RU1838090C

RU1838090C - Устройство дл шлифовани инструмента

Info

Publication number: RU1838090C
Application number: SU894614948A
Authority: RU
Inventors: Манквист Чейе; Шеландер Роберт
Original assignee: Си-Эм-И Бластинг Энд Майнинг Иквипмент Оф Канада Лтд.
Priority date: 1988-10-17
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1993-08-30
Also published as: NO893425D0; EP0365497B1; CA1325108C; JPH02160466A; KR0162636B1; SE8803684D0; SE8902794L; AU607353B2; NO172105C; BR8904607A; SE462901B; SE8803684L; ATE86907T1; KR900006079A; FI894000A0; DE68905427T2; SE8902794D0; CN1041902A; DE68905427D1; EP0365497A2

Abstract

Использование: дл шлифовани твердосплавных зубьев буровых коронок. Сущность изобретени : устройство содержит средства (пары 9 и 10 параллельных кронштейнов ) дл регулировани положени шлифовальной головки 15 относительно буровой коронки 11, а также опорное средство 4, предназначенное дл сравнительно медленного перемещени шлифовального 18 00 со 00 о ю о 00

Description

агрегата 3 по круговой траектории вокруг сферического зуба на буровой коронке 1, подлежащей шлифованию, и дл быстрого вращени шлифовальной головки 15 вокруг ее продольной оси.Буровай коронка надежно зажимаетс в неподвижном зажимном устройстве 2, содержащем наклонный стол, который может регулироватьс и фиксироватьс в выбранных угловых положени х. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относитс к самоцентрирующемус шлифовальному устройству дл шлифовани твердосплавных зубьев или рабочих оконечностей буровых коронок и осо- бенно, хот не исключительно, дл шлифовани сферических зубьев из карбида вольфрама коронок со сферическими зубь ми типа используемых, например, дл бурени скважин или других подобных операций нисход щего бурени в горнодобыва- ющей промышленности. Устройство содержит неподвижное зажимное устройство , в котором зажимаютс буровые коронки и которое вмещает коллектор дл охлаждающей жидкости. Кроме того, устройство содержит шлифовальный агрегат, снабженный шлифовальной головкой, котора вращаетс вокруг своей продольной оси, и опорное устройство дл шлифовального агрегата, которое проходит под углом к продольной-оси упом нутой головки. Опорное устройство предназначено дл сообщени шлифовальному агрегату вращательного движени с центром вращени , лежащим в центре шлифовальной головки.

Цель изобретени - повышение производительности шлифовани .

На фиг.1 изображена принципиальна конструкци шлифовального устройства, соответствующа изобретению, вид сбоку; на фиг.2 - вид в разрезе опорного устройства , сообщающего орбитальное движение шлифовальному агрегату; на фиг.3,4 - иллюстраци предпочтительного варианта шлифовального устройства, соответствующего изобретению; на фиг.5 - перспективное изображение предпочтительного варианта зажимного устройства дл нескольких коронок .

На фиг.1 показана принципиальна конструкци шлифовального устройства, соответствующего насто щему изобретению . Шлифовальное устройство содержит устройство дл зажима коронок, предназначенное дл закреплени тех коронок, чьи сферические зубь 1 из карбида вольфрама должны быть отшлифованы. Устройство содержит также опорное устройство 2, предназначенное дл поддержани шлифовального агрегата 3. Шлифовальный агрегат 3 содержит приводной двигатель, который с большой скоростью вращает шлифовальную головку 4 вокруг ее продольной оси. Опорное устройство также содержит

еще один приводной двигатель, на валу 5 которого, с помощью крепежного средства 6, может быть установлен с возможностью регулировки шлифовальный агрегат 3. Приводной двигатель опорного устройства 2

предназначен дл сообщени кругового или орбитального движени шлифовальному агрегату 3 и его шлифовальной головке 4 с центром вращени в центре 7 шлифовани шлифовальной головки 4 (см. фиг.2).

Опорное устройство поддерживаетс парами 8, 9 параллельных кронштейнов, которые смонтированы на стойке или колонке с возможностью поворота на 360°. Стойка Ю установлена на станине 11.

Кажда из пар 8, 9 параллельных кронштейнов содержит внутреннюю и внешнюю пару кронштейнов 12 и 13, соответственно, так, что опорное устройство 2 и несомый им шлифовальный агрегат можно перемещать

как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, в пределах длины пар 8, 9 параллельных кронштейнов. Шлифовальную головку 4 вручную выравнивают со сферическим зубом из карбида вольфрама,

подлежащим шлифованию, путем перемещени шлифовальной головки 4 с помощью ручки 14 в положение непосредственно над сферическим зубом 1. Это ручное перемещение облегчаетс пневматическим компенсирующим устройством 15, 16 поршень-цилиндр двойного действи , предусмотренным между поворотными кронштейнами в соответствующих парах 12, 13 кронштейнов. Когда в пневматические устройства 15, 16 поршень-цилиндр подаетс давление, поршни прилагают компенсирующее усилие к парам 8, 9 параллельных кронштейнов так, чтобы опорное устройство 2 оставалось неподвижным в том положении,

в которое оно было вручную установлено оператором. Дл обеспечени правильной балансировки, в контуры питани соответствующих устройств 15, 16 поршень-цилиндр включен настраиваемый регул тор 17

давлени .

Контуры питани устройств поршень- илиндр содержат также переключатель 18, редназначенный дл переключени на- равлени подачи воздуха таким образом, тобы пары 8, 9 параллельных кронштейнов ередавали направленное вертикально низ усилие на опорное устройство 2 и шли- овальный агрегат 3. Это приспособление спользуетс дл автоматического, непре- ывного процесса шлифовани , описывае- ого ниже.

На фиг.2 показана принципиальна онструкци опорного устройства 2. К ос- овным элементам этого устройства отно- итс корпус 19, в котором размещены еще дин приводной двигатель 20 и его выход- ой вал 21. В приводной двигатель поступа- т сжатый воздух, дл подачи которого спользуетс тот же контур, что и использу- мый дл подачи сжатого воздуха в шлифо- альный агрегат 3. В ответвление, ведущее приводному двигателю 20, встроен дрос- елируюиций кран 22, с помощью которого ператор может измен ть подачу воздуха к риводному двигателю 20 и регулировать корость упом нутого двигател от нул до аксимальных значений.

Выходной вал 21 посажен в корпусе 19 а двух шариковых подшипниках 23 и снаб- сен трем каналами внутри него, служащи- и дл подачи в шлифовальный агрегат 3 и твода из него воздуха, а также дл подачи упом нутый агрегат, через поворотный ыключатель 24, охлаждающей воды. Кана- ы соединены с шлифовальным агрегатом 3 осредством шлангов 25.

Крепление 6 шлифовального агрегата рисоединено к нижнему концу выходного ала 21 под заданным углом, который вы- ран таким образом, чтобы центр 7 шлифо- ани шлифовальной головки 4 совпадал с сью вращени выходного вала 21, несмот- на то, что шлифовальный агрегат уста- овлен под углом. В результате, в процессе ,1лифовани приводной двигатель 20 будет ращать шлифовальный агрегат 3 по круго- ой траектории, обеспечива тем самым ысококачественное шлифование. Как упо- нуто выше со ссылкой на фиг.1, угловое сложение креплени 6 можно регулиро- ать так, чтобы оно соответствовало углово- iy положению буровой коронки, одлёжзщей шлифованию.

На фиг.З и 4 проиллюстрирован пред- очтительный вариант шлифовального уст- ойства, соответствующего изобретению, стройство показано на фиг.З - сбоку, а на 1ИГ.4 - спереди. Большинство ссылочных омеров, используемых на фиг.З и 4 вз ты з фиг.1 и обозначают соответствующие

друг другу элементы этих двух вариантов изобретени .

В случае иллюстрируемых и описываемых предпочтительных вариантов изобретени , опорное устройство 2, подвешенное на парах параллельных кронштейнов 8, 9, содержит подающие устройства дл подачи воздуха А, В и дл подачи охлаждающей воды С. причем каждое упом нутое подаю0 щее устройство соединено через поворотный выключатель или муфту с шлифовальным агрегатом с помощью соответствующих поворотных труб А , В С которые соответствуют шлангам 25 в вари5 анте изобретени , показанном на фиг.1. В трубопровод А встроен дросселирующий кран 22, упоминающийс со ссылкой на фиг,2.

На фиг.З и 4 более четко проиллюстри0 рован предпочтительный вариант регулируемого крепежного средства 6. Это крепежное средство содержит корпус с выполненным в нем двум дугообразными выемками или желобами дл взаимодействи

5 со стопорными штифтами и стопорными устройствами 26, соединенными с ним, что позвол ет фиксировать шлифовальный агрегат в определенном положении относительно опорного устройства 2. Таким

0 образом, Можно регулировать угол между продольной осью шлифовальной головки 4 и продольной осью приводного вала 5, что желательно дл эффективного регулировани амплитуды вышеупом нутого орбиталь5 ного или кругового движени .

На фиг.5 показан предпочтительный вариант устройства 27 дл зажима буровой коронки, предназначенного дл закреплени буровых коронок со сферическими зубь0 ми из карбида вольфрама, которые надо отшлифовать. Зажимное устройство содержит щик 28, имеющий отверстие 29 на верхней стороне, в котором установлены один . или более столов 30, которые могут повора5 чиватьс , как показано осью 31 и стрелкой на фиг.1. Каждый стол 30 содержит дл коронки 32 два или более держателей 33 в виде, по существу, пр моугольных пазов, в которые вставл етс хвостовик буровой ко0 ронки 32. Держатель 33 содержит также пневматическое устройство поршень-цилиндр , поршень 34 которого предназначен дл эффективного прижима буровой коронки 32 к стенкам упом нутых пазов. Устрой5 ство поршень-цилиндр соответствующих держателей 33, предпочтительно, размещено таким образом, чтобы поршень каждого из упом нутых устройств перемещалс в направлении одной из диагоналей пазов, эффективно прижима буровую коронку 32

к одному из углов пазов, как показано на фиг. 5 на изображенном слева столе 35.

Устройства поршень-цилиндр держателей 33 привод тс в действие с помощью клапана 36, который защищен крышкой 37, чтобы предотвратить его случайное включение . В результате, оператор может включить клапан 36 только с двух противоположных друг другу сторон. При включении с одной стороны, клапан 36 обес- ; зчиваат перемещение устройства поршень - цилиндр в режиме прижима, а при включении с другой стороны - обеспечивает перемещение упом нутого устройства в режиме разжима.

Как показано на фиг.5 держатель 33 снабжен подвижной нижней плитой 38, котора позвол ет легко разместить в держателе буровые коронки небольших размеров. Плита 38 перемещаетс с помощью рычага. На фиг.5 плита 38 левого стола 39 показана перемещенной з положение, в котором она поддерживает буровые коронки 32 небольших размеров. Плита 38 правого стола на Фиг.5 отодвинута, чтобы обеспечить установку буровых коронок 32 больших размеров , когда диаметры головок коронок настолько велики, что позвол ют головкам опиратьс на поверхность плиты 38, когда хвостовик коронки вставлен в один из пазов держателей стола.

Как упоминалось выше, каждый стол может быть установлен в желаемое угловое положение. Регулировка стола производитс с помощью рычага 40, который может быть выдвинут или отт нут, как показано на примере правого стола на фиг.5. Стол может быть зафиксирован в этом выбранном положении с помощью стопорного устрой- ства 41,

Ящик 28 служит в качестве коллектора дл охлаждающей жидкости, подаваемой из шлифовального агрегата в рабочую зону в процессе шлифовани . К каждой боковой стороне щика 28 могут присоедин тьс съемные ограждени -брызговики 42, из которых на фиг.4 показано только одно. Ящик 28 соединен с циркул ционным насосом и фильтрующим устройством дл перекачивани охлаждающей жидкости е шлифовальный агрегат 3.

Другое преимущество, обеспечиваемое за счет использовани щика 28, заключаетс в том, что щик приспособлен дл размещени в нем всего шлифовального устройства. После разборки шлифовального устройства до нужной степени, оно может быть уложено в щик 28, который будет служить в качестве упаковки при транспортировке. На фиг.5 показано, что

изображенный предпочтительный вариант зажимного устройства 43, содержащего два стола 39,управл емых независимо друг от друга, может обслуживатьс двум шлифовальными агрегатами 3, каждый из которых удерживаетс парами 8, 9 параллельных кронштейнов, Это позвол ет одновременно осуществл ть раздельное шлифование буровых коронок с отличными друг от друга

0 размерами. Снабжение каждого стола дву- , м держател ми 33 обеспечивает возможность закреплени коронок в одном из держателей одновременно с шлифованием коронки в другом держателе.

5

Естественно, что объем изобретени включает и возможность установки только одного наклонного стола 35 в щик 28 и использовани только одного шлифоваль0 ного агрегата 3 с каждым щиком 28.

При необходимости применени соответствующего изобретению шлифовального устройства, его транспортируют в щике или упаковке 28 к месту назначени , выни5 мают из щика его элементы и собирают их вместе, затем заливают в шлифовальное устройство охлаждающую жидкость и подсоедин ют его к соответствующим источникам сжатого воздуха. После этого, устройство

0 готово к работе.

Буровые коронки 32 со сферическими зубь ми из карбида вольфрама, подлежащими шлифованию, зажимаютс в соответствующих держател х 33 на столах 39.

5 Затем столы устанавливаютс в наклонные положени дл шлифовки сферических зубьев, расположенных на вершине и на периферии соответствующих коронок. После этого, шлифовальную головку 4 шлифо0 вального агрегата 3 перемещают к первому сферическому зубу 1, который надо отшлифовать . Во врем этого установочного перемещени шлифовальной головки 4 в компенсирующие устройства 15, 16 пор5 шень-цилиндр пар 8, 9 параллельных кронштейнов подаетс сжатый воздух, чтобы позволить оператору легко и быстро переместить вручную шлифовальную головку 4 в положение непосредственно над сфериче0 ским зубом 1. После выравнивани шлифовальной головки со сферическим зубом 1 оператор манипулирует переключателем 18, чтобы переключить подачу сжатого воздуха от компенсирующих устройств 15, 16

5 поршень-цилиндр к приспособлению, обеспечивающему давление шлифовани , одновременно включа приводные двигатели 3 и 20, Шлифовальна головка 4 автоматически выйдет в правильное положение шлифовани на сферическом зубе 1 из карбида вольизношенные

ный с держателем,

фрама за счет самоцентрировани и начнет производить шлифование.

В процессе шлифовани оператор может снимать отшлифованные буровые коронки и устанавливать очередные коронки в держатель, смеж- в котором находитс шлифуема в данный момент коронка. После окончани шлифовани данной коронки оператору остаетс только выключить лифовальное устройство. По завершении той рабочей операции переключатель 18 сворачиваетс в положение режима ком- енсации, и шлифовальна головка 4 перемещаетс вручную к следующему сферическому убу, подлежащему шлифованию. Затем вышеупом нутое автоматическое самоцентри- ование и последующий процесс илифовани повтор ютс .

Когда буровые коронки, подлежащие шлифованию, имеют большие размеры, та- ие что хвостовики коронок не могут вме- титьс в держатели 33, пары параллельных ронштейнов могут быть повернуты на стой- е 10 в положение вне щика 28. Буровые оронки слишком больших размеров могут ыть зажаты в этом положении с помощью одход щего средства, и таким образом их ферические зубь из карбида вольфрама /югут .быть отшлифованы с помощью того се агрегата, что и используемый дл шлифо- ани буровых коронок меньших размеров. В тех случа х, когда сферический зуб уровой коронки, которую надо ртшлифо- ать, чрезмерно изношен и, таким образом, еобходимо сошлифовать материал вокруг уба, примен ют специально предназна- енную дл этой цели шлифовальную голо- ку. При использовании этой особой илифовальной головки шлифовальный аг- егат должен прочно удерживатьс в одном том же положении. Соответствующа изо- ретению конструкци позвол ет легко беспечить такую фиксацию шлифовально- о агрегата путем перекрыти дросселирую- цего крана 22, в результате чего ращающеес опорное устройство 2 пре- ратит свое вращение.

С помощью шлифовального агрегата, оответствующего изобретению, можно илифовать все типы оборудовани дл бу- ени по породе, т.е. буры различных кон- игураций и размеров, и поэтому 13обретение не ограничиваетс применением дл буровых коронок со сферическими ;.убь ми, снабженных сферическими зубь ми из карбида вольфрама.

Очевидно также, что изобретение не ограничиваетс описанными и проиллюстрированными вариантами, и в пределах

объема нижеследующей формулы изобретени возможны модификации и изменени . Так, например, держатель дл буровой коронки может быть выполнен таким обрезом , чтобы он был приспособлен дл буровой коронки определенного типе. Кроме того, устройство может содержать насосную систему, предназначенную дл перекачивани охлаждающей жидкости из коллекторе обратно в шлифовальный агрегат 3.

Claims

1. Устройство дл шлифовани инструмента , выполненное в виде установленного на основании узла фиксации инструмента, шлифовальной головки с приводом ее вращени , установленной с возможностью перемещени в вертикальной плоскости и поворота вокруг оси, не совпадающей с осью ее вращени , отличающеес тем, что, с целью повышени производительности шлифовани , устройство снабжено расположенной на основании стойкой и размещенными на ней двум парами параллельных кронштейнов, шарнирно св занных друг с другом и снабженных, пневматическими устройствами, установленными на каждой из пар кронштейнов, при этом одна из пар кронштейнов шарнирно св зана со стойкой, а друга - со шлифовальной головкой.

2. Устройство поп.1,отличающее- с тем, что каждое из пневматических устройств размещено внутри каждой пары кронштейнов.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающее с тем, что стойка выполнена в виде трубчатой колонки, а кронштейны расположены на ней с возможностью вращени вокруг оси колонки и перемещени вдоль нее.

4. Устройство попп.1-3, отличающеес тем, что оно снабжено установленным на паре кронштейнов с возможностью перемещени параллельно оси стойки корпусом, в котором размещен привод вращени шлифовальной головки, при этом последн размещена с возможностью орбитального движени и фиксированного поворота относительно корпуса.

5. Устройство по пп.1-4, от л и ч а ю- щ е е с тем, что оно снабжено установленной на приводе шлифовальной головки кареткой , выполненной с возможностью фиксации ее в различных положени х относительно привода.

6. Устройство по пп. 1-5, отличающеес тем, что в каретке выполнен по меньшей мере один паз, предназначенный дл фиксации в нем запирающего штифта шлифовальной головки.

7. Устройство по пп,1-6, отличающеес тем, что на валу приводного двигател шлифовальной головки предусмотрены каналы дл подачи охлаждающего агента.

8. Устройство по пп.1-7, от л ича ю- щ е е с тем, что узел фиксации шлифуемого инструмента содержит по меньшей мере один стол, размещенный с возможностью фиксированного наклона, с по меньшей мере двум окнами дл установки в каждом из них шлифуемогофинструмента.

9. Устройство по пп. 1-8, отличающеес тем, что оно снабжено плитой,

Ш2

установленной в нижней части каждого из окон и служащей в качестве опоры дл шлифуемого инструмента.

10. Устройство по пп.1-9, отличающеес тем, что узел фиксации содержит два стола, на каждом из которых выполнено по два окна и размещено по одной шлифовальной головке.

11. Устройство по пп.1-10, отличающеес тем, что основание его выполнено в виде контейнера, предназначенного дл транспортировки устройства в демонтированном состо нии.

20

П

Фиг5