RU107082U1

RU107082U1 - DEVICE FOR PROCESSING THE END OF DETAILS OF TYPE OF ROTATION OF ROTATION, mainly PIPES FOR GAS CENTRIFUGS

Info

Publication number: RU107082U1
Application number: RU2011112343/02U
Authority: RU
Inventors: Константин Алексеевич Бушаев; Виктор Федорович Петрушин; Анатолий Владимирович Сопига; Геннадий Анатольевич Черепанов
Original assignee: Федеральное Государственное унитарное предприятие "Уральский электромеханический завод"
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-08-10

Abstract

Устройство для обработки концов деталей типа тел вращения, преимущественно трубок для газовых центрифуг, содержащее станину с закрепленными на ней инструментальным узлом и механизмом вращения, а также снабженное механизмом зажима детали, установленным на станине соосно с механизмом вращения с возможностью возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что инструментальный узел закреплен на станине токарного станка в узле крепления суппорта и состоит из корпуса, обоймы, установленной в корпусе, содержащей по меньшей мере двенадцать роликов, закрытых крышкой; а механизм вращения состоит из ступенчатого вала, один конец которого закреплен в патроне токарного станка, а другой - с двумя радиально-упорными подшипниками, бойками и матрицами с прокладками между ними, закрытых крышкой и закрепленных гайкой, установлен в корпусе инструментального узла, при этом механизм зажима детали выполнен в виде оправки, состоящей из корпуса, который крепится к задней бабке токарного станка и в котором находится ступица, вращающаяся на двух радиально-упорных подшипниках, закрытых крышкой, к которой крепятся сменные цанги, зажатые гайкой. A device for processing the ends of parts such as bodies of revolution, mainly tubes for gas centrifuges, comprising a bed with a tool assembly and a rotation mechanism fixed thereon, and also equipped with a part clamping mechanism mounted on the bed coaxially with the rotation mechanism with the possibility of reciprocating movement, characterized in that the tool assembly is mounted on the bed of the lathe in the caliper mount assembly and consists of a housing, a cage installed in the housing, containing at least two eleven rollers, closed lid; and the rotation mechanism consists of a stepped shaft, one end of which is fixed in the chuck of the lathe, and the other with two angular contact bearings, strikers and matrices with gaskets between them, closed by a cover and secured by a nut, installed in the tool assembly housing, while the mechanism the clamping part is made in the form of a mandrel consisting of a housing that is attached to the tailstock of the lathe and in which there is a hub rotating on two angular contact bearings, closed by a cover, to which are interchangeable e collet nut jammed.

Description

Полезная модель относится к металлообработке и может найти применение при обработке металлов давлением, в частности, при обработке концов трубок для газовых центрифуг, применяемых для обогащения урана, используемого на атомных электростанциях.The utility model relates to metalworking and can find application in the processing of metals by pressure, in particular, in the processing of the ends of tubes for gas centrifuges used to enrich uranium used in nuclear power plants.

Известна радиально-ковочная машина (патент RU 2070464 оп. 20.12.1996 г., B21J 5/00), содержащая ковочный блок с комплектом бойков и оправку. Оправка для горячей ковки содержит хвостовик для центрирования ее по каналу деформированной трубы. Оправка для холодной ковки содержит дополнительную выглаживающую оправку с цилиндрическим калибрующим пояском.Known radial forging machine (patent RU 2070464 op. 20.12.1996, B21J 5/00) containing a forging unit with a set of strikers and a mandrel. The hot forging mandrel contains a shank for centering it along the channel of the deformed pipe. The cold forging mandrel contains an additional smoothing mandrel with a cylindrical calibrating girdle.

Радиально-ковочная машина имеет большие габариты и не предназначена для обработки концов трубок малого диаметра (3-5) мм.The radial forging machine has large dimensions and is not intended for processing the ends of tubes of small diameter (3-5) mm.

Известно устройство для редуцирования ступенчатых многопрофильных валов (заявка RU 99123114 оп. 20.09.2001 г. B21J 13/02, В21К 1/12), включающее станину, зажимное приспособление, упор, привод, инструмент для редуцирования, выполненный из набора элементов в виде обоймы с матрицами для редуцирования первой ступени при прямом ходе и второй ступени при обратном ходе, матрица второй ступени содержит рабочие элементы с рычагами, причем оно снабжено переключателем с возможностью фиксирования его в любом положении вдоль оси обработки, причем переключатель воздействует на рычаги рабочих элементов матрицы второй ступени при обратном ходе.A device for reducing stepped multi-profile shafts is known (application RU 99123114 op. September 20, 2001 B21J 13/02, B21K 1/12), including a bed, a clamping device, an emphasis, a drive, a reduction tool made of a set of elements in the form of a holder with matrices for reducing the first stage in the forward stroke and the second stage in the reverse stroke, the second stage matrix contains working elements with levers, and it is equipped with a switch with the possibility of fixing it in any position along the axis of processing, the switch tvuet levers on the working elements of the matrix of the second stage during the return stroke.

Данное устройство также имеет большие габариты и предназначено для редуцирования только ступенчатых многопрофильных валов.This device also has large dimensions and is designed to reduce only stepped multi-profile shafts.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для обработки концов деталей типа тел вращения (АС 1801669 оп. 15.03.93 г. B21D 22/14, B21D 19/04). Устройство содержит станину и смонтированные на ней инструментальный узел и механизм зажима и вращения детали, кроме того, оно снабжено дополнительным инструментальным узлом, смонтированным на станине соосно с первым инструментальным узлом, а механизм зажима и вращения смонтирован между инструментальными узлами и выполнен в виде роликового блока и рычага, выполненного с возможностью перемещения в вертикальной плоскости посредством силового цилиндра, роликовый блок выполнен в виде трех зажимных роликов, установленных на взаимопараллельных валах радиально относительно оси обработки, причем по меньшей мере один из них выполнен приводным, а два остальных ролика связаны с ним посредством зубчатой передачи.Closest to the claimed device is a device for processing the ends of parts such as bodies of revolution (AC 1801669 op. 15.03.93, B21D 22/14, B21D 19/04). The device comprises a bed and a tool assembly mounted thereon and a mechanism for clamping and rotating the part, in addition, it is equipped with an additional tool assembly mounted coaxially with the first tool assembly, and the clamping and rotation mechanism is mounted between the tool assemblies and is made in the form of a roller block and the lever made with the possibility of movement in the vertical plane by means of a power cylinder, the roller block is made in the form of three clamping rollers mounted on a mutual parallel eel shafts radially relative to the machining axis, at least one of which is driven, and the other two rollers are connected to it by means of a gear transmission.

Недостатком данного устройства является сложность кинематической схемы, а также формирование с помощью роликов внутреннего диаметра концов детали, что непригодно для трубок малого диметра.The disadvantage of this device is the complexity of the kinematic scheme, as well as the formation using the rollers of the inner diameter of the ends of the part, which is unsuitable for small diameter tubes.

Целью решаемой задачи было создание такого устройства для обработки концов трубок, которое бы отличалось простотой и позволяло бы его использование на базе стандартного универсального токарного станка.The goal of the problem was the creation of such a device for processing the ends of the tubes, which would be simple and would allow its use on the basis of a standard universal lathe.

Это достигается тем, что устройство для обработки концов деталей типа тел вращения, преимущественно трубок для газовых центрифуг содержит станину с закрепленными на ней инструментальным узлом и механизмом вращения, а также снабжено механизмом зажима детали, установленным на станине соосно с механизмом вращения с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем инструментальный узел закреплен на станине токарного станка в узле крепления суппорта и состоит из корпуса, обоймы, установленной в корпусе, содержащей по меньшей мере двенадцать роликов, закрытых крышкой; а механизм вращения состоит из ступенчатого вала, один конец которого закреплен в патроне токарного станка, а другой - с двумя радиально-упорными подшипниками, бойками и матрицами, закрытых крышкой и закрепленных гайкой, установлен в корпусе инструментального узла; механизм зажима детали представляет из себя оправку, состоящую из корпуса, который крепится к задней бабке токарного станка и в котором находится ступица, вращающаяся на двух радиально-упорных подшипниках, закрытых крышкой, к которой, в свою очередь, крепятся сменные цанги, зажатые гайкой.This is achieved by the fact that the device for processing the ends of parts such as bodies of rotation, mainly tubes for gas centrifuges, contains a bed with a tool assembly and a rotation mechanism fixed to it, and is also equipped with a part clamping mechanism mounted on the bed coaxially with the rotation mechanism with the possibility of reciprocating displacements, and the tool assembly is mounted on the bed of the lathe in the caliper mount assembly and consists of a housing, a cage, mounted in a housing containing at least ie twelve rollers, closed lid; and the rotation mechanism consists of a stepped shaft, one end of which is fixed in the chuck of the lathe, and the other with two angular contact bearings, strikers and dies, closed by a cover and secured by a nut, is installed in the tool body housing; the clamping mechanism of the part is a mandrel consisting of a housing that is attached to the tailstock of the lathe and in which there is a hub rotating on two angular contact bearings covered by a cover, to which, in turn, replaceable collets are clamped by a nut.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для обработки концов деталей типа тел вращения (в продольном сечении).Figure 1 shows a General view of a device for processing the ends of parts such as bodies of revolution (in longitudinal section).

На фиг.2 изображен инструментальный узел (в поперечном сечении).Figure 2 shows the tool node (in cross section).

Предлагаемое устройство монтируется на станине универсального токарного станка, на ней крепятся инструментальный узел 1 и механизм вращения 2, кроме того, оно снабжено механизмом зажима детали 3, который также установлен на станине соосно с механизмом вращения 2 и возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем инструментальный узел 1 закреплен на станине токарного станка в узле крепления суппорта (не показано) и состоит из корпуса 4, обоймы 5, установленной в корпусе 4 и содержащей, по меньшей мере, двенадцать роликов 6, закрытых крышкой 7; механизм вращения 2 состоит из ступенчатого вала 8, один конец которого закреплен в патроне токарного станка 9, а другой - с двумя радиально-упорными подшипниками 10, бойками 11 и матрицами 12 с прокладками 13 между ними, закрытых крышкой 14 и закрепленных гайкой 15, установлен в корпусе 4 инструментального узла 1; механизм зажима детали 3 представляет из себя оправку, состоящую из корпуса 16, который крепится к задней бабке токарного станка 17 и в котором находится ступица 18, вращающаяся на двух радиально-упорных подшипниках 19, закрытых крышкой 20, к которой крепятся сменные цанги 21, зажатые гайкой 22.The proposed device is mounted on the bed of a universal lathe, the tool assembly 1 and the rotation mechanism 2 are mounted on it, in addition, it is equipped with a clamping mechanism for the part 3, which is also mounted on the bed coaxially with the rotation mechanism 2 and the possibility of reciprocating movement, the tool assembly 1 is mounted on a lathe bed in a caliper mount (not shown) and consists of a housing 4, a holder 5 mounted in the housing 4 and containing at least twelve rollers 6 closed Ryshkov 7; rotation mechanism 2 consists of a stepped shaft 8, one end of which is fixed in the chuck of the lathe 9, and the other with two angular contact bearings 10, the strikers 11 and the dies 12 with gaskets 13 between them, closed by a cover 14 and secured by a nut 15, installed in the housing 4 of the tool node 1; the clamping mechanism of the part 3 is a mandrel consisting of a housing 16, which is attached to the tailstock of the lathe 17 and in which there is a hub 18, rotating on two angular contact bearings 19, closed by a cover 20, to which interchangeable collets 21 are clamped nut 22.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В обрабатываемую трубку вставляется вкладыш (не показано), представляющий собой стальной стержень круглого сечения диаметром меньше внутреннего диаметра трубки с целью исключения возможности ее повреждения при закреплении в механизме зажима детали 3. Вкладыш вставляется в трубку с конца противоположного обрабатываемому на всю ее длину за исключением длины обрабатываемой части трубки. Трубка закрепляется в цангах 21, прикрепленных к ступице оправки 18. Включается станок, при этом приводится во вращение ступенчатый вал 8, закрепленный в патроне станка. При вращении ступенчатого вала 8 расположенные на нем бойки 11 «набегают» на ролики 6 неподвижного корпуса устройства 4 и ударяют по матрицам 12, оформляющим профиль обрабатываемого конца трубки. Подача трубки в зону обработки и регулировка усилия подачи осуществляется вручную. Необходимую величину обжатия конца трубки подбирают меняя толщину прокладок 13. Возврат бойков 11 и матриц 12 в исходное положение осуществляется за счет центробежных сил, возникающих при вращении ступенчатого вала 8.An insert (not shown) is inserted into the tube to be processed, which is a steel rod of circular cross section with a diameter less than the tube’s inner diameter in order to exclude the possibility of damage when securing the part to the clamping mechanism 3. The insert is inserted into the tube from the end opposite to the one being machined to its entire length except for the length the processed part of the tube. The tube is fixed in the collets 21, attached to the hub of the mandrel 18. The machine is turned on, while the stepped shaft 8 is mounted in rotation, fixed in the cartridge of the machine. When the stepped shaft 8 is rotated, the strikers 11 located on it “run into” the rollers 6 of the stationary body of the device 4 and hit the matrices 12, which shape the profile of the tube end being processed. The tube is fed into the treatment zone and the feed force is adjusted manually. The required compression of the end of the tube is selected by changing the thickness of the gaskets 13. The strikers 11 and dies 12 are returned to their original position due to centrifugal forces arising from the rotation of the stepped shaft 8.

Таким образом, предлагаемое устройство для обработки концов трубок позволяет обрабатывать концы трубок малого диаметра (3-10) мм с толщиной стенки (0,5-2) мм небольшими партиями, используя для этого простейший токарный станок.Thus, the proposed device for processing the ends of the tubes allows you to process the ends of the tubes of small diameter (3-10) mm with a wall thickness (0.5-2) mm in small batches using a simple lathe.

Claims

A device for processing the ends of parts such as bodies of revolution, mainly tubes for gas centrifuges, comprising a bed with a tool assembly and a rotation mechanism fixed thereto, and also equipped with a part clamping mechanism mounted on the bed coaxially with the rotation mechanism with the possibility of reciprocating movement, characterized in that the tool assembly is mounted on the bed of the lathe in the caliper mount assembly and consists of a housing, a cage installed in the housing, containing at least two eleven rollers, closed lid; and the rotation mechanism consists of a stepped shaft, one end of which is fixed in the chuck of the lathe, and the other with two angular contact bearings, strikers and matrices with gaskets between them, closed by a cover and secured by a nut, installed in the tool assembly housing, while the mechanism the clamping part is made in the form of a mandrel consisting of a housing that is attached to the tailstock of the lathe and in which there is a hub rotating on two angular contact bearings, closed by a cover, to which are interchangeable e collet nut jammed.