Устройство для обработки внутреннихповерхностей тел вращения

 

ЬЛ ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик (ii) 841920

"ф : к". (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 04. 79 (21) 2744936/25-08 (51)М. Кл . с присоединением заявки ?тх (23) Приоритет

В 24 В 5/40

Гееудерстеекнмй кемитет

СССР де делам нзебретение и еткрмтий

Опубликовано 30.06.81, Бк ллетень Рм 24 (З) ЛК 621.923 ° .9 (088. 8) Дата опубликования описания О1 . 07. 81

В. А . Янда и В. М. Коваль (72) Авторы изобретения

Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (71) Заявитель

М;ф .?л, . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ. ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ.Изобретение относится к средствам механизации технологических процессов, например очистных, шлифовальных, для снятия усиления сварных швов после наплавки плакирующего слоя из ленты или для контроля этих швов и может найти применение в любой отрасли машиностроения, в частности, в атомном машиностроении и котлостроении, где необходимо очищать от окалины и ржавтО чины. внутренние цилиндрические поверхности ступенчатой формы и конусные переходы между ними в крупногабаритных изделиях, например в корпусах реакторов, парогенераторов, компенсаторов объемов и др. сосудов.

Известно устройство для шлифования внутренней цилиндрической поверхности деталей, например обечаек, включающее приводную роликовую опору для установ"2в ки и вращения детали, опорную тумбу, балку с опорными катками, взаимодействукщими с обрабатываемой поверхностью и смонтированными по обе стороны балки двумя штангами, несущими равное количество кругов с приводом и одновременно получающими синхронное направленное в противоположные стороны перемещение вдоль образующих обечайки от механизма продольной подачи через двуплечий рычаг с пазами, укрепленный на балке. Усилие прижима кругов к обрабатываемой поверхности осуществляется прижимными грузами. По окончании обработки поверхности устройство демонтируется и устанавливается подъемным краном на следующую деталь Г! ).

Недостаток устройства заключается в том, что длина обрабатываемой внут-. ренней поверхности обечайки ограничена вылетом балки (ее длиной), кроме того, невозможно обрабатывать поверхности ступенчатой формы, так как невозможно осуществлять перемещение кругом в противоположные стороны вдоль образующей обечайки из-эа наличия ступенек внутренней поверхности и ко

3 8419 иусных йереходов между щ4линдрическими поверхностями. Эти обстоятельства сужают технологические воэможности устройства. При этом известное устройство неудобно в эксплуатации (каж5 дый раз после окончания обработки детали его необходимо демонтировать с помощью подъемного крана и устанавливать в новую деталь, проводя операции по разборке и сборке устройства) .

Известно также устройство для шлифования методом копирования, выполненное в виде подвижной каретки, несущей многоэлементные шлифовальные ,узлы, которые имеют возможность сво1. бодного поворота относительно оси трубчатого корпуса и оси приводного вала устройства, при этом в каждом узле абразивные круги собраны в несколько наборов, расположенных в два ряда последовательно в направлении обработки с эластичным креплением каждого набора, а шлифовальные круги второго ряда расположены напротив промежутков, образованных наборами шлифо-вальных кругов первого ряда с некоторым перекрытием. Регулирование давления шлифовальных кругов на обрабатываемукьповерхность определяется величиной усилия пружин, соединенных с тро- Зо сами, которые поддерживают шлифовальФ ные узлы над обрабатываемой поверхностью с помощью маховика с винтовой парой. Каждый набор шлифовальных кругов получает вращение от рабочего вала через передачу, вал которой расположен"на йодшипниках в трубчатом корпусе, а вал при помощи клиноременной передачи получает вращение от приводного вала устройства. Продольная пере- 40 дача осуществляется винтом, перемещающим каретку совместно со шлифовальными узлами в направлении оси обрабаI тываемого иэделия вдоль образующей.

Устройство также включает роликовую 45 опору для установки и вращения обрабатываемого изделия. Такое выполнение устройства позволяет под действием давления в зоне резания эластичным, кольцам и втулкам упруго деформировать о ся, а наборам шлифовальных кругов при вращении. автоматически устанавливаться соответственно обрабатываемой поверхности, компенсируя непрямолинейность корпуса аппарата (иэделия1 по его об- 55 разующей E2) .

Однако данное устройство не позволяет обрабатывать на большой длине

20 4. внутреннюю поверхность изделия, так как длина обрабатываемой поверхности ограничена вылетом консоли шлифовальных узлов на каретке, а также ее ходом, зависимым от длины ходового винта. Кроме того, нельзя обрабатывать внутреннюю поверхность ступенчатой формы со значительными радиальными переходами и конусными переходами между ними, так как в известной конструкции радиальные и угловые смещениянаборов шлифовальных кругов относительно рабочих валов определяются еличиной деформации упругих элементов.

Это сужает технологические возможности устройства. При этом устройство не- удобно в эксплуатации (в шлифоваль-. ных узлах затруднена замена износившихся шлифовальных кругов) .

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что тележка установлена с возможностью регулирования по высоте и снабжена центраторами с удерживающим механизмом и центральным винтом, жестко связанным с тележкой, на котором смонтирована с возможностью свободного вращения, введенная в устройство, каретка, несущая поворотные рычаги с инструментом и приводом его вращения,,при этом рычаги связаны с кареткой с возможностью поворота относительно трех взаимно перпендикулярных осей.

Каретка при этом выполнена в виде корпуса и установленной с возможностью поворота относительно корпуса при помощи червячной передачи планшайбы с диаметрально расположенными корпусами механизмов разворота,включающими две кинематически связанные между собой червячные передачи, червячные колеса которых жестко связаны с фермой, на которой шарнирно закреплены рычаги.

Кроме того, удерживающий механизм выполнен в виде зубчатой, передачи, колесо которой жестко связано с центраторами, а шестерня с реверсивным регулируемым приводом ее вращения установлена на тележке.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез. А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — paspes В-В на фиг. 1.

«

Устройство для обработки внутренней поверхности тел вращения иэделия 1 состоит из роликовой опоры 2, .5 841920. 6 на которую устанавливается обрабаты- Ферма 32 своим основанием жестко свяваемое изделие, и самоходной тележ- зана с обоими червячными секторами 36. ки 3 с парой неприводных колес 4 и Для отсчета по лимбу угла разворота парой приводных колес 5 от привода 6 рабочего органа на ферме 32 установчерез телескопические карданные ва- 5 лена стрелка 41. Механизм поворота pa" лы 7, при этом каждое колесо снабже- бочего органа 20 состоит из подшип-. но винтовой парой 8 для регулирова- никовой опоры 42, на которой подвешения тележки по высоте. Самоходная на планшайба 33, связанная валом 43 с тележка 3, например козловая, имеет червячной парой 44, установленной на жестко заделанные направляющие 9, Io каретке 10, а червяк снабжен рукопо которым на опорах качения переме- яткой 45 для привода поворота планшайщается каретка IO с помошью винтовой бы 33, Для фиксированного положения пары, где разъемная гайка 11 заделана планшайбы, она имеет дополнительные на каретке 10, а ходовый винт 12 од" стопорные замки 46, подвод 47 питании концом шарнирно закреплен к цент- Ig ния эиергией органов устройства от сору 13, который установлен в подшип- . ответствующих источников. никах 14 на осях 15 трубчатой конст- Устройство работает следующим обрукции с одного торца самоходной те- разом. лежки 3, а с другого торца соосно с Изделие 1, предназначенное для обпервым на осях 15 установлен центраработки, устанавлнвается. на приводную тор 16 с концентрично закрепленным от- о коопо 2 роликоопору 2. Перед началом работы носительно оси 15 зубчатым колесом 17, устройства привод б и самоходная тенаходящимся в зацеплении с шестерм 1 О лежка 3 по специальным желобам (не понеи 18, насаженной на вал, регулируеказано) занимает исходное крайнее лемого привода 19 удерживающего механиэ-?5 вое положение внутри изделия I. Затем ма, смонтированного на тележке 3. На каретке 10 подвешен рабочий орган 20, от подводов 47 включают питание энерги ей центраторов 13 и 16, которые под представляющий шарнирно-рычажной медействием распирающего усилия своих ханизм, состоящий из пары рычагов 21, лучей центрирует оси вращения центрагде два конца совмещены и подвижно 30 в 13 торов 13 и 16 на тележке 3 по продольной оси изделия 1, при этом самоходная .ц.1толой оси 23. Свободные концы рыча- тележка 3 зависает на центраторах. Кагов 21. имеют шпиндельные узлы 24 с ретка 10 находится в крайнем левом

11асаженными на противоположных концах положении на самоходной тележке 3. каждого шпинделя инструментом 25, В зависимости от типа обрабатываемой например абразивным кругом, и ведомым шкивом 26 клиноременной передачи 27. 11оверхности изделия 1 д (цилиндрическая илн конусная) рабочий орган 20 с поПривод вращения абразивного круга мошью рукоятки 39 может быть разверосуществляется от двигателя 28, уста- нут на соответствующий угол наклона новленного соосно с осью 23 внут- . 40 образую о разующей, при этом отсчет угла прори которой проходит, в подшипниках, изводится стрелкой I по делениям лимведущий вал 29 с насаженным разда- ба корпуса 34,после этого рабочий ор точным шкивом 30. Каждый рычаг 21 с ган фик р 35,П ган иксируется замками 35.После ру-инструментом 25 поджимается к поверх- коятку 45 поворач аю б нй оятку поворачивают н рабочий орности изделия 1 с помощью пневмоцн" 45 ган 20 устанавлива ган устанавливают на угол подъема линдра 31, корпус которого шарнирно .винтовой чинии ш а .винтовой линии шва или на величину прикреплен к ферме 32, а шток — к р» шага продольной по а шага продольной подачи, а затем сточагу 21. Механизм разворота рабоче- порными замками 46 фиксируют планшай у . Включают двигатель 28 для с бы 33, к которой диаметрально п и- - 5а

Рал но пРи 5О привода вращения инструментов 25. Совкреплены два корпуса 34 с лимбом и местно включаются привод роликоопоры 2 замком 35. В каждом корпусе смонти- р У онти . для осуществления вращения изделия 1 ровано по червячной паре, состоящей и двигатель привода 19 удерживающего из червячного сектора Зб,насаженного механизма. Затем включают маточную на вал 37, установленного в подшип- 55 (разъемную) гайку 11, что обеспечиваниках корпусах 34, и червяка 38 с ру" ет продольную подачу рабочего орга" кояткой 39,причем оба червяка Кине- на 20 слева направо и поджим инструматически связаны цепной передачей 40. ментов 25 к обрабатываемой поверхности

841920 путем подачи сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндров 31. С этого момента начинается обработка поверхности. За счет вращения изделия 1 от центратора 13 вращается ходовой винт l2, осуществляя автоматически продольную подачу каретки 10 с рабочим органом 20. После того, как каретка 10 пройдет путь, равный величине подачи (фиг.1) выключаются: продольная по- 1О дача маточной гайки 11, вращение инструмента 25 и его отжим от обрабатываемой поверхности пневмоцилиндром 31, совместно выключается привод роликоопоры 2 и привод 19 удерживающего ме- 1 ханизма. Прекращается действие распирающего усилия лучей центраторов 13 и 16 и самоходная тележка 3 опускается на обрабатываемую поверхность.Включается привод 6 самоходной тележки 3 gp и устройство перемещается в сторону днища на величину 1„ . Затем производится центровка оси вращения центраторов 13 и !6 с продольной осью изделия и самоходная тележка 3 снова за- 25 висает на центраторах. Включается Двигатель 28 для вращения инструментов 25.

Затем реверсивно включается привод вращения изделия 1 и привод 19 удерживающего механизма. Включается маточ- р ная гайка 11, что обеспечивает продольную подачу рабочего органа 20 спра-. ва налево и поджим инструмента 25 к обрабатываемой поверхности и обработка производится на путь, равный . З5

Таким образом, операции повторяются, пока тележка не пройдет все изделие до упора в днище, после чего устройство выкатывается из изделия в исходное положение. 4.О

Использование предлагаемого изделия позволяет за счет выполнения устройст-.

Ва для обработки внутренних поверхностей тел вращения в виде самоходной ре45 гулируемой по высоте тележки, несущей на направляющих каретку, на которой подвешен рабочий орган с возможностью поворота и разворота на необходимый угол, равный углу наклона образующей поверхности, при этом по торцам тележки установлены центраторы, позволяющие тележке зависать внутри изделия на них с одновременным вращением центраторов

И продольной подачи рабочего органа, подвешенного с возможностью поворота, осуществлять вращение от привода роликовых опор. Такое конструктивное выйолнение устройства позволяет ему

1 иметь расширенные технологические возможности в сравнении с известными устройствами для внутренней обработки изделий. За счет выполнения самоходной тележки стало возможным осуществлять обработку изделий неограниченной длины с днищем. Возможность рабочего органа осуществлять поворот и разворот относительно обрабатываемой поверхности позволяет обрабатывать внутренние поверхности сложной конфигурации, ступенчатые, цилиндрические с конич кими переходами между ними. При этом постоянное угловое положение рабочего органа относительно вертикальной оси изделия при действии увлекающих моментов, образованных силами трения в подшипниках центраторов от силы, тяжести самоходной тележки, а также между инструментом рабочего органа и изделием в момент его совместного вращения с центраторами при обработке поверхности, обеспечивается удерживающим механизмом, выполненным в виде зубчатой передачи.

Предлагаемое устройство позволяет ликвидировать ручной труд и повысить производительность труда на операции очистки внутренией поверхности.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки внутренних поверхностей тел вращения, содержащее роликовую опору с приводом, тележку с инструментом и приводом его вращения, смонтированными на поворотных рычагах, механизмы прижима инструмента к обрабатываемой поверхности и продольного перемещения инструмента, отличающееся тем, что; с целью расширения технологических возможностей, тележка установлена с возможностью регулирования.по высоте и снабжена центраторами с удержи1 вающим механизмом и центральным винтом, жестко связанным с тележкой, на котором смонтирована с возможностью свободного вращения, введенная в устройство, каретка, несущая поворотные рычаги с инструментом и приводои его вращения, при этом рычаги связаны с кареткой с возможностью поворота относительно трех взаимно перпендикулярных осей. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, каретка выпол9 8419 нека в виде корпуса и установленной с возможностью поворота относительно корпуса при,помощи червячной передачи планшайбы с диаметрально расположенными корпусами механизмов разворота, 5 включающими две кинематически связанные между собой червячные. передачи, червячные колеса которых жестко связаны с фермой, на которой шарнирно закреплены рычаги. 1О

3, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что удерживающий ме-!

20 10 !

:ханизм выполнен в виде зубчатой передачи, колесо которой жестко связано с центраторами, а шестерня с реверсивным регулируемым приводом ее вращения установлена на тележке.

Источники информалр и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 502743, кл. В 24 В 5/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

11 383574, кл. В 24 В 5/12, 1973.

841920

Составитель С. Ухорский

Редактор Ю. Ковач Техред,A.кабине@ Кор екторЕ. Ро о

Заказ 4952 15 Тираж 9f5 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Ра ская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, .г. Ужгород,, ул. Проектная, 4