RU2355499C2

RU2355499C2 - Lathe for tubular billet ends flanging

Info

Publication number: RU2355499C2
Application number: RU2007107782/02A
Authority: RU
Inventors: Павел Данилович Куликовских (RU); Павел Данилович Куликовских; Анатолий Эммануилович Детцель (RU); Анатолий Эммануилович Детцель; Дмитрий Юрьевич Давыдов (RU); Дмитрий Юрьевич Давыдов; Михаил Алексеевич Труфанов (RU); Михаил Алексеевич Труфанов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов"
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2009-05-20
Also published as: RU2007107782A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metal deformation process, particularly to facilities for tubular billets ends flanging and can be used in different branches of mechanical engineering. Lathe contains mounted on common stand hollow spindle with blank clamping mechanism, crossfeed carriage, cutoff knife, crossfeed carriage driver, moulding tool and blank feed, main slide, installed with ability of movement lengthwise the axis of spindle, guide block, rigid on stand, blacket with bearing roller of guide block, fixed on end slide, extension spring, one end of which is fixed in transversal, and the other - in end slide. Additionally crossfeed carriage is implemented with guide ways, parallel to center line of spindle, end slide is installed on guide ways of crossfeed carriage and by means of spring it is pressed through the bearing roller to guide block. Mould tool is installed on end slide, and cutoff knife is located before the mould tool.

EFFECT: there are increased manufacturing capabilities ensured by receiving on blanks of rolled up part of different forms and mouths.

4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для закатки концов трубных заготовок, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to devices for rolling ends of pipe billets, and can be used in various industries.

Известен станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий станину, полый шпиндель с патроном, поворотный суппорт, осуществляющий движение вокруг оси, перпендикулярной оси шпинделя, формующий инструмент, установленный на поворотном суппорте, и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 227971, 7с, 12).A known machine for rolling ends of pipe billets, containing a bed, a hollow spindle with a cartridge, a rotary support moving around an axis perpendicular to the axis of the spindle, a forming tool mounted on a rotary caliper, and a workpiece feeding mechanism (SU, copyright certificate, 227971, 7c, 12).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного станка для закатки концов трубных заготовок, является невозможность получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной). Кроме того, необходимость оснащения станка поворотным суппортом с соответствующим приводом делает невозможным использование универсальных токарных станков и приводит к удорожанию оборудования.The reason that impedes the obtaining of the technical result indicated below when using the known machine for rolling ends of pipe billets is the inability to obtain rolled parts of various shapes (flat, spherical, ellipsoid, curved) on the workpieces. In addition, the need to equip the machine with a rotary support with an appropriate drive makes it impossible to use universal turning machines and leads to higher cost of equipment.

Известна машина для обкатки горловин баллонов, выбранная в качестве прототипа, содержащая смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 325074, B21D 22/16, 41/04).A known machine for rolling in the neck of cylinders, selected as a prototype, comprising a hollow spindle mounted on a common bed with a workpiece clamping mechanism, a cross support with a cutting knife, a cross support drive, a forming tool and a workpiece feeding mechanism (SU, copyright certificate, 325074, B21D 22 / 16, 41/04).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной машины для обкатки горловин баллонов, является то, что она предназначена лишь для получения горловин на баллонах и не может быть использована для получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной).The reason that impedes the obtaining of the technical result indicated below when using the well-known machine for rolling in the neck of cylinders is that it is intended only for receiving neck in cylinders and cannot be used to produce rolled parts of various shapes (flat, spherical, ellipsoid, curved )

Основной задачей, на решение которой направлен заявленный станок для закатки концов трубных заготовок, является расширение технологических возможностей.The main task, the solution of which is claimed by the claimed machine for rolling ends of pipe billets, is the expansion of technological capabilities.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, является возможность получения на заготовках как закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловин.The technical result achieved when using the inventive machine for seaming the ends of pipe billets is the possibility of obtaining on billets both rolled parts of various shapes (flat, spherical, ellipsoid, curved), and necks.

Указанный технический результат достигается тем, что станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, согласно изобретению дополнительно оснащен продольным суппортом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копиром, неподвижно закрепленным на станине, кронштейном с опорным роликом копира, закрепленным на продольном суппорте, а также пружиной растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой - в продольном суппорте, при этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру, формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом.The specified technical result is achieved by the fact that the machine for seaming the ends of tube billets, comprising a hollow spindle mounted on a common bed with a workpiece clamping mechanism, a cross support with a cutting knife, a cross support drive, a forming tool and a workpiece feeding mechanism, is additionally equipped with a longitudinal support according to the invention, installed with the ability to move along the axis of the spindle, a copier, fixedly mounted on the bed, an arm with a support roller of the copier, mounted on a longitudinal caliper, as well as a tension spring, one end of which is fixed in the transverse, and the other in the longitudinal caliper, while the transverse caliper is made with guides parallel to the axis of the spindle, the longitudinal caliper is mounted on the guides of the transverse caliper and pressed through the support roller to the copy , the forming tool is mounted on the longitudinal support, and the cutting knife is placed in front of the forming tool.

Использование станка для закатки концов трубных заготовок с заявленными признаками позволяет реализовать при закатке перемещение формующего инструмента в двух взаимно перпендикулярных направлениях, используя лишь один привод поперечного суппорта, при этом взаимное перемещение продольного суппорта относительно поперечного жестко регламентировано профилем копира, что обеспечивает получение на заготовках как закатанной части требуемой формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловины (при необходимости).The use of a machine for rolling ends of pipe billets with the stated features makes it possible to realize during rolling movement of the forming tool in two mutually perpendicular directions using only one drive of the transverse support, while the mutual movement of the longitudinal support relative to the transverse is strictly regulated by the copier profile, which ensures that the workpiece is rolled up parts of the desired shape (flat, spherical, ellipsoid, curved), and the neck (if necessary).

Размещение отрезного ножа перед формующим инструментом позволяет производить подрезку конца трубной заготовки до требуемой длины вылета, обеспечивая качественное уплотнение кромок в месте их стыка при закатке.Placing a cutting knife in front of the forming tool allows trimming the end of the pipe billet to the desired extension length, providing high-quality sealing of the edges at the junction when rolling.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art by the applicant has made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed machine for rolling ends of tube blanks. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Изучение известных технических решений в данной и смежных областях техники не позволило выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The study of well-known technical solutions in this and related fields of technology did not allow to identify signs that are distinctive in the claimed solution. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сбоку.Figure 1 shows a machine for rolling ends of pipe billets, side view.

На фиг.2 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сверху.Figure 2 shows a machine for rolling ends of pipe billets, top view.

На фиг.3 представлен разрез А-А на фиг.2.Figure 3 presents a section aa in figure 2.

На фиг.4 изображен станок (вид сверху) в момент смыкания кромок при получении на заготовке донной части сферической формы.Figure 4 shows the machine (top view) at the moment of closing of the edges upon receipt on the workpiece of the bottom of the spherical shape.

Станок для закатки концов трубных заготовок содержит станину 1, полый приводной шпиндель 2 с пневмопатроном 3, опорную плиту 4 с направляющими, поперечный суппорт 5 с направляющими, привод поперечного суппорта, состоящий из гидроцилиндра 6 и тяги 7, копир 8 и механизм подачи заготовок в пневмопатрон шпинделя, выполненный в виде пневмоцилиндра 9. Поперечный суппорт имеет возможность перемещения по направляющим опорной плиты 4 в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. На поперечном суппорте 5 установлен продольный суппорт 10, отрезной нож 11, призма 12 для размещения заготовки до и после закатки, а также кронштейн 13 с опорным роликом 14. Продольный суппорт 10, на котором установлен формующий инструмент 15, имеет возможность перемещения вдоль оси шпинделя по направляющим поперечного суппорта 5. Кроме того, станок оснащен пружиной растяжения 16, одним концом закрепленной в поперечном суппорте 5, а другим - в продольном суппорте 10. Пружина поджимает продольный суппорт 10 к рабочей поверхности копира 8 через опорный ролик 14, установленный в кронштейне 13. В исходном положении станка пружина 16 находится в растянутом состоянии.The machine for rolling the ends of the tube blanks comprises a bed 1, a hollow drive spindle 2 with a pneumatic chuck 3, a support plate 4 with guides, a cross caliper 5 with guides, a cross caliper drive consisting of a hydraulic cylinder 6 and a rod 7, a copier 8 and a blank feed mechanism for the pneumatic chuck the spindle, made in the form of a pneumatic cylinder 9. The cross support has the ability to move along the guides of the base plate 4 in a plane perpendicular to the axis of the spindle. A longitudinal support 10, a cutting knife 11, a prism 12 for accommodating the workpiece before and after seaming, and also an arm 13 with a support roller 14. are mounted on the transverse support 5. The longitudinal support 10, on which the forming tool 15 is mounted, can move along the spindle axis along guides of the transverse caliper 5. In addition, the machine is equipped with a tension spring 16, one end fixed in the transverse caliper 5, and the other in the longitudinal caliper 10. The spring compresses the longitudinal caliper 10 to the working surface of the copier 8 through the support p face 14 mounted to the bracket 13. In the rest position of the machine the spring 16 is in a stretched condition.

Станок для закатки концов трубных заготовок работает следующим образом. Трубная заготовка 17 устанавливается на призму 12, затем с помощью пневмоцилиндра 9 вводится в полость шпинделя 2 на требуемую глубину и зажимается пневмопатроном 3 шпинделя. Включается вращение шпинделя, заготовке придается вращательное движение, после чего с помощью гидроцилиндра 6 и тяги 7 поперечному суппорту 5 сообщается поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. В процессе перемещения поперечного суппорта 5 отрезной нож 11 подрезает конец трубной заготовки до требуемой длины вылета, после чего начинается его закатка формующим инструментом 15. В процессе закатки опорный ролик 14 перемещается по рабочей поверхности копира 8, передавая через кронштейн 13 требуемое направление перемещения продольному суппорту 10 и установленному на нем формующему инструменту 15. Перемещаясь в двух взаимно перпендикулярных направлениях, формующий инструмент производит формование конца трубной заготовки с получением готового изделия с требуемой формой закатанной части. При этом пружина 16 либо дополнительно растягивается (при перемещении продольного суппорта в сторону шпинделя 2), либо ее исходное растяжение несколько уменьшается (при перемещении продольного суппорта в сторону пневмоцилиндра 9). После окончания процесса закатки шпиндель 2 останавливается, пневмопатрон 3 освобождает готовое изделие, которое с помощью толкателя (условно не показан), вводимого в полость шпинделя, выталкивается на призму 12 и удаляется из рабочей зоны станка.Machine for rolling ends of pipe billets works as follows. The tube stock 17 is mounted on a prism 12, then with the help of a pneumatic cylinder 9 it is inserted into the cavity of the spindle 2 to the required depth and clamped by the pneumatic chuck 3 of the spindle. The rotation of the spindle is turned on, the workpiece is given a rotational movement, after which, with the help of the hydraulic cylinder 6 and the rod 7, the transverse support 5 is informed of translational movement in a plane perpendicular to the axis of the spindle. In the process of moving the transverse caliper 5, the cutting knife 11 cuts the end of the tube billet to the desired extension length, after which it begins to be rolled by the forming tool 15. In the process of rolling, the support roller 14 moves along the working surface of the copier 8, transmitting the required direction of movement to the longitudinal support 10 through the bracket 13 and the forming tool installed on it 15. Moving in two mutually perpendicular directions, the forming tool forms the end of the tube stock to obtain a finished product with the required shape of the rolled up part. In this case, the spring 16 is either additionally stretched (when moving the longitudinal support towards the spindle 2), or its initial tension slightly decreases (when moving the longitudinal support towards the pneumatic cylinder 9). After the end of the rolling process, the spindle 2 stops, the pneumatic chuck 3 releases the finished product, which is pushed onto the prism 12 with the help of a pusher (not shown conventionally) inserted into the spindle cavity and is removed from the working area of the machine.

Использование станка для закатки концов трубных заготовок позволяет получать изделия с закатанной частью, имеющей различную форму (плоскую, сферическую, эллипсоидную или криволинейную), а также изделия с горловиной. При этом получение различной формы закатанной части и горловин трубных заготовок обусловлено лишь установкой копира соответствующей формы. Относительно невысокая сложность и универсальность конструкции заявленного технического решения позволяет использовать в качестве базы универсальные токарные станки, отказавшись от изготовления, либо приобретения специализированных станков для закатки, являющихся, как правило, сложным и дорогостоящим оборудованием.Using a machine for rolling ends of pipe billets allows you to get products with rolled up part having a different shape (flat, spherical, ellipsoidal or curved), as well as products with a neck. At the same time, the receipt of various shapes of the rolled-up part and the neck of the tube blanks is due only to the installation of a copier of the corresponding shape. The relatively low complexity and versatility of the design of the claimed technical solution allows the use of universal turning machines as a base, refusing to manufacture or acquiring specialized rolling machines, which are usually complex and expensive equipment.

Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:Thus, the above information shows that when implementing the claimed invention, the following conditions are met:

- средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно: при изготовлении различных полых изделий с донной частью и/или горловиной, в том числе биметаллических изделий;- means embodying the invention in its implementation are intended for use in industry, namely: in the manufacture of various hollow products with a bottom and / or neck, including bimetallic products;

- для заявленного изобретения в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств и методов;- for the claimed invention in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation using the described means and methods is confirmed;

- средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.- means embodying the invention in its implementation, are able to provide the specified technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "industrial applicability".

Claims

A machine for rolling the ends of tube billets, comprising a hollow spindle mounted on a common bed with a workpiece clamping mechanism, a cross slide, a cutting knife, a cross slide drive, a forming tool and a workpiece feeding mechanism, characterized in that it is provided with a longitudinal support mounted for movement along the spindle axis, with a copier fixedly mounted on the bed, an arm with a support roller of the copier fixed on the longitudinal support, and also with a tension spring, one end of which is fixed in the transverse and the other in the longitudinal caliper, while the transverse caliper is made with guides parallel to the axis of the spindle, the longitudinal caliper is mounted on the guides of the transverse caliper and pushed through the support roller to the copy machine, the forming tool is mounted on the longitudinal caliper, and the cutting knife is placed in front forming tool.