SU1766553A1 - Устройство дл удалени внутреннего грата из пр мошовных электросварных труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству пр мошовных электросварных труб, а именно к конструкци м устройств дл  удалени  внутреннего грата с внутренней поверхностью сварного шва. Целью  вл етс  расширение технологических возможностей устройства и повышение качества обработки поверхности труб в зоне сварного шва. При работе устройства внутренний грат с поверхности трубы снимаетс  группами резцов, расположенных на разных рассто ни х от линии обработки. Вертикальные возвратно-поступательные перемещени  корпуса сообщаютс  при вращении опорных роликов, выполненных с эксцентриситетом . Регулировка положени  корпуса относительно поверхности внутреннего грата осуществл етс  эксцентриковыми рычагами путем перемещени  т ги. Фиксаци  устройства в положении наибольшего удалени  резцов от поверхности грата осуществл етс  приводными выдвижными упорами, которые тормоз т вращение роликов в заданном Положении. При удалении грата режущие кромки каждой группы резцов врезаютс  в грат на определенную часть его высоты, а последн   кромка - не более чем на 2 мм. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. С

Description

Изобретение относитс  к области производства пр мошовных электросварных труб, а именно к устройствам дл  удалени  внутреннего грата с внутренней поверхности сварного шва и может найти применение в линии трубоэлектросварочных станов.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей устройства дл  удалени  внутреннего грата из пр мошовных электросварных труб и повышение качества обработки поверхности труб в зоне сварного шва.

На чертеже изображено устройство дл  удалени  внутреннего грата из пр мошовных электросварных труб и его положение в

трубе в линии трубоэлектросварочного стана , разрез.

Устройство дл  удалени  внутреннего грата с электросварной продольно перемещаемой трубы 1 содержит штангу 2, котора  одним концом соединена с корпусом 3 пазом 4 и выступами 5 с направл ющими 6, а другим закреплена на неподвижном в осевом направлении упоре 7. Корпус 3 имеет отвод щие каналы 8 дл  стружки. На участках корпуса 3 одинаковой прот женности I последовательно с равным шагом К расположены группы резцов 9 многорезцового инструмента, режущие кромки 10 которых установлены на одном уровне от продольXI о о ел ел ы

ной оси 11 корпуса 3. Режущие кромки 10 резцов 9 каждой группы, установленные на одном уровне от продольной оси 11 корпуса 3, располагают с рассто нием, между осью 11 корпуса 3 и линией 12 установки режущих кромок 10 резцов 9, увеличивающимс  от группы к группе, начина  со стороны корпуса 3, присоединенной к штанге 2. Рассто ние t между соседними группами резцов 9 равно шагу К между ними. Количество групп выбирают, исход  из полной высоты грата, задава сь величиной рассто ни  между осью 11 корпуса 3 и лини ми 12 установки режущих кромок 10 резцов 9 так, чтобы разница в этих рассто ни х у соседних групп резцов 9, начина  с первых двух, установленных в корпусе 3 со стороны креплени  к штанге 2, была более 2 мм, например 3...5 мм, а между предпоследней и последней - не более 2 мм, например 0,5...1,5 мм. Рассто ние между первыми резцом 9 первой группы и последним резцом 9 последней группы соответствует прот женности зоны резани . Перед первым резцом 9 первой группы и последним резцом 9 последней группы в корпусе 3 при помощи осей 13 в подшипниках 14 размещены цилиндрические опорные ролики 15, рабочую поверхность которых устанавливают на одном уров не с режущими кромками 10 группы резцов 9, установленных в корпусе 3 с противоположной от штанги стороны.

На обоих концах корпуса 3 шарнирно при помощи осей 16 закреплены кронштейны 17. С боков каждого кронштейна 17, на их концах противоположных закрепленным в корпусе 3 при помощи осей 18 в подшипниках 19 установлены половины опорных роликов 20, соединенные этими ос ми 18 в единое целое. Эти раздвоенные опорые ролики 20 выполнены в виде кулачков, имеющих по своему периметру два участка. Первый участок 21, прот женностью не менее шага К между резцами 9 и  вл ющийс  частью окружности радиуса R, проведенной из центра вращени  опорного ролика 20, расположен так, что его середина находитс  на линии эксцентриситета этого ролика. Второй участок 22, прот женностью не более длины I участка корпуса 3, на котором установлены резцы 9 одной группы,  вл етс  частью окружности, проведенной из центра , смещенного по линии эксцентриситета опорного ролика 20 на величину этого эксцентриситета е в сторону первого участка 21, причем часть окружности второго участка 22  вл етс  продолжением части окружности первого участка 21 и образуют периметр опорного ролика 20. Этот периметр образует рабочую поверхность опорных роликов 20.

Между осью 16 креплени  кронштейна 17 и осью 18 опорного ролика 20 с боков

каждого кронштейна 17 при помощи осей 23 в подшипниках 24 установлены половины эксцентриков 25 регул тора глубины резани , соединенные этими ос ми 23 в единое целое. Рабочие поверхности эксцентриков

25 взаимодействуют с корпусом 3 многорезцового инструмента. Оба эксцентрика 25 соединены между собой планкой 26, котора  прикреплена к т ге 27 продольно перемещаемого ползуна 28 при помощи винта 29,

закрепленного на неподвижном в осевом направлении упоре 7. Торцы обоих раздвоенных опорных роликов 20 посредством кривошипных пальцев 30, 31 соединены двум  синхронизирующими т гами 32, 33

одна из которых 32 своим концом 34 взаимодействует с приводным выдвижным упором 35, расположенным на штанге 2. Упор 35 соединен с т гой 36 и через рычаг 37 приводитс  в движение, например, пневмоцилиндром 38. Кривошипные пальцы 30 т ги 32 опорных роликов 20 закреплены на торцах их половин, расположенных по одну сторону корпуса 3, так, чтобы, при взаимодействии с выдвинутым при помощи пневмоцилиндра 38 рычага 37 и т ги 36 упором 35 конца 34 т ги 32, середины второго участка 22 периметра обоих раздвоенных опорных роликов 20 находились на вертикал х, проведенных из центра их вращени , и смещены относительно продольной оси 11 корпуса 3 в противоположную резцам 9 сторону. Другие кривошипные пальцы 31 смещены относительно первых 30 на 90°, закреплены на торцах других половин опорных роликов 20, расположенных на противоположной стороне корпуса 3 и несут синхронизирующую т гу 33.

На обоих кронштейнах 17 при помощи рычагов 39 и пальцев 40 на ос х 41 в подшипниках42 расположены цилиндрические ролики 43, которые при помощи рессор 44 подпружинены и их рабочие поверхности смещены относительно продольной оси 11 корпуса 3 в сторону резцов 9.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

При движении свариваемой трубы 1 опорные ролики 20 непрерывно своей рабочей поверхностью контактируют с внутренней поверхностью трубы 1, а два подпружиненных при помощи рессор 44 ролика 43 - с участками внутренней поверхности трубы в зоне сварного шва. Такой непрерывный контакт всех четырех роликов

20 и 43 с внутренней поверхностью трубы 1

осуществл етс  благодар  подпружиненной установке роликов 43 на кронштейнах 17. Двигающа с  труба 1 при неподвижном в продольном направлении корпусе 3, соединенном с штангой 2, закрепленной на неподвижном упоре 7, заставл ет вращатьс  все эти ролики.

Когда, например, необходимо пропустить , над режущими кромками 10 резцов 9 без их соприкосновени  со сформованной трубой 1 в зоне сварного шва, поперечный стык двух сваренных перед формовкой концов штрипса, пневмоцилиндр 38 при помощи рычага 37 и продольной т ги 36 перемещает упор 35, расположенный на штанге 2 в сторону корпуса 3 многорезцового инструмента. При непрерывном вращении опорных роликов 20, несущих на своих торцах при помощи кривошипных пальцев 30 и 31 синхронизирующие т ги 32 и 33, конец 34 одной из них 32 входит во взаимодействие с выдвинутым упором 35, в результате чего вращение этих роликов 20 прекращаетс  и их рабоча  поверхность начинает проскальзывать относительно внутренней поверхности продольно перемещаемой трубы 1.

Учитыва , описанные выше особенности размещени  на торцах раздвоенных опорных роликов 20 шатунных пальцев 30, несущих эту синхронизирующую т гу 32, корпус 3 с закрепленными в нем группами резцов 9 будет находитьс  в нижнем нерабочем положении, так как опорные ролики 20 при этом взаимодействуют с внутренней поверхностью трубы 1 своим наименьшим радиусом относительно центра вращени  середины второго участка 22 их периметра. Режущие кромки резцов 10 не взаимодействуют с внутренней поверхностью трубы 1.

После того как процесс сварки сформованной трубы 1 стабилизировалс , пневмоцилиндр 38 при помощи рычага 37 и продольной т ги 36 перемещает упор 35 от корпуса 3 многорезцового инструмента, чем выводит его из взаимодействи  с концом 34 синхронизирующей т ги 32 и обеспечивает дальнейшее непрерывное вращение опорных роликов 20 под действием сил трени  на их контактирующих с трубой рабочих поверхност х .

Так как эти опорные ролики 20 выполнены в виде кулачков, которые перед рассоединением синхронизирующей т ги 32 от упора 35 взаимодействовали с внутренней поверхностью трубы 1 серединой второго участка 22 своего периметра, и, следовательно , рассто ние от этих точек контакта до центра вращени  роликов 20 было минимальным , то при своем дальнейшем проворачивании роликов 20 указанное рассто ние будет монотонно сначала увеличиватьс  на длине I/2 этого участка их периметра. При этом за счет смонтированных на обоих

концах корпуса 3, кронштейнов 17, несущих эти опорные ролики 20 и опирающихс  на корпус 3 через эксцентрики 25 регул тора глубины резани , корпус 3 с установленными в нем группами резцов 9 и цилиндриче0 скими опорными роликами 15 начинает перемещатьс  в вертикальной плоскости, соверша  плоскопараллельное движение. Режущие кромки 10 резцов 9 приближаютс  к грату и в момент начала контактировани 

5 с внутренней .тюверхностью трубы 1 начала рабочей поверхности первого участка 21 периметра опорных роликов 20 врезаютс  в грат, а цилиндрические опорные ролики 15 вход т в контакт с трубой 1 в зоне сварного

0 шва.

Благодар  предварительной настройке цилиндрических опорных роликов 15 относительно уровн  режущих кромок последней по ходу движени  трубы 1 группы

5 резцов 9 и погруппному закреплению резцов 9 на одном уровне от продольной оси 11 корпуса 3 и с перепадом этих уровней от группы к группе, как описано выше, режущие кромки 10 каждой группы резцов 9 вре0 заютс  в грат на определенную часть его высоты, а последн   - не более чем на 2 мм, выдержива  при этом параллельность линий 12 режущих кромок 10 резцов 9 каждой из групп образующей трубы 1.

5 С момента вступлени  в контакт с внутренней поверхностью трубы 1 первого участка 21 периметра опорных роликов 20 и до его окончани  осуществл етс  собственно процесс срезани  грата одновременно все0 ми резцами 9 всех групп. Режущие кро мки 10 резцов при этом остаютс  неподвижными в вертикальном направлении, так как рассто ние от осей 18 вращени  опорных роликов 20 до точек взаимодействи  их ра5 бочей поверхности с внутренней поверхностью трубы 1 не измен етс  и соответствует величине R. Труба 1 за период срезани  грата при неподвижных в вертикальном направлении резцах 9 проходит путь не менее

0 шага К между резцами 9, а грат будет полностью сн т с внутренней поверхности сварного шва трубы 1 на ее длине, соответствующей сумме прот женности I одной группы резцов 9 и шага К между резцами 9

5 при глубине резани  в последней группе резцов 9 не более 2 мм, и частично - на длине L-(I+K).

При дальнейшем проворачивании опорных роликов 20 рассто ние от осей 18 их вращени  до точек взаимодействи  их рабочей поверхности вторым участком 22 их периметра длиной I с внутренней поверхностью двигающейс  в процессе сварки трубы 1 вначале на длине его 1/2 будет уменьшатьс , а затем - на такой же длине - увеличиватьс . При этом за счет смонтированных на обоих концах корпуса 3 кронштейнов 17, несущих эти опорные ролики 20 и опирающихс  на корпус 3 через эксцентрики 25 регул тора глубины резани , корпус 3 с установленными в нем группами резцов 9 и цилиндрическими опорными роликами 15, начинает вновь перемещатьс  в вертикальной плоскости, соверша  плоско-параллельное движение, тем самым вначале отодвига сь, а затем приближа сь к грату. За этот период времени свариваема  труба 1 переместитс  на рассто ние не более длины , соответствующей прот женности корпуса 3, на котором закреплена одна группа резцов 9, а режущие кромки 10 всех резцов 9 не контактирует с гратом. В начальный момент этого периода отвода резцов 9 от грата сн тие стружки прекращаетс , ее длина соизмерима с величиной шага К между резцами 9 и она беспреп тственно выпадает в отвод щие каналы 8 корпуса 3, попадает на нижнюю часть внутренней поверхности свариваемой трубы 1, вместе с которой автоматически удал етс , освобожда  каналы 8 в корпусе 3 дл  очередной порции сн того грата.

С момента подхода в контакт с нижней частью внутренней поверхности свариваемой трубы 1 начала первого участка 21 периметра опорных роликов 20, прот женностью не менее шага К между соседними резЦзми, описанный выше процесс сн ти  грата предлагаемым устройством повтор етс .

При обработке внутреннего грата при . помощи устройства дл  его удалени , у которого резцы закреплены не группами с уменьшающейс  дл  каждой из групп по ходу движени  трубы глубиной резани , и кроме того, - глубина вреза режущих кромок резцов последней по ходу движени  трубы группы, составл ет более 2 мм, то шероховатость внутренней поверхности трубы в зоне сварного шва после обработки выше, чем у остальной ее части, что приводит к затруднени м при последующей обработке и использовании такой трубы.

Когда прот женность I групп резцов неодинакова , грат обрабатываетс  с пропусками , состо ние внутренней поверхности трубы в зоне сварного шва после обработки неудовлетворительно и некоторые резцы многорезцового инструмента перегружаютс 

В случае, когда рассто ние между соседними группами резцов меньше шага резцов , происходит застревание стружки в трубе между корпусом многорезцового инструмента и внутренней ее поверхностью и, соответственно, увеличиваютс  простои трубоэлектросварочного стана. Если это рассто ние больше шага резцов, на внутренней поверхности трубы в зоне сварного

0 шва остаютс  участки недообработанного грата и ухудшаетс  состо ние этих участков ее внутренней поверхности после обработки .

Когда продолжительность периода от5 вода и подвода режущих кромок многорезцового инструмента в зону резани  такова, что труба за это врем  проходит рассто ние больше длины I каждой группы резцов, то грат снимаетс  с пропусками или ухудшени0 ем состо ни  внутренней поверхности трубы в зоне сварного шва после обработки, а, если - меньше, - то будут перегружены первые резцы каждой группы многорезцового инструмента.

5 В случае, когда необходимо откорректировать глубину врезани  режущих кромок 10 резцов 9 в грат, например, ее увеличение дл  компенсации упругой деформации поперечного сечени  трубы в зоне резани ,

0 заворачива  винт 29 в неподвижный упор 7 перемещают ползун 28, а, следовательно, и т гу 27. Эта т га 27 прикреплена к планке 26, котора  соедин ет оба эксцентрика 25, установленные на кронштейнах 17, Переме5 щение т ги 27 вызывает движение планки 26, котора  поворачивает вокруг своих осей 23, размещенных в подшипниках 24 на кронштейнах 17, эксцентрики 25. Эксцентрики 25, взаимодейству  своей рабочей по0 верхностью с корпусом 3, поворачивают кронштейны 17 вокруг креп щих их в корпусе 3, осей 16. В результате этого корпус 3 с установленными в нем группами резцов 9 совершают в вертикальной плоскости пло5 скопараллельное движение за счет увеличени  рассто ни  между точками контакта рабочих поверхностей периметра опорных роликов 20 и ос ми 16, шарнирно закрепл ющими кронштейны 17 на обоих концах кор0 пуса 3, чем и обеспечиваетс  большее врезание режущих кромок 10 резцов 9 в снимаемый грат.

В примере осуществлени  устройства дл  сн ти  грата с пр мошовных электро5 сварных труб опорные ролики, выполненные в виде двух раздвоенных кулачков, имели средний диаметр 200 мм и эксцентриситет е 3,5 мм. Прот женность первого участка периметра этих роликов равна 50 мм, который  вл етс  частью окружности радиуса мм, проведенной из центра их вращени , а участок этот расположен так, что его середина находитс  на линии эксцентриситета роликов. Второй участок периметра этих роликов прот женностью 500 мм, что соответствует длине участка корпуса многорезцового инструмента, на котором закреплена одна из групп резцов,  вл етс  частью окружности, проведенной из центра , смещенного по линии эксцентриситета опорного ролика на величину этого эксцентриситета в сторону первого участка.

На корпусе многорезцового инструмента были закреплены две группы резцов, кажда  из которых имела прот женность по 500 мм, все резцы обоих групп установлены с одинаковым шагом 50 мм, а рассто ние между этими группами составило 50 мм. Резцы каждой группы были установлены на одном уровне относительно продольной оси корпуса. Режущие кромки второй группы резцов были установлены на 1,5 мм выше уровн  установки режущих кромок резцов первой группы, закрепленных со стороны креплени  штанги.

Грат снимали в трубах диаметром 325 мм с толщиной стенки 7 мм. Высота грата составл ла 3,5 мм.

При помощи т ги поворачивали эксцентрики с эксцентриситетом е 3,5 мм, которые были закреплены на обоих кронштейнах и взаимодействовали с корпусом многорезцового инструмента, чем обеспечивали регулировку глубины резани  до 6 мм.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить стойкость резцов путем кратковременного их нахождени  в зоне резани  и охлаждени  в промежутках между резанием , исключить вынужденные остановки устройства дл  замены резцов при их износе. Это приводит к повышению производительности устройства и качества поверхности труб. Применение групп резцов дл  обработки пр мошовных труб электросварных труб позвол ет расширить технологические возможности предлагаемого устройства, так как обеспечивает сн тие внутреннего

грата практически без ограничени  его высоты При обеспечении шероховатости обработанной поверхности в зоне сварного шва не хуже шероховатости остальной части внутренней поверхности трубы, что имеет значение при последующей обработке таких труб.

Claims (2)

1.Устройство дл  удалени  внутреннего грата из пр мошовных электросварных

труб, содержащее штангу, закрепленную на неподвижном упоре, корпус многорезцового инструмента с закрепленными в нем резцами , соединенный одним концом со

штангой и имеющий опорные ролики, выполненные с эксцентриситетом и сообщающие корпусу перемещени  в вертикальной плоскости, а также подпружиненные и жестко закрепленные ролики дл  контактировани  с поверхностью зоны обработки, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей и повышени  качества обработки поверхности труб в зоне сварного шва, резцы в корпусе установлены группами одинаковой прот женности с рассто нием между соседними группами, равным шагу между резцами, рассто ние между осью корпуса и линией установки режущих кромок резцов дл  каждои группы увеличиваетс , начина  со стороны корпуса, соединенной со штангой, концы корпуса снабжены шарнирно закрепленными на них кронштейнами с установленными на них с возможностью

взаимодействи  с корпусом эксцентричными рычагами, св занными общей т гой, экс- центричные опорные ролики также смонтированы на кронштейнах и снабжены кривошипными пальцами с синхронизирующими т гами, а штанга снабжена приводными выдвижными упорами, выполненными с возможностью взаимодействи  с кривошипными пальцами опорных роликов.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что рассто ние между лини ми режущих кромок предпоследней и последней групп резцов составл ет не более 2 мм.