УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ ШВОВ ВО ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЯХ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к области механической обработки и может быть использована при токарной обработке сварных швов во внутренних полостях изделий.
Известно устройство для обработки глубоких отверстий с криволинейной осью, содержащее подвижный составной держатель, выполненный из секций. Каждая секция состоит из опорного и ведомого звеньев, соединенных с фланцами звеньев промежуточными дисками. Для фиксации промежуточных дисков имеется механизм угловой фиксации дисков (а.с. СССР №1419818, опубл. 1988 г.)
Недостатком устройства является его невысокая надежность из-за наличия большого количества взаимосвязанных между собой составных частей, которые не позволяют обеспечить жесткость угловой фиксации конструкции в рабочем положении. Кроме того, большое количество звеньев не позволяет обеспечить точное регулирование положения устройства и, соответственно, точность врезания.
Наиболее близким предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки сварных швов в глубоких отверстиях с криволинейной осью, содержащее борфрезу с гибким хвостовиком, установленным в шаровых подшипниках, закрепленных на криволинейном стержне. Механизм угловой фиксации борфрезы выполнен в виде зажима, внутренняя поверхность которого выполнена сферической и охватывающей шаровой подшипник, наружная поверхность зажима выполнена с радиусом кривизны, соответствующим радиусу обрабатываемой поверхности, при этом боковые стороны зажима расположены под углом 90° друг к другу.
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности доступа режущего инструмента в зону обработки ступенчатых внутренних поверхностей при диаметре входного отверстия детали меньше диаметра внутренней области обработки, а также невозможность проведения обработки сварных швов на участках малой длины, так как зона обработки ограничена длиной криволинейного стержня, на котором закреплен режущий инструмент.
Задачей полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет обеспечения управляемого перемещения режущего инструмента в пространственной полости изделия и контроля врезания в сварной шов.
Поставленная задача решается тем, что устройство для обработки сварных швов во внутренних полостях изделий включает режущий инструмент, державка которого шарнирно закреплена на жестком корпусе, и тягу, установленную на корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения и шарнирно соединенную посредством рычага с державкой, при этом корпус имеет упор для фиксации державки в угловом рабочем положении.
При этом устройство может быть снабжено эндоскопом, установленным на державке режущего инструмента.
Кроме того, на корпусе могут быть выполнены риски для определения положения зоны обработки и ограничения хода режущего инструмента.
Шарнирное закрепление державки на жестком корпусе и ее шарнирное соединение посредством рычага с тягой, установленной на корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения, позволяет регулировать пространственное положение режущего инструмента в полости изделия. Державка под воздействием перемещения тяги совершает вращательное движение относительно корпуса и занимает положение, заданное в зависимости от места расположения обрабатываемого сварного шва. Это позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства, так как обеспечивается доступ режущего инструмента в зону обработки ступенчатых внутренних поверхностей при диаметре входного отверстия детали меньше диаметра внутренней области обработки, а также проведения обработки сварных швов на участках малой длины.
Наличие на корпусе упора для фиксации державки в угловом рабочем положении обеспечивает ограничение ее движения со стороны воздействия тяги, регулирующей положение державки в полости, и в результате - жесткую фиксацию режущего инструмента, что позволяет тем самым избежать отклонения от области обработки и контролировать врезание его в шов.
Снабжение устройства эндоскопом, установленным на державке режущего инструмента, позволяет визуально определить место расположения сварного шва и тем самым обеспечить точность расположения устройства в пространственной полости изделия и, как следствие, повысить контроль врезания в сварной шов.
Выполнение на корпусе рисок для определения положения зоны обработки и ограничения хода режущего инструмента позволяет регулировать положение инструмента по заранее определенным при помощи эндоскопа предельным точкам движения инструмента вдоль обрабатываемой поверхности.
На фиг.1 представлен общий вид устройства в исходном положении; на фиг.2 - то же, в угловом рабочем положении.
Устройство для обработки сварных швов во внутренних полостях изделий содержит корпус 1, который закреплен в резцедержателе токарного станка (не показан), и шарнирно закрепленную на корпусе 1 державку 2 режущего инструмента 3. В корпусе 1 выполнен упор 4 для фиксации державки 2 в угловом рабочем положении. На корпусе 1 установлена тяга 5, один конец которой соединен шарнирно посредством рычага 6 с державкой 2, а другой конец, на котором выполнена резьба, - с маховичком 7. Для ограничения хода режущего инструмента 3 и определения положения зоны обработки на корпусе 1 нанесены риски 8 для определения положения зоны обработки и ограничения хода режущего инструмента по заранее определенным при помощи эндоскопа предельным точкам движения инструмента вдоль обрабатываемой поверхности. На державке 2 расположена трубка 9 для крепления эндоскопа 10, предохраняющая эндоскоп от механических повреждений.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Корпус 1 в исходном положении устанавливают во внутренней полости изделия. Вращением маховичка 7 сообщают поступательное движение тяге 5, которое посредством рычага 6 передается державке 2. Державка 2 под воздействием тяги 5 за счет шарнирного соединения с корпусом 1 совершает вращательное движение, передвигается относительно корпуса и упирается в упор 4, занимая требуемое угловое рабочее положение. Жесткость конструкции обеспечивается точной посадкой державки 2 в корпусе 1 и ее поджатием в рабочем положении тягой 5 в упор 4. После закрепления державки 2 в угловом рабочем положении режущий инструмент 3 подводят в зону обработки сварного шва. Положение режущего инструмента 3 относительно обрабатываемого сварного шва визуально контролируют при помощи эндоскопа 10, закрепленного в трубке 9. В случаях заранее заданного движения инструмента вдоль обрабатываемой поверхности для регулирования положения инструмента в процессе обработки шва используют риски 8, по которым определяют предельные точки движения инструмента относительно обрабатываемой детали. После окончания обработки обратным вращением маховичка 7, который сообщает возвратно-поступательное движение тяге 5, через рычаг 6 устанавливают державку 2 в исходное положение. После этого устройство выводят из внутренней полости обрабатываемого изделия.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения управляемого перемещения режущего инструмента в пространственной полости изделия и контроля врезания в сварной шов