УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ И НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к механической обработки глубоких отверстий в трубных заготовках, в частности к обработке трубных заготовок гидроабразивной средой. Может использоваться при осуществлении процессов шлифования наружных и внутренних поверхностей длинномерных труб.
Известно устройство для струйно-абразивной обработки тел вращения, содержащее цилиндрический элемент для реализации эффекта Коанда, рабочую камеру с местом установки вращающейся обрабатываемой детали, в нижней части которой смонтировано плоское питающее сопло, на противоположной цилиндрическому элементу стенке которого установлен патрубок для подачи в питающую струю под действием собственного веса возвратного абразива (Пат. Ru 11128, МПК B24C 3/22, опубл. 16.09.1999).
Недостатком данного устройства является невозможность совмещения обработки наружных и внутренних поверхностей, что снижает его производительность.
Известно устройство для обработки внутренней поверхности труб, содержащее сопловую насадку, элементы подвода рабочего вещества и энергоносителя и завихритель потока, выполненный в виде втулки с конусным и криволинейным участками на наружной ее поверхности, снабженное осевым установочным стержнем, фланцем, элементами подвода рабочего вещества и элемента подвода энергоносителя, при этом на внутренней поверхности сопловой насадки выполнен расширяющийся в сторону выхода криволинейный участок (Пат. Ru 2108903, МПК B24C 5/04, B24C 3/16, опубл. 20.04.1998).
Недостатком установки является невозможность совмещения обработки наружных и внутренних поверхностей труб.
Известна установка для струйной обработки внутренней поверхности трубных заготовок, содержащая накопительно-расходный узел, состоящая из двух отдельно расположенных бункеров, струйных аппаратов, внутри бункеров, и системы трубопроводов рабочего тела, с выведенными на боковые поверхности форсунками струйных аппаратов с последовательно прикрепленными к ним обрабатываемыми заготовками, и трубопроводы рабочего тела, соединенные с внутренней полостью противоположного бункера (Пат. Ru 2274540, МПК В24С 3/16, опубл. 20.04.2006).
Недостатком установки является невозможность совмещения обработки наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок, что снижает его призводительность.
Наиболее близким является автоматическое устройство для струйной гидроабразивной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей, являющихся телами вращения, выполненное виде нескольких изолированных камер обработки, с проходящим через них штанговым транспортером с П-образными, снабженное набором форсунок, резервуаром для пульпы, фиксирующими и прижимными элементами, позволяющее одновременно устанавливать и обрабатывать несколько деталей (А.с. SU 180109, МПК В24С 3/12, опубл. 28.11.1966).
Недостатком устройства является сложность конструкции и не возможность его использования при обработке поверхностей длинномерных трубных заготовок.
Задача полезной модели разработка высокопроизводительного устройства для гидроабразивной обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей трубных заготовок.
Техническим результатом заявленного устройства является расширение технологических возможностей устройства, а именно возможность шлифования цилиндрических поверхностей трубных заготовок с овальностью и криволинейностью осей глубоких отверстий.
Технический результат достигается в устройстве для гидроабразивной обработки внутренних и наружных поверхностей трубных заготовок, содержащем резервуар для гидроабразивной среды, при этом оно снабжено напорным трубопроводом, сливным трубопроводом и установленными на основании левым и правым фланцами, которые выполнены с каналами для перемещения гидроабразивной среды, зеркально расположенными центрирующими выточками для базирования трубных заготовок и сквозными отверстиями цилиндрической формы, при этом фланцы выполнены с возможностью фиксации между ними трубных заготовок разного диаметра, установленных соосно одна в другой, с возможностью образования камеры гидроабразивной обработки, полости которой сообщаются с упомянутыми каналами, выполненными во фланцах, причем в центрирующих выточках левого фланца расположены подпружиненные сухари, напорный трубопровод соединен со сквозным отверстием правого фланца, а сливной трубопровод соединен со сквозным отверстием левого фланца.
Устройство для гидроабразивной обработки внутренних и наружных поверхностей трубных заготовок характеризуется тем, что количество центрирующих выточек на каждом фланце равно количеству обрабатываемых трубных заготовок.
Устройство для гидроабразивной обработки внутренних и наружных поверхностей трубных заготовок характеризуется тем, что левый и правый фланцы выполнены с возможностью фиксации между ними, по меньшей мере, трех трубных заготовок.
Сущностью полезной модели является такая конструкция устройства, при которой установка нескольких (не менее трех) трубных заготовок осуществляется в один пакет так, что каждая трубная заготовка меньшего диаметра базируется соосно в отверстии трубной заготовки большего диаметра, прижимается и фиксируется с помощью фланцев. Фиксация трубных заготовок осуществляется так, что расстояние между смежными поверхностями соседних трубных заготовок, определяется выражением:
i
i+1
i+1
i
где D - диаметр трубной заготовки меньшего диаметра, D - диаметр трубной заготовки большего диаметра, S - толщина стенки трубной заготовки большего диаметра, A - расстояние между смежными поверхностями соседних трубных заготовок.
При этом полости между трубными заготовками сообщаются с помощью каналов во фланцах, что позволяет гидроабразивной среде заполнить все пространство камеры гидроабразивной обработки. Это позволяет осуществлять одновременную гидроабразивную обработку наружных и внутренних поверхностей трубных заготовок меньшего диаметра и внутренней поверхности трубной заготовки максимального диаметра (наружной трубной заготовки) одним потоком гидроабразивной среды, подаваемой в камеру гидроабразивной обработки по напорному трубопроводу через сквозное отверстие правого фланца.
В результате применения устройства, за счет одновременной обработки поверхностей труб нескольких типоразмеров, возможно повышение производительности, а за счет базирования трубных заготовок «в один пакет» - возможно уменьшение габаритов устройства, сокращение занимаемых площадей и возможность шлифования цилиндрических поверхностей труб с овальностью и криволинейностью осей глубоких отверстий и наружной поверхностей.
На фиг. 1 показано продольное сечение устройства для гидроабразивной обработки внутренних и наружных поверхностей трубных заготовок.
На фиг. 2 показана расчетная схема оптимального пакетирования номенклатуры стандартных труб.