Трубообрабатывающий станок

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно - к металлорежущим станкам, предназначенным для обработки концов труб, в частности, для нарезания наружных резьб на концах труб нефтяного сортамента по ГОСТ 632-80 диаметром 60-114 мм. От известных станков, содержащих станину, установленные на станине шпиндельную бабку, задний и передний патроны для зажима обрабатываемой трубы, главный привод, устройство подачи, суппорт с многопозиционной револьверной головкой и гидросистему с исполнительными гидроприводами предлагаемая полезная модель отличается тем, что в нее дополнительно введено устройство центрирования обрабатываемого конца трубы в зоне обработки по ее внутреннему диаметру, выполненное в виде закрепленного на станине силового гидроцилиндра с неподвижным штоком и подвижным поворотным цилиндром, на конце которого, обращенного к обрабатываемой трубе, закреплен дополнительный гидроцилиндр с плунжером и сопряженный с плунжером снабженный радиальными отверстиями с размещенными в них центрирующими пальцами центрирующий наконечник. Предлагаемая конструкция трубообрабатывающего станка технологична в изготовлении и эксплуатации. Станок может быть использован как составная часть в автоматических линиях для обработки труб, а также индивидуально. Кроме этого, на станке можно выполнять резьбы стандартных типов и выполнять разнообразные токарные работы (точение, растачивание и т.д.). Технические решения, заявляемые в предлагаемом трубообрабатывающем станке реализованы в станке с ЧПУ модели РТ 772 Ф 3.50 разработки Рязанского станкостроительного завода ОАО «РСЗ».

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно - к металлорежущим станкам, предназначенным для обработки концов труб нефтяного сортамента, в частности, нарезания наружных резьб типа ОТТМ, ОТТГ, ТБО по ГОСТ (632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним») (безмуфтовые раструбные трубы), обсадных труб, насосно-компрессорных труб диаметром 60-114 с длиной обрабатываемого конца трубы до 200 мм., а также производить отрезку бракованного конца трубы. Станок может быть использован как в ручном, так и в автоматическом режимах.

Рост объемов добычи газа и нефти и увеличение средней глубины скважин предполагает увеличение производства труб данного назначения, предъявляет повышенные требования к качеству резьбовых соединений и нарезных труб. К настоящему времени общее количество нарезаемых элементов труб превышает 50 млн. единиц, при этом значительное количество составляют специальные виды конических резьбовых соединений со стабилизирующими и уплотнительными поясками, упорными торцами, канавками для полимерных уплотнений.

В связи с этим возрастают требования к трубообрабатывающему оборудованию и расширению его номенклатуры.

Известен станок для обработки концов труб модели ТТ 4301, изготавливавшийся Тбилисским станкостроительным заводом [1], содержащий станину, установленные на станине шпиндельную бабку, задний и передний патроны для зажима обрабатываемой трубы, коробку подач, главный привод, инструментальные суппорты - для проточки конца трубы, отрезки дефектного конца и нарезания резьбы на конце трубы, причем каждый суппорт снабжен индивидуальным приводом. Перемещение проточного суппорта с рабочей и ускоренной подачей осуществляется гидроцилиндрами продольного и поперечного перемещения, управляемх

золотником, отрезного суппорта от гидромотора, а резьбонарезной суппорт приводится в движение от ходового винта, кинематически связанного со шпинделем передней бабки.

Обрабатываемая труба загружается через полый шпиндель станка и зажимается в переднем и заднем патронах, после чего обрабатывается при вращении трубы и перемещении обрабатывающего инструмента относительно продольной и поперечной осей трубы.

Известный станок при относительно высоких технологических показателях кинематически сложен, что сказывается на его эксплуатационных показателях - низкой ремонтопригодности, сложности центрирования обрабатываемой трубы при выполнении операции нарезания резьб, особенно при больших диаметрах труб.

Известен станок модели РТ 993 РФ 3 производства ОАО «Рязанский станкостроительный завод» для обработки концов труб путем нарезания специальных резьб [2], содержащий станину, установленные на станине шпиндельную бабку, задний и передний патроны для зажима обрабатываемой трубы, коробку подач, суппорт, снабженный многопозиционной инструментальной револьверной головкой, главный привод и гидросистему.

Обладая более совершенной конструкцией, чем ранее описанная конструкция станка, станок модели РТ 993 РФ 3 тем не менее обладает недостатком, заключающемся в том, что при обработке труб с внутренним диаметром более 60 мм. требуется трудоемкая операция по центрированию трубы по ее внутреннему диаметру на позиции обработки.

Известный станок модели РТ 993 РФ 3 принят за прототип предлагаемого технического решения.

Целью решения является введение в конструкцию станка устройства для центрирования конца трубы по внутреннему диаметру на позиции обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в станок, содержащий станину, установленные на станине шпиндельную бабку, задний и передний патроны для зажима обрабатываемой трубы, устройство подач, суппорт с многопозиционной револьверной головкой и гидросистему с исполнительными гидроприводами в него дополнительно введено устройство центрирования конца обрабатываемой трубы по ее внутреннему диаметру, выполненное в виде закрепленного на станине силового гидроцилиндра с поворотным штоком, на конце которого, обращенном к обрабатываемой трубе, закреплен дополнительный гидроцилиндр с плунжером и сопряженный с плунжером снабженный радиальными отверстиями с размещенными в них центрирующими пальцами центрирующий наконечник.

Предлагаемая полезная модель представлена на чертежах, где:

- на Фиг.1 показан общий вид станка;

- на Фиг.2 показан вид на станок сверху;

- на Фиг.3 показан центратор в разрезе.

Трубообрабатывающий станок (см. Фиг.1-3) содержит станину 1, бабку 2 с полым шпинделем 3, передним 4 и задним 5 зажимными патронами, устройство подачи 6, главный привод 7 с клиноременной передачей 8, приводом 9 зажимных механизмов патронов 4 и 5, гидростанцию 10 с гидроразводкой и коммуникациями 11, суппорт 12 с револьверной головкой 13, привод 14 поперечного и привод 15 продольного перемещения суппорта. Зона обработки защищена экраном 16, пульт управления станком на чертежах не показан.

Центратор станка установлен на закрепленной на станине 1 опоре 17 и содержит силовой длинноходовой гироцилиндр 18 с корпусом 19, штоком 20 и поршнем 21, при этом шток 20 закреплен в корпусе 19 крепежным элементом 22, а гидроцилиндр 18 выполнен перемещающимся. Шток 20 снабжен штуцером 23 и каналом 24 для подвода жидкости. В теле цилиндра 18 выполнен фигурный паз 25, в который помещен закрепленный

на корпусе гидроцилиндра палец 26 с элементом качения 27. На конце цилиндра 18, обращенном к обрабатываемой трубе, посредством кронштейна 28 закреплен стакан 29, в котором установлен дополнительный гидроцилиндр 30 со штоком 31, имеющем конусную часть 32. В стакане 29 закреплен полый центрирующий наконечник 33 с уплотнениями 34. В наконечнике 33 выполнены радиальные отверстия 35 с размещенными в них свободно плавающими пальцами 36, которые установлены с возможностью взаимодействия с конусной частью 32 штока 31. Опора 17 корпуса гидроцилиндра 18 установлена на станине 1 с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно продольной оси станка.

Гидроцилиндры 18 и 30 связаны гидросистемой с гидростанцией через средства управления как в ручном, так и в автоматическом режимах. Управление станком осуществляется с пульта управления (на чертежах не показан).

Станок работает следующим образом.

Обрабатываемая труба 37 вводится в полый шпиндель 3 на величину, соответствующую обработке и предварительно закрепляется задним патроном 5, после чего с пульта управления подается команда на установку центратора, при этом давление от гидростанции 10 по гидроразводке 11 через штуцер 23 и канал 24 жидкость подается в запоршневое пространство и цилиндр 18 начинает перемещаться влево (см. Фиг.3), одновременно поворачиваясь вокруг продольной оси в соответствии с кривизной паза 25 против часовой стрелки (Вид по стрелке «А»), при этом центрирующий наконечник 33 входит в трубу 37. После этого давление жидкости подается в цилиндр 30, при этом шток 31 перемещается влево и своей конусной частью 32 воздействует на пальцы 36, которые выдвигаясь внутрь трубы, фиксируют центратор в ней с заданным усилием, после чего зажимается передний патрон, затем - задний, снимается давление в цилиндре 30, при этом шток 31 перемещается вправо, пальцы 36 перемещаются внутрь

центрирующего наконечника 33, цилиндр 18 перемещается вправо, одновременно поворачиваясь по часовой стрелке до исходного положения, освобождая зону обработки. После этих операций включается главный привод, труба приводится во вращение и револьверная головка вводится в зону обработки, производя необходимую технологическую операцию (обработку торца трубы, нарезание резьбы и т.д.).

Предлагаемая конструкция трубообрабатывающего станка технологична как в изготовлении, так и в эксплуатации, может быть использована как в автоматических линиях, так и индивидуально и может найти применение на предприятиях, производящих трубы нефтегазового сортамента.

Технические решения предлагаемой полезной модели нашли отражение в разработке Рязанского станкостроительного завода - (ОАО «РСЗ») трубообрабатывающем станке с ЧПУ модели РТ 772 Ф 3.50.

Библиографические ссылки.

1. Д.П.Абесадаев, Л.Е.Башкуров «Токарно-винторезный станок для обработки труб», УДК 621.941.25, ЦНИИИ Черной металлургии, М.,1987 г., стр.10-11.

2. Патент на полезную модель №40933, заявлено 06.05.04, опубликовано 10.10.04.

1. Станок трубообрабатывающий, содержащий станину, установленные на станине шпиндельную бабку, задний и передний патроны для зажима обрабатываемой трубы, устройство подач, суппорт с многопозиционной револьверной головкой и гидросистему с исполнительными гидроприводами, отличающийся тем, что в него дополнительно введено устройство центрирования в зоне обработки конца обрабатываемой трубы по ее внутреннему диаметру.

2. Станок трубообрабатывающий по п.1, отличающийся тем, что в нем устройство для центрирования выполнено в виде закрепленного на станине силового гидроцилиндра с неподвижным штоком и подвижным поворотным цилиндром.

3. Станок трубообрабатывающий по п.1 или 2, отличающийся тем, что в нем подвижный цилиндр снабжен кронштейном, на котором укреплен дополнительный гидроцилиндр и сопряженный с ним центрирующий наконечник, причем последний снабжен радиальными отверстиями, в которых размещены центрирующие пальцы, установленные с возможностью взаимодействия с штоком дополнительного гидроцилиндра.