ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к инструментам для зачистки поверхности и может применяться для механической одновременной обработки наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок.
Известен инструмент для зачистки поверхностей с установленными в пазах корпуса пластинчатыми режущими элементами и упругими прокладками, при этом на торцовых поверхностях корпуса выполнены наклонные кольцевые канавки, в каждую из которых заложено эластичное кольцо, а на режущем элементе со стороны опорной поверхности образованы соответствующие наклонные вырезы так, что образуется замок, предотвращающий выпадание режущих элементов при вращении инструмента (А.С. SU 335050, МПК B23C 5/16, B23D 79/02, 01.01.1972).
Недостаток этого инструмента в том, что он может быть изготовлен только с режущими элементами небольшой длины, расположенными с одной стороны и применяться только для зачистки участков небольшой протяженности с одной стороны.
Известен многозаходный червячный абразивный инструмент для обработки зубчатых изделий, профиль которых сопряжен с профилем плоской инструментальной рейки. При этом винтовая поверхность основного червяка выполнена по профилю винтовой рейки, у которой начальная линия совмещена с начальным цилиндром червяка в результате качения без скольжения начальной прямой плоской инструментальной рейки по винтовой линии начального цилиндра, а образующая рейки совмещена с радиальной осью (Пат. RU 2124421, МПК B23F 21/06, B23F 21/02, 10.01.1999).
Недостаток этого инструмента в том, что он может применяться только в зуборезных станках. Кроме этого, инструмент не может применяться для обработки протяженных поверхностей трубных заготовок.
Известен инструмент для зачистки поверхности, содержащий корпус, пластинчатые режущие элементы и элементы их крепления, снабженный размещенными в пазах корпуса сепараторами с прямолинейными прорезями, в которые размещены режущие элементы, причем прорези каждого сепаратора смещены по окружности относительно прорезей предыдущего на угол, обеспечивающий требуемый изгиб режущих элементов по винтовой линии (А.С. SU 706202, МПК B23C 5/16, 30.12.1979).
Недостаток этого инструмента в том, что он может применяться только для зачистки участков небольшой протяженности и с одной стороны.
Наиболее близким является инструмент для зачистки поверхностей с установленными в пазах корпуса пластинчатыми режущими элементами и упругими прокладками, с выполненными на торцовых поверхностях корпуса наклонными кольцевыми канавками, в каждую из которых заложено эластичное кольцо, а на режущем элементе со стороны опорной поверхности образованы соответствующие наклонные вырезы так, что образуется замок, предотвращающий выпадание режущих элементов при вращении инструмента (А.С. SU 335050, МПК B23D 79/02, B23C 5/16, 11.04.1972).
Недостаток этого инструмента в том, что он может применяться только для зачистки участков небольшой протяженности и с одной стороны.
Задачей создания полезной модели является достижение возможности одновременной механической обработки эквидистанных цилиндрических поверхностей соосно установленных трубных заготовок большой протяженности.
Техническим результатом заявленного устройства является повышение производительности устройства и качества обработки наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок.
Технический результат достигается инструментом для зачистки поверхности трубных заготовок, содержащем корпус с эластичными и режущими элементами, при этом корпус выполнен в виде трубы, снабженной наружной спиралью и внутренней спиралью из эластичного материала с выполненными на их внешних поверхностях через равные промежутки встречными радиальными выемками, а режущие элементы выполнены в виде армированных сегментов внешних поверхностей наружной и внутренней спиралей и расположены между радиальными выемками.
Выполнение корпуса инструмента для зачистки поверхности трубных заготовок в виде трубы, снабженной наружной спиралью и внутренней спиралью позволяет осуществлять одновременную механическую обработку двух цилиндрических поверхностей соосно установленных трубных заготовок большой протяженности. При этом поверхности трубных заготовок обрабатываются не участками, а целиком, обеспечивая равномерное, одинаковое воздействие по всей обрабатываемой поверхности. Выполнение наружной и внутренней спиралей из эластичного материала, с расположенными на их внешних поверхностях режущими элементами в виде армированных сегментов, обеспечивает возможность касания режущими элементами обрабатываемых поверхностей путем упругого прижатия к ним в процессе вращения инструмента, что эффективно компенсирует существующие неровности поверхностей трубных заготовок. Выполнение на их внешних поверхностях наружной и внутренней спиралей через равные промежутки встречных радиальных выемок, обеспечивает перемещение снятого при механической обработке трубных заготовок слоя (встречным потоком относительно направления вращения инструмента), предотвращая тем самым заклинивание инструмента. Таким образом, в результате взаимодействия указанных признаков обеспечивается повышение производительности устройства и улучшается качество обработки наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок.
Режущие элементы выполнены с глубиной армирования равной или большей припуску на сторону обрабатываемых поверхностей трубных заготовок.
На фиг. 1 показан инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок.
На фиг. 2 показано поперечное сечение инструмента, помещенного между обрабатываемыми трубными заготовками.
На фиг. 3 показано поперечное сечение пакета из нескольких трубных заготовок и инструментов, помещенных между обрабатываемыми поверхностями.
Инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок состоит из корпуса 1, выполненного в виде протяженной трубы, снабженной наружной спиралью 2 из эластичного материала и внутренней спиралью 3 из эластичного материала. На внешних поверхностях наружной 2 и внутренней 3 спиралей через равные промежутки выполнены встречные радиальные выемки 4. Между радиальными выемками 4 расположены режущие элементы 5, выполненные в виде армированных сегментов с глубиной армирования равной припуску на сторону каждой обрабатываемой поверхности трубных заготовок: наружной трубной заготовки 6 и внутренней трубной заготовки 7.
Радиальные выемки 4 выполнены на глубину, превышающую глубину армирования. Режущие кромки элементов 5 эквидистантны обрабатываемым эквидистантным поверхностям. Суммарная толщина винтовой части шнеков превышает зазор между эквидистантными обрабатываемыми поверхностями наружной трубной заготовки 6 и внутренней трубной заготовки 7 на величину суммарного припуска.
Устройство работает следующим образом.
Инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок устанавливают в пакет соосно с обрабатываемыми эквидистантными поверхностями, располагая его между трубными заготовками 6 и 7 и обеспечивают его вращение. При этом режущие элементы 5 инструмента плотно контактируют с обрабатываемыми поверхностями трубных заготовок (внутренняя поверхность наружной трубной заготовки 6 и наружная поверхность внутренней трубной заготовки 7), зачищая их.
Пример 1.
Перед началом обработки, инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок 6 и 7 устанавливают в пакет соосно с обрабатываемыми эквидистантными поверхностями, располагая его между трубными заготовками 6 и 7 так, что их продольные оси и ось корпуса 1 инструмента совпадают. Пакет фиксируют между двумя составными фланцами, снабженными центрирующими выточками для базирования трубных заготовок 6, 7 и зажимными цангами для зажима и вращения корпуса 1 инструмента.
После этого включают привод вращения для вращения инструмента для зачистки поверхности. Привод вращения может быть снабжен реверсивным электродвигателем, что обеспечит возможность реверсивного вращения инструмента.
В результате вращения осуществляется механическое воздействие режущими элементами 5 инструмента, плотно контактирующими с трубными заготовками 6 и 7, в результате чего осуществляется обработка их поверхностей путем ее зачистки.
По окончании зачистки поверхностей, отключают привод вращения и извлекают обработанные трубные заготовки.
При необходимости зачистки большего количества труб разного диаметра, возможно их пакетирование с несколькими инструментами (поочередное расположение показано на фиг. 3) в соответствии с диаметрами трубных заготовок 8.
Пример 2.
Инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок может быть использован для повышения качества обработки трубных поверхностей при гидроабразивной обработке. Для этого перед началом гидроабразивной обработки, инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок устанавливают в пакет соосно с обрабатываемыми эквидистантными поверхностями, располагая его между трубными заготовками так, что их продольные оси и ось корпуса 1 инструмента совпадают. Пакет фиксируют между двумя составными фланцами устройства для гидроабразивной обработки, снабженными центрирующими выточками для базирования трубных заготовок и зажимными цангами для зажима и вращения корпуса 1 инструмента.
Далее осуществляют подачу гидроабразивной (рабочей) среды и включают привод вращения для вращения инструмента для зачистки поверхности. Привод вращения может быть снабжен реверсивным электродвигателем, что обеспечит возможность реверсивного вращения инструмента.
В процессе перемещения гидроабразивной среды происходит обработка внутренних и наружных поверхностей трубных заготовок. Вращение инструмента, помимо непосредственного воздействия его на поверхности трубных заготовок, обеспечивает отклонение потока гидроабразивной среды относительно оси трубных заготовок, что приводит к завихрению потока гидроабразивной среды и улучшению процесса резания материала трубных заготовок частицами абразива. При движении гидроабразивная среда отражается от поверхностей внутренней и наружной спиралей так, что падает на обрабатываемые поверхности под нужным углом. Для достижения требуемого угла падения гидроабразивной среды подъема спирали выполняются с под соответствующим нужным углом. Радиальные выемки 4 обеспечивают ускорение потока гидроабразивной среды вблизи обрабатываемых поверхностей (пристенное ускоренное проскальзывание), что также приводит к увеличению эффективности процесса гидроабразивной обработки и, таким образом к повышению его производительности.
По окончании обработки поверхностей трубных заготовок, прекращают подачу рабочей среды отключают и извлекают обработанные трубные заготовки.
При необходимости зачистки большего количества труб разного диаметра, возможно их пакетирование с несколькими инструментами (поочередное расположение показано на фиг. 3) в соответствии с диаметрами трубных заготовок.
Таким образом, инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок, содержащий корпус в виде трубы, снабженной наружной и внутренней спиралью из эластичного материала с выполненными на их внешних поверхностях через равные промежутки встречными радиальными выемками, и режущие элементы, выполненные в виде армированных сегментов внешних поверхностей спиралей и расположенные между радиальными выемками, обеспечивает повышение производительности устройства и качества обработки наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок.