RU2011484C1 - Device for pipe cutting - Google Patents
Device for pipe cutting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011484C1 RU2011484C1 SU4780845A RU2011484C1 RU 2011484 C1 RU2011484 C1 RU 2011484C1 SU 4780845 A SU4780845 A SU 4780845A RU 2011484 C1 RU2011484 C1 RU 2011484C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- cam
- spring
- along
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для резки и развальцовки металлических трубок и может найти применение, в частности, при изготовлении пистонов электроплат. The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to devices for cutting and flaring of metal tubes and can find application, in particular, in the manufacture of electric pistons.
Известно устройство для резки трубок, содержащее механизмы подачи и зажима заготовки, режущий инструмент, кинематически связанный с электродвигателем, и профилированный кулачок [1] . A device for cutting tubes, containing the feeding and clamping of the workpiece, a cutting tool kinematically connected with an electric motor, and a profiled cam [1].
Недостатком известного устройства является сложность выполнения входящих в устройство узлов и механизмов, что снижает в целом надежность его работы. A disadvantage of the known device is the complexity of the components and mechanisms included in the device, which reduces the overall reliability of its operation.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства для резки трубок. The technical result of the invention is to increase the reliability of the device for cutting tubes.
Это достигается тем, что в устройстве для резки трубок, содержащем механизмы подачи и зажима заготовки, режущий инструмент, кинематически связанный с электродвигателем, и профилированный кулачок, механизмы подачи и зажима заготовки совмещены в одном узле, выполненном в виде двух пар кулачков с рабочими поверхностями, соосно установленных в индивидуальных корпусах, один из которых смонтирован с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно другого, и двух подпружиненных рычагов, при этом вдоль рабочей поверхности каждого кулачка выполнен продольный паз с образующей по дуге окружности, диаметр которой соответствует диаметру заготовки, и глубиной, меньшей половины диаметра заготовки, а каждая пара кулачков установлена с возможностью взаимодействия между собой по рабочим поверхностям и с рычагами и подпружинена с обоих торцов. This is achieved by the fact that in a device for cutting tubes containing feeding mechanisms and clamping the workpiece, a cutting tool kinematically connected to the electric motor, and a profiled cam, feeding mechanisms and clamping the workpiece are combined in one assembly made in the form of two pairs of cams with working surfaces, coaxially installed in individual cases, one of which is mounted with the possibility of reciprocating movement relative to the other, and two spring-loaded levers, while along the working surface of each Each cam has a longitudinal groove with a circumferential generatrix along the arc, the diameter of which corresponds to the diameter of the workpiece, and a depth less than half the diameter of the workpiece, and each pair of cams is installed with the possibility of interaction between each other on working surfaces and with levers and is spring-loaded from both ends.
С целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения развальцовки получаемых заготовок оно снабжено вальцовочной головкой, синхронизированной с узлом подачи и зажима заготовки посредством профилированного кулачка и шарнирной тяги. In order to expand technological capabilities by ensuring the expansion of the resulting workpieces, it is equipped with a rolling head synchronized with the feed and clamping unit of the workpiece by means of a profiled cam and articulated traction.
На фиг. 1 изображено устройство для резки трубок, общий вид; на фиг. 2 - по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - узел подачи и зажима устройства; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - вид по стрелке Е на фиг. 7; на фиг. 9 - схема для расчета сил, действующих на заготовку; на фиг. 10 - (пояснение к фиг. 1) место установки концевого выключателя Д 703. In FIG. 1 shows a device for cutting tubes, General view; in FIG. 2 - along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 2; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 2; in FIG. 6 - node supply and clamping device; in FIG. 7 is a section DD in FIG. 6; in FIG. 8 is a view along arrow E in FIG. 7; in FIG. 9 is a diagram for calculating the forces acting on a workpiece; in FIG. 10 - (explanation to Fig. 1) the installation location of the limit switch D 703.
Устройство для резки труб содержит кинематически связанные между собой узлы подачи и зажима, развальцовки и резки, а также электродвигатель 1, посредством шкивной передачи 2 связанный с червячным редуктором 3. Узел подачи и зажима содержит две пары подпружиненных с обоих торцов кулачков 4, при этом вдоль рабочей поверхности каждого кулачка выполнен продольный паз 5, имеющий в поперечном сечении цилиндрическую форму и глубину, меньшую половины диаметра заготовки (например, тонкостенная медная трубка). The device for cutting pipes contains kinematically connected nodes of supply and clamping, flaring and cutting, as well as an
Внешняя поверхность каждого кулачка 4 имеет цилиндрическую форму, вдоль образующей которой выполнен прямоугольный паз 6, при этом кулачки соприкасаются между собой рабочими поверхностями, а по внутренней поверхности прямоугольных пазов упираются в симметрично расположенные подпружиненные рычаги 7. Одна пара кулачков 4 с соответствующей ей парой рычагов 7 установлена в цилиндрическом корпусе 8, другая - в цилиндрическом корпусе 9. The outer surface of each
Для фиксации рычагов 7 в отжатом положении на поверхности корпусов 8 и 9 с возможностью поворота установлены фиксирующие диски 10. На боковой стороне каждого диска 10 выполнены наклонные вырезы 11, через которые проходят свободные концы рычагов 7. Подача заготовки к кулачкам 4, установленным в корпусе 8, может осуществляться вдоль оси трубки 15, на наружной поверхности которой выполнена резьба. Трубка 12 ввинчена в центральное отверстие цилиндрической гильзы 13, на шейке которой неподвижно закреплен шкив 14. To fix the
Корпуса 8 и 9 и гильза 13 связаны между собой двумя симметрично расположенными винтами 15. При этом корпус 8, установленный между гильзой 13 и корпусом 9, может свободно перемещаться вдоль двух втулок 16, надетых на винты 15. Перемещение корпуса 8 ограничивается упорной шайбой 17, установленной на торце винта 12. На наружной цилиндрической поверхности корпусов 8, 9 и гильзы 13 установлены подшипники 18, 19, 20 соответственно. Подшипники 19, 20 установлены в соответствующих им гнездах кронштейнов 21 и 22, которые в свою очередь прикреплены к основанию 23. Сверху подшипники 19 и 20 закрыты крышками 24. Крышки 24 прижаты к сопряженным с ними поверхностям кронштейнов 12 и 22 с помощью хомутов 25, через отверстия в торцовых плоскостях которых проходят прижимные винты 26. The
На наружном кольце подшипника 18 посредством двух винтов закреплена вилка 27, осью качания которой является штырь фиксатора 28, установленного на кронштейне 29. Вилка 27 шарнирно связана со штоком 30, один конец которого подпружинен пружиной 31, упирающейся в боковую плоскость кронштейна 22, а другой оканчивается проушиной 32. На боковых поверхностях проушины 32 выполнены продольные пазы 33, через которые проходит ось 34, один конец которой закреплен на выходном валу червячного редуктора 3, другой проходит через отверстие в кронштейне 35. A fork 27 is fixed on the outer ring of the
На оси 34 закреплен кулачок 36, упирающийся на валик 37, установленный с возможностью вращения между пластинами проушины 32. Узел развальцовки содержит стержень 38, на конце которого выполнена вальцовочная головка 39. Стержень 38, имеющий возможность перемещаться в отверстии направляющей втулки 40, шарнирно связан с рычагом 41, осью качания которого является штырь фиксатора 42, установленного на кронштейне 43. Противоположный конец рычага 41 шарнирно связан со штоком (на рис. не показан), оканчивающимся проушиной 44 и подпружинен пружиной растяжения 45. A cam 36 is fixed on the
На боковой поверхности проушины 44 выполнены продольные пазы 46, через которые проходит ось 34, на которой закреплен кулачок 47. Последний прижат к поверхности валика 48, установленного с возможностью вращения между пластинами проушины 44. Кулачки 47 и 36 имеют одинаковый профиль рабочей поверхности и повернуты по оси 34 друг относительно друга на 90о. Шкив 14 закреплен на шейке со шкивом 50, установленным на валу электродвигателя 1.On the side surface of the
Узел резки содержит установленный на оси 51, параллельной оси стержня 38, дисковый нож 52, который может приводиться во вращение через зубчатую передачу (на чертеже не показано), ведущая шестеренка которой установлена на одной оси с ведомой шестеренкой конической передачи 53. Ведущая шестеренка конической передачи 53 кинематически связязана с выходным валом червячного редуктора 3 посредством гибкого вала 54 и конической передачи 55. На одной оси с ведомой шестеренкой конической передачи 53 закреплен кулачок 56, имеющий возможность при вращении упираться на поверхность валика 57, установленного на винте 58. The cutting unit comprises a
Дисковый нож 52, кинематически связанная с ним коническая передача 53 и кулачок 56 установлены на корпусе 59, который посредством двух винтов, один из которых винт 58 (другой винт на чертеже не показан) и скобы 60 прикреплен к боковой поверхности кронштейна 21 с возможностью перемещения на некоторую ограниченную величину, определяемую профилем рабочей поверхности кулачка 56 в направлении к оси стержня 38. При этом корпус 59, на внешней поверхности которого имеется продольный паз 61, поджат к торцовой поверхности скобы 60 посредством пружины 62. К боковой поверхности кронштейна 21 прикреплен лоток 63, обеспечивающий попадание изготовленной детали в приемный бункер (на чертеже не показан). Для предотвращения изгиба заготовки при ее поступлении на вход узла подачи устройство содержит люнет 64. A
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Работа устройства заключается в последовательном выполнении операций по развальцовке, подаче и образке заготовки. Перед включением устройства производят настройку узла подачи и зажима на длину изготавливаемого пистона, что достигается вращением трубки в центральном отверстии цилиндрической гильзы 13. The operation of the device consists in sequentially performing operations on flaring, feeding and forming the workpiece. Before turning on the device, the feed and clamp assembly is adjusted to the length of the manufactured piston, which is achieved by rotating the tube in the central hole of the
Вращением дисков 10 отжимают концы рычагов 7 и через люнет 64 и центральное отверстие трубки 12 подают заготовку вдоль продольных пазов 5 кулачков 4. При этом заготовка должна быть зажата обоими парами кулачков 4. После чего вращением дисков 10 в противоположную сторону возвращают концы рычагов 7 в прежнее положение. By rotating the
Включают электродвигатель 1, вращение от которого через шкив 50 и резиновый пасик 49 передается на закрепленный на шейке цилиндрической гильзы 13 шкив 14. Вращение с выходного вала червячного редуктора 3 передается установленному на оси 34 кулачку 36, который, вращаясь, упирается на поверхность валика 37, в результате чего подпружиненный шток 30 совершает возвратно-поступательные движения, а шарнирно связанная с ним вилка 27 качается относительно штыря фиксатора 28, передавая движение через подшипник 18 корпусу 8. Корпус 8 совершает возвратно-поступательные движения вдоль втулок 16, обеспечивая перемещение заготовки вдоль узла подачи и зажима. The
В процессе работы узла подачи на участок заготовки, зажатый между двумя парами кулачков 4, действует периодически сжимающая и растягивающая сила Q, обуславливающая появление сил трения:
Fт1 - сила трения, действующая на заготовку со стороны кулачков 4, расположенных в корпусе 8,
Fт2 - сила трения, действующая на заготовку со стороны кулачков 4, расположенных в корпусе 9 (см. фиг. 9). Полагая силу давления F со стороны пружины на рычаг 7 в процессе работы не изменяющейся и пренебрегая появление центробежных сил инерции от вращения узла подачи относительно оси заготовки, запишем уравнение моментов сил, действующих на рычаг 7, расположенный в корпусе 8 относительно т. 0 (точка на оси поворота рычага 7) при подачи заготовки, что соответствует прямому ходу корпуса 8:
F ˙ l2 - Nl1 + T ˙ l = 0, где N - сила, действующая на рычаг 7 со стороны кулачка 4;
Т - сила трения, действующая между кулачком 4 и рычагом 7;
l - плечо силы Т;
l1 = l ˙ tg α - плечо силы N;
l2 = l(tg α + tg β) - плечо силы F;
α и β - углы, определяемые из треугольника ОВС,
где т. В - точка контакта рычага 7 и кулачка 4;
т. С - точка пересечения прямой, проходящей через т. 0, и перпендикулярной ей прямой, вдоль которой проходит вектор силы F.During the operation of the feed unit, a periodically compressive and tensile force Q acts on the part of the workpiece sandwiched between two pairs of
F t1 - the friction force acting on the workpiece from the side of the
F t2 - the friction force acting on the workpiece from the side of the
F ˙ l 2 - Nl 1 + T ˙ l = 0, where N is the force acting on the
T is the friction force acting between the
l is the shoulder of the force T;
l 1 = l ˙ tg α is the shoulder of force N;
l 2 = l (tan α + tan β) is the shoulder of the force F;
α and β are the angles determined from the triangle of OVS,
where t. In - the contact point of the
t. C is the point of intersection of a straight line passing through t. 0 and perpendicular to it a straight line along which the force vector F.
Используя соотношения Fт1 = N ˙ μ1 , T = N ˙ μ2 , где μ1 - коэффициент трения между заготовкой и кулачком;
μ2 - коэффициент трения между кулачком и рычагом; можно получить следующее выражение для Fт1:
F= μ1
Уравнение моментов сил, действующих на рычаг 7, расположенный в корпусе 9 относительно т. 0 при подаче заготовки имеет вид:
F ˙ l2 - Nl1 - T ˙ l = 0
Используя известные соотношения для Fт1 и Т можно получить следующее выражение для Fт2:
F=
Видно что Fт1>Fт2. При обратном ходе корпуса 8 это соотношение меняется на противоположное: Fт1<Fт2
В общем случае при работе узла подачи имеет место соотношение:
> Q >
Кроме того очевидно, что tg α > μ2 в противном случае произойдет заклинивание ( и μ1<μ2) иначе произойдет проскальзывание кулачков 4 относительно рычагов 7).Using the relations F t1 = N ˙ μ 1 , T = N ˙ μ 2 , where μ 1 is the coefficient of friction between the workpiece and the cam;
μ 2 - coefficient of friction between the cam and the lever; you can get the following expression for F t1 :
F = μ 1
The equation of the moments of forces acting on the
F ˙ l 2 - Nl 1 - T ˙ l = 0
Using the known relations for F t1 and T, we can obtain the following expression for F t2 :
F =
It can be seen that F t1 > F t2 . With the reverse stroke of the
In the General case, when the feed unit is working, the ratio is:
>Q>
In addition, it is obvious that tan α> μ 2 otherwise jamming occurs (and μ 1 <μ 2 ) otherwise the
Таким образом соотношение tg α > μ2>μ1 характеризует нормальную работу узла подачи и зажима заготовки. Вращение с выходного вала червячного редуктора 3 передается установленному по оси 34 кулачку 47, который, вращаясь, упирается на поверхность валика 48, в результате чего проушина 44, шарнирно связанная с подпружиненными рычагом 41, передает движение стержню 38. Развальцовка вращающейся заготовки происходит за счет давления на нее вальцовочной головки 39 стержня 38, который совершает возвратно-поступательные перемещения в отверстии направляющей втулки 40 с тем же периодом, что и корпус 8 вдоль втулок 16, но со сдвигом относительно этого перемещения по времени на четверть периода вперед. Узел подачи и зажима перемещает развальцованную заготовку на длину изготавливаемого пистона.Thus, the ratio tan α> μ 2 > μ 1 characterizes the normal operation of the feed and clamping unit. The rotation from the output shaft of the
Дисковый нож 52 приводится во вращение от выходного вала червячного редуктора 3 через кинематически связанные между собой коническую передачу 55, гибкий вал 54 и коническую передачу 53. Установленный на одной оси с ведомой шестеренкой конической передачи 55 кулачок 56, вращаясь, упирается на валик 57, вследствие чего корпус 59 с установленным на нем дисковым ножом 52 перемещается в сторону заготовки и перерезает ее. После чего корпус 59 под действием пружины 62 возвращается в исходное положение и цикл работы устройства начинается сначала. The
Изготовленный таким образом пистон падает и под собственным весом скатывается по лотку 63 в приемный бункер. The piston made in this way falls and, under its own weight, rolls along the tray 63 into the receiving hopper.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4780845 RU2011484C1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Device for pipe cutting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4780845 RU2011484C1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Device for pipe cutting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011484C1 true RU2011484C1 (en) | 1994-04-30 |
Family
ID=21490782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4780845 RU2011484C1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Device for pipe cutting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2011484C1 (en) |
-
1990
- 1990-01-09 RU SU4780845 patent/RU2011484C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0032921B1 (en) | Tube expanding tool | |
RU2011484C1 (en) | Device for pipe cutting | |
US4201367A (en) | Chain stretcher apparatus | |
SU1164003A1 (en) | Electromechanical clamping device | |
NL8006181A (en) | TOOL COMPENSATION MECHANISM. | |
US2438777A (en) | Percussive tool | |
KR19980063284A (en) | Pipe cutting method and device | |
US2443220A (en) | Gripping device for automatic lathes | |
US1957387A (en) | Machine for making tapered tubes | |
US2595274A (en) | Power transmission | |
SU770579A1 (en) | Rotary feeding arrangement for tube cold rolling mill | |
FR2759928A1 (en) | TUBE CUTTING MACHINE | |
SU1412917A1 (en) | Automatic for machine for welding non-rotatable pipe joints | |
SU1011343A1 (en) | Machine for shape cutting of tubes | |
SU379294A1 (en) | ||
SU1404134A1 (en) | Arrangement for forging billet end | |
SU848186A1 (en) | Planetary apparatus | |
SU1480923A1 (en) | Pipe end clamping device for pipe-bending machine | |
US1373835A (en) | Glass-grinding machine | |
RU1784367C (en) | Device for rolling pipe ends to cone | |
US3350948A (en) | Linear motion transmitting device | |
FR2471244A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CUTTING TUBULAR PIECES | |
SU1581481A1 (en) | Machine for cutting pipes | |
SU1520498A1 (en) | Device for engaging and disengaging feed mechanism handle | |
RU1808581C (en) | Holding device of machine for friction welding |