fixed on a common sled. Their movement is controlled with the handwheel on the right hand drive shaft and left-hand thread. Common sleighs are on the fly side with a leash that fits the action prestressed cylindrical springs on the pattern, whose movement is derived from the second output gearbox shaft. Perpendicular to the machined axis The tubes are horizontally, slidingly opposite two headstocks with shaped milling cutters. Turning the clamping heads 180 ° at the same time horizontal movement of the joint sledge the desired shape of the extension is created including the bevel for contention. By selecting the shape of the pattern, the extension is reached and other tube end shapes according to purpose use.

Description

Vynález se týká zařízení pro frézování tvarové strany konců trubek, obzvláště přivařovacích trubkových nástavků na komory kotlů a výměníků. Úkolem vynálezu je vytvoření dosedací plochy nástavků na komoru včetně provedení úkosu pro svár.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for milling the shaped side of pipe ends, in particular welded pipe extensions for boiler and heat exchange chambers. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a bearing surface of the extensions on the chamber, including a bevel for the weld.

Doposavad se tvarové konce trubkových nástavků připravovaly tak, že se podle šablony orýsoval tvar, který se vypálili pneumatickým-sekáčem se vytvořil úkos a konečný tvar se dosáhl obroušením.Until now, the shaped ends of the tubular extensions have been prepared by drawing a shape according to a template which was fired by a pneumatic chisel and beveled and the final shape achieved by abrasion.

Tento pracovní postup je časově náročný na ruční práci a správný tvar je závislý na pečlivém ručním provedení všech operací. Poněvadž se při tomto postupu vychází z trubky, jejíž délka odpovídá nejvyššímu místu nástavku, vzniká značný odpad.This workflow is time-consuming for manual work and the correct shape depends on careful manual execution of all operations. Since this procedure starts from a pipe whose length corresponds to the highest point of the extension, considerable waste is generated.

Zařízení pro jiné strojové opracování nástRvků není známé. Podobné zařízení, avšak pro frézování kruhových otvorů v trubkách většího průměru, například pro kanálové sběrače nebo kontrolní šachty, je popsáno například v DOS č. 2749287.There is no known device for other machine tool processing. A similar device, however, for milling round holes in larger diameter tubes, for example for channel collectors or control wells, is described, for example, in DOS 2749287.

Zařízení sestává z otočného svislého nosníku, na jehož konci je vyvrtávací vřeteník, jehož nástroj se zavrtá při započetí práce do trubky v místě středu otvoru, který se má frézovat.The device consists of a rotatable vertical beam, at the end of which there is a boring headstock, the tool of which is drilled into the pipe at the center of the hole to be milled when work begins.

Na nosníku je kolmo a posuvně připevněno rameno, na jehož konci se nalézá frézovací vřeteník s válcovou frézou a zařízení, které při otáčení ramena kopíruje povrch trubky. Podle tloušřky trubky se otvor frézuje při jedné nebo několika otáčkách ramena, přičemž kopírovací zařízení spouští frézu hloub do materiálu. Toto speciální zařízeni není možno pro daný účel použít.The arm is perpendicular and slidingly mounted on the beam, at the end of which there is a milling headstock with a cylindrical cutter and a device that follows the tube surface when the arm is rotated. Depending on the thickness of the pipe, the hole is milled at one or more boom turns, with the copying device lowering the cutter into the material. This special device cannot be used for this purpose.

Uvedené nedostatky odstraňuje z větší části zařízení pro frézování tvarové strany konců trubek podle, vynálezu, skládající se alespoň z jednoho frézovacího vřeteníku s frézou, posuvného ve směru podélné osy a umístěného kolmo na osu obráběné trubky, upevněné v otočném upínacím zařízení a převodové skříně se dvěma výstupními hřídeli, jehož podstata spočívá v tom, že upínací zařízení je tvořeno dvěma synchronně otočnými hlavami upínacími, umístěnými proti sobě a posuvnými nezávisle na sobě ve směru podélné osy na společných saních ve vedení.The above-mentioned drawbacks are eliminated for the most part by the pipe end milling apparatus according to the invention, comprising at least one milling headstock with a cutter, displaceable in the direction of the longitudinal axis and perpendicular to the axis of the pipe being mounted in a rotary clamping device output shafts, the principle of which is that the clamping device is formed by two synchronously rotatable clamping heads positioned opposite each other and movable independently of one another in the direction of the longitudinal axis on a common slide in the guide.

Jeden výstupní hřídel převodové skříně je v záběru s upínacími hlavami a druhý výstupní hřídel je propojen na vzornici, která je v záběru s vodítkem, upevněným na společných saních.One output shaft of the gearbox is engaged with the clamping heads and the other output shaft is coupled to a pattern that engages a guide mounted on a common carriage.

Dalším podstatným znakem vynálezu je to, že fréza se skládá z části vyvrtávací, části válcové a části kuželové pro frézování úkosu pro svár.Another essential feature of the invention is that the milling cutter consists of a boring part, a cylindrical part and a conical part for milling a bevel for a weld.

Používáním zařízení pro frézování tvarové strany koncil trubek podle vynálezu se odstraní ruční práce, která se zmenší pouze na upnutí trubky do obou upínacích hlav a najetí frézy do řezu.By using the milling device for the shaped side of the pipe ends according to the invention, the manual work is reduced, which is reduced only to clamp the pipe in both clamping heads and to drive the cutter into the cut.

Pomocí vzornice se dosáhne přesného tvaru nástavku, odpovídajícího povrchu komory, na kterou má být přivařen. Ve většině případů se objetím trubky o 180° vyrobí dva nástavky. Jenom v tom případě, kdy rozvinutý tvar obráběné strany nástavku se podstatněji odlišuje od sinusovky, je třeba druhý nástavek přefrázovat, a to upnutím do upínací hlavy na straně držáku vodítka.With the aid of the pattern, the exact shape of the extension is obtained, corresponding to the surface of the chamber to which it is to be welded. In most cases, by extending the pipe 180 °, two extensions are produced. Only when the developed shape of the machined side of the extension differs significantly from the sine wave does the second extension need to be re-framed by clamping the clamping head on the guide holder side.

Protože výchozí materiál je rozfrézován a obě části mají bud úplně stejný nebo velice podobný tvar, uspoří se materiál, který bylo třeba odstranit při ručním opracování, což činí asi 15 % jeho výchozího množství.Since the starting material is milled and both parts are either exactly the same or very similar in shape, the material that had to be removed by hand machining is saved, which is about 15% of its starting amount.

Jestliže se použije frézy, skládající se z části vyvrtávací, válcové a kuželové, obrobí se na tvarové straně nástavků i úkos pro svár.If a milling cutter consisting of a boring, cylindrical and tapered part is used, the bevel for the weld is machined on the shaped side of the extensions.

Příklad provedení zařízení pro frézování tvarové strany konců trubek podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde představuje obr. 1 nárys zařízení s částečným řezem v ose upínacích hlav, obr. 2 příčný řez zařízením v rovině A-A z obr. l a obr. 3 frézu, používanou při zhotovování trubkových nástavků.An example of an embodiment of a pipe end milling apparatus according to the invention is shown in the drawings, wherein FIG. 1 is a front elevational view of a device with a sectional view along the axis of the clamping heads; when making pipe extensions.

Zařízení spočívá rxa podstavci £, ve kterém je umístěna sběrná nádrž £ na řeznou kapalinu s čerpadlem £. Ostatní rozvod řezné kapaliny není pro jednoduchost zakreslen. Na podstavci £ je přišroubováno vedení £ pro společné saně 5_.The device rests on a pedestal 6 in which a coolant collecting tank 6 with a pump 6 is arranged. For the sake of simplicity, the other coolant distribution is not shown. A guide 8 for the common carriage 5 is screwed to the pedestal 5.

Pod vedením £ je umístěna vana £ na sbírání řezné kapaliny. V horní části společných saní £ je na každé straně suvně uložen koník £. Jejich pohyb obstarává ruční kolo £ se šroubem s pravým a levým závitem.'A cutting fluid collecting tray 4 is provided under the guide 4. In the upper part of the common carriage 8 a tailstock 8 is mounted on each side. Their movement is handled by a handwheel 6 with a right-hand and left-hand screw.

V koníku £ je suvně uložen hřídel £, jehož poloha je řízena ručním kolem £0. Na druhé straně hřídele £ je otočně uložena upínací hlava 11. Na její straně přilehlé ke koníku £ je provedeno ozubení 12, které je v záběru s ozubeným kolem ££, suvně uloženým v drážkované části prvého výstupního hřídele 14 převodové skříně 20.A shaft 4 is slidably mounted in the tailstock 8, the position of which is controlled by the handwheel 60. A clamping head 11 is rotatably mounted on the other side of the shaft 11. On its side adjacent to the tailstock 8, a toothing 12 is provided which engages a toothed wheel 60 slidably mounted in a grooved portion of the first output shaft 14 of the gearbox 20.

**

Ve své poloze je ozubené kolo 13 drženo věncem 15, spojeným s upínací hlavou 11 a zabírajícím s drážkou na jeho vnější straně. Na levé straně společných saní £ je připevněn držák 16 se stavitelným vodítkem 17, které přiléhá na vzornici 18 působením válcové pružiny 19, upevněné s předpětím mezi levý okraj společných saní £ a stěnu převodové skříně 20, která je připevněna na levou stranu podstavce £.In its position, the gear 13 is held by a rim 15 connected to the clamping head 11 and engaging a groove on its outer side. On the left side of the common carriage 8 is mounted a bracket 16 with an adjustable guide 17 adjacent to the pattern 18 under the action of a cylindrical spring 19 fixed with a bias between the left edge of the common carriage 8 and the wall of the gearbox 20 mounted on the left side of the pedestal.

Vstupní hřídel převodové skříně 20 je poháněna variátorem 29 a její druhý výstupní hřídel 21 pohání přes kuželové soukolí vzornici ££. Vzornice 18 má tvar v podstatě oválný, odpovídající potřebnému pohybu saní £.The input shaft of the gearbox 20 is driven by the variator 29 and its second output shaft 21 drives the pattern via the bevel gear. The pattern 18 has a substantially oval shape corresponding to the necessary movement of the slide.

Uprostřed mezi upínacími hlavami 11 jsou napříč na konsolách 22 na obou stranách podstavce £ suvně ve směru podélné osy upevněny dva vřeteníky 23 tak, že jejich osa je kolmá na osu obráběné trubky.In the middle between the clamping heads 11, two spindles 23 are fixed transversely to the brackets 22 on both sides of the pedestal 5 in the direction of the longitudinal axis, so that their axis is perpendicular to the axis of the pipe being machined.

Pohyb vřeteníků 23 umožňují ruční kola 24, připevněná na pohybový šroub. Tvarová fréza 25 se skládá z části vyvrtávací £6, části válcové 27 a části kuželové 28.The movement of the headstocks 23 is made possible by handwheels 24 attached to the movement screw. The milling cutter 25 consists of a boring portion 36, a cylindrical portion 27 and a tapered portion 28.

Trubka, ze které se mají vyfrézovat dva nástavky,se vloží mezi rozevřené upínací hlavy 11, ručním kolem £ na společných saních £ se přiblížením koníků £ trubka ustaví do upínacích hlav 11 a upne se.The pipe from which the two extensions are to be milled is inserted between the open clamping heads 11, the handwheel 4 on the common carriage 8, with the approach of the tailstocks 8, the tube is placed in the clamping heads 11 and clamped.

Ručními koly 10 se nastaví jejich správná výchozí poloha pro frézování vzhledem k poloze vzornice £8. Spustí se pohon obou vřeteníků 23 a ručními koly 24 se při stojícím obrobku najede s frézami 25 do materiálu do hloubky tak, aby vznikl správný tvar úkosu pro svár.The handwheels 10 set their correct starting position for milling relative to the pattern pattern 48. The drive of both headstocks 23 is started and the handwheels 24 are driven into the material with the milling cutters 25 while the workpiece is stationary so that the correct bevel shape for the weld is produced.

Spustí se pohon variátoru 29 a tím se uvede do chodu jak vzornice ££, tak upínací hlavy 11. Po jejich otáčce o 180° je trubka rozfrézována na dvě nástavky. Jak již byla zmínka v úvodní části, v případě, že rozvinutý tvar nástavku se podstatněji liší od sinusovky, je třeba po rozfrézování trubky její polovinu, která byla upnuta na straně odlehlé od vzornice i8.upnout znovu do druhé upínací hlavy 11 a znovu dofrézovat správný tvar.The actuator of the variator 29 is started, thereby actuating both the pattern 44 and the clamping heads 11. After their rotation of 180 DEG, the tube is milled into two extensions. As already mentioned in the introductory section, if the developed shape of the extension differs significantly from the sine wave, after cutting the pipe, its half, which was clamped on the side remote from the pattern 18, must be clamped again into the second clamping head 11 and re-milled face.

Přitom se použije větší rychlost posuvu, poněvadž fréza ubírá podstatně méně materiálu, než při první operaci. Zařízení je možno použít i pro frézování jiných tvarů konců trubek a to změnou tvaru vzornice 18 nebo také frézy 25.In this case, a higher feed rate is used, since the cutter removes considerably less material than in the first operation. The device can also be used for milling other pipe ends by changing the shape of the pattern 18 or the milling cutter 25.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for milling pipe end form, for example, welded tubular extensions for chambers, consisting of at least one milling headstock with a cutter, movable in the direction of the longitudinal axis and perpendicular to the axis of the pipe to be machined characterized in that the clamping device is formed by two synchronously rotatable clamping heads (11) positioned opposite each other and movable independently of one another in the direction of the longitudinal axis on the common carriage (5) in the guide (4), the first output shaft (14) and the second output shaft (21) is coupled to a pattern (18) which engages a guide (17) mounted on a common carriage (5).