CS240004B1

CS240004B1 - Equipment for grinding and measuring the outer surface of large diameter elbows

Info

Publication number: CS240004B1
Application number: CS845409A
Authority: CS
Inventors: Bogdan Smidl; Zdenek Navrat
Original assignee: Bogdan Smidl; Zdenek Navrat
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS540984A1

Abstract

Účelem řešení je jednoduchost a přesnost výroby kolen při značném snížení nežádoucích účinků na obsluhu. Uvedeného účelu se dosáhne zařízením podle vynálezu, sestávajícího z otočně uloženého upínacího stolu (2) a z nosného ramene (5), které je jedním koncem kyvně uloženo nejméně v jednom ložisku (14) a je spojeno s ovládacím ústrojím (15), kde prodloužená podélná osa (12) uložení nosného ramene (5) prochází středem tvořící kružnice kolena (1) a dotýká se tečně jeho osy ohybu, a kde druhý konec nosného ramene (5) je opatřen kloubovým závěsem (18), připevněným k nosné konstrukci (4) pohonné jednotky (5) brusného kotouče (6), opatřené protizávažím (8), ke kterému ge připevněn kloubový závěs (19) přítlačného prvku se stavitelným dorazem (7), spojeného volným koncem s kloubovým závěsem (20), připevněným k nosnému rameni (5).The purpose of the solution is simplicity and accuracy in the production of elbows while significantly reducing adverse effects on the operator. The above purpose is achieved by a device according to the invention, consisting of a rotatably mounted clamping table (2) and a support arm (5), which is pivotally mounted at one end in at least one bearing (14) and is connected to a control device (15), where the extended longitudinal axis (12) of the support arm (5) mount passes through the center of the circle forming the knee (1) and tangentially touches its bending axis, and where the other end of the support arm (5) is provided with a hinge (18), attached to the supporting structure (4) of the drive unit (5) of the grinding wheel (6), provided with a counterweight (8), to which is attached a hinge (19) of the pressure element with an adjustable stop (7), connected by its free end to a hinge (20), attached to the support arm (5).

Description

Vynález se týká zařízení pro broušení a měření vnějšího povrchu kolen potrubí velkých průměrů a řeší jednoduchost a přesnost jejich výroby při značném snížení nežádoucích účinků na obsluhu.The invention relates to a device for grinding and measuring the outer surface of elbows of large diameter pipes and solves the simplicity and accuracy of their manufacture while significantly reducing the adverse effects on the operator.

Dosud se broušení vnějšího povrchu kolen a ohybů potrubí velkých průměrů provádí ručním broušením elektrickými nebo pneumatickými bruskami, a to z důvodu odstranění okují a nerovnosti povrchu. Tato úprava povrchu se však vyznačuje vysokým fyzickým zatížením pracovníků provádějících broušení, které je velmi zdlouhavé a je spojené se zhoršením pracovního prostředí značnou prašností a rovněž i s přenosem vibrací na tyto pracovníky. Aby nedocházelo k překročení přípustných tvarových odchylek kolena, je nutné během broušení provádět neustálou kontrolu měřením, přičemž toto měření a vyhodnocování měření tvarových odchylek od teoretického tvaru kolena se dosud provádí na rýsovací desce pomocí tvarových šablon, ale jeho nevýhodou je, že je velmi zdlouhavé a málo operativní. Mechanizace broušení nebyla dosud úspěšně vyřešena, tak jako i měření povrchu.Until now, grinding of the outer surface of elbows and bends of large diameter pipes is performed by hand grinding with electric or pneumatic grinders, to remove scale and surface irregularities. However, this surface treatment is characterized by a high physical load on the grinding worker, which is very lengthy and is associated with a deterioration of the working environment with considerable dust and also with the transmission of vibrations to these workers. In order not to exceed the permissible knee shape deviations, it is necessary to carry out a continuous measurement check during grinding, while this measurement and evaluation of the measurement of the deviations from the theoretical knee shape is still performed on the drawing board using shape templates. little operative. Mechanization of grinding has not been successfully solved as well as surface measurement.

Dále je známo zařízení pro broušení vnějšího povrchu kolen potrubí velkých průměrů, sestávající z upínacího stolu, uloženého otočně kolem osy, a rámu, na němž je posuvně uložen suport, na kterém je kolem jeho osy výkyvné uloženo nejméně jedno rameno, které je opatřeno na jednom konci protizávažím a na druhém konci otočně uloženým brusným kotoučem, který je do záběru s povrchem kolenaFurthermore, a device for grinding the outer surface of elbows of large diameter pipes is known, comprising a clamping table rotatably mounted about an axis and a frame on which a support is slidably mounted, on which at least one arm is pivotably mounted about its axis. end with a counterweight and at the other end a rotatable grinding wheel which engages the knee surface

240 004 přitlačován přítlačným prvkem, přičemž brusné kotouče mají pohon odvozen od motoru a kde k odsávání zplodin broušení je upravena hubice. Nevýhodou tohoto zařízení však je, že jde o kopírovací broušení povrchu bez nároků na dodržení požadovaného tvaru kolena včetně případných rovných válcových konců a bez možnosti přesného proměření jeho tvarových odchylek a dále jeho složité konstrukční a výrobní řešení posuvu suportu po obloukovém rámu, přičemž z těchto důvodů nebylo dosud toto zařízení realizováno.240 004 is pressed by a thrust element, wherein the grinding wheels have a drive derived from the engine and wherein a nozzle is provided for exhausting the grinding products. The disadvantage of this device, however, is that it is a copying grinding of the surface without the requirement to maintain the required shape of the knee, including possible straight cylindrical ends and without the possibility of accurately measuring its shape deviations, and its complicated design and manufacturing solution this equipment has not been implemented yet.

//

Uvedené nevýhody odstraňuje/ zařízení pro broušení a měření vnějšího povrchu kolen velkých průměrů podle vynálezu, sestávající z otočně uloženého upínacího stolu a opatřeno otočně uloženým brusným kotoučem, ovládaným pohonnou jednotkou, který je do záběru s povrchem kolena přitlačován přítlačným prvkem, a kde k odsávání brusného prachu je upravena hubice, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z nosného ramene, které je svým jedním koncem uloženo nejméně v jednom ložisku a je spojeno s ovládacím ústrojím, kde prodloužená podélná osa uložení nosného ramene prochází středem tvořící kružnice kolena a dotýká se tečně jeho osy ohybu a kde druhý konec nosného ramene je opatřen kloubovým závěsem, připevněným k nosné konstrukci pohonné jednotky brusného kotouče, opatřené protizávažím, a ke které je připevněn druhý kloubový závěs přítlačného prvku se stavitelným dorazem, spojeného volným koncem s třetím kloubovým závěsem, připevněným k nosnému rameni.The above-mentioned disadvantages are eliminated by a device for grinding and measuring the outer surface of the large diameter knees according to the invention, consisting of a rotatably mounted clamping table and provided with a rotatably mounted grinding wheel controlled by a drive unit. The nozzle comprises a support arm which, at one end, is supported in at least one bearing and is connected to a control device, wherein the elongated longitudinal axis of the support arm passes through the center of the forming circle of the knee and touches tangentially its bending axis and wherein the other end of the support arm is provided with an articulated hinge attached to the support structure of the grinding wheel drive unit provided with a counterweight and to which a second articulated hinge of a thrust member with an adjustable stop is attached with a third articulated hinge attached to the support arm.

Výhodou zařízení je, že umožňuje strojní broušení vnějšího povrchu kolen a ohybů jedním nebo více brusnými kotouči při dodržení jejich požadovaného tvaru s možností operativního určení tvarových odchylek porovnávacím měřením, čímž se snižují ztrátové časy pro mezioperační dopravu broušeného kolena k provedení měření jeho tvaru, a tím se značně zkracuje doba pro jeho zhotovení. Další výhodou je to, že se dosahuje několikanásobně vyššího výkonu oproti ručnímu broušení a vyšší kvality broušených ploch, a rovněž i to, že obsluha zařízení je umístěna mimoThe advantage of the device is that it enables machine grinding of the outer surface of the knees and bends by one or more grinding wheels while maintaining their desired shape with the possibility of operative determination of shape deviations by comparative measurement, thereby reducing loss times for the production time is greatly reduced. Another advantage is that it achieves several times higher performance than manual grinding and higher quality of ground surfaces, as well as the fact that the operator of the equipment is located outside

240 004 bezprostřední zdroj vibrací, vývinu prachu a hluku a je fyzicky nenáročná.240 004 is an immediate source of vibration, dust and noise and is physically undemanding.

Na přiložených výkresech je schematicky znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu, kde obr. 1 je jeho nárys, obr. 2 je částečný pohled na toto zařízení, opatřené porovnávacím měřícím prvkem a obr. 3 je půdorys obr. 1 ·1 is a front view, FIG. 2 is a partial view of the apparatus provided with a comparative measuring element, and FIG. 3 is a plan view of FIG. 1;

Zařízení pro broušení a měření vnějšího povrchu kolen velkých průměrů podle příkladného provedení sestává z upínacího stolu 2, otočně uloženého kolem osy 11 na saních 1_6. posuvných po loži 17 a dále z nosného ramene 4 obloukovitého tvaru, které je svým jedním koncem kyvně uloženo v ložiskách 44* upevněných na betonovém podstavci, a je řetězovým převodem spojeno s ovládacím ústrojím 44, přičemž prodloužená podélná osa 12 uložení nosného ramene 4 prochází středem tvořící kružnice kolena 4, upevněného k upínacímu stolu 2, a dotýká se tečně jeho osy ohybu. Nosné rameno 4 3^{e na} svém druhém konci opatřeno kloubovým závěsem 18, připevněným k nosné konstrukci 4 elektromotoru 4* který je řemenovým převodem spojen s vřetenem brusného kotouče 6, otočně uloženého v nosné konstrukci 4 a který je do záběru s povrchem kolena 4 přitlačován přítlačným prvkem se stavitelným dorazem 2, který je oboustranně spojen s kloubovými závěsy 19 a 20. připevněnými k nosné konstrukci 4 ^{a k} nosnému rameni 4» přičemž nosná konstrukce 4 je opatřena na svém horním konci protizávažím 8 a ve spodní části hubicí 4 P^ro odsávání brusného prachu.The device for grinding and measuring the outer surface of large diameter knees according to an exemplary embodiment consists of a clamping table 2 rotatably mounted about an axis 11 on a carriage 16. sliding along the bed 17 and further from an arched-shaped support arm 4, which is pivotally mounted at one end in bearings 44 * mounted on a concrete pedestal, and is chain-connected to a control device 44, the extended longitudinal axis 12 of the support arm 4 extending through the center forming a circle of the knee 4, fixed to the clamping table 2, and tangential to its bending axis. The support arm 43 ^at its other end is provided with a hinge 18 attached to the support structure 4 of the electric motor 4, which is connected by a belt drive to the spindle of the grinding wheel 6 rotatably supported in the support structure 4 and pressed against the knee surface 4 with adjustable stop element 2 which is mutually connected by hinges 19 and 20 fixed to frame 4 ^{and the} supporting arm 4 »the supporting structure 4 is provided at its upper end and a counterweight 8 in the bottom of the nozzle 4 P ^ro dust extraction .

Při broušení kolena 4 zařízením podle vynálezu je brusný kotouč 6 poháněn elektromotorem 4» připevněným k nosné konstrukci 4» která je výkyvná kolem osy 44, a je prostorově vyvážen protizávažím 8, přičemž při broušení koná hlavní řezný pohyb a je přitlačován k broušenému povrchu kolena 4 přítlačným prvkem se stavitelným dorazem 2 8 omezením výkyvu brusného kotouče 6 do záběru. Tento přítlačný prvek může být tvořen pružinou/pneumatickým neboWhen grinding the knee 4 with the device according to the invention, the grinding wheel 6 is driven by an electric motor 4 »fixed to the supporting structure 4» which is pivotable about the axis 44 and spatially balanced by the counterweight 8, during grinding it performs the main cutting movement. a pressure element with an adjustable stop 28 by limiting the swing of the grinding wheel 6 into engagement. This pressing element may be a spring / pneumatic or

240 004 hydraulickým válcem, elektromagnetem, popřípadě i jiným . silovým prvkem· Broušené koleno 2 koná na upínacím stole 2, otočném kolem osy 11. vedlejší pohýb, který při broušení může být plynulý, přerušovaný nebo i s reverzací směru otáčení, přičemž nosné rameno 2 natočeno kolem osy 12 v určité poloze. Také je možno broušení provádět tak, že koleno 2 se natočí do určité polohy a vedlejší plynulý, přerušovaný nebo reverzační řezný pohyb při broušení vykonává brusný kotouč 6 výkyvným natáčením nosného ramene 2 kolem osy 12. případně může být využito současně obou rotačních řezných pohybů kolem osy 11 a kolem osy 12« Tak je možno obrousit horní polovinu vnějšího povrchu kolena 2 & broušení spodní poloviny kolena se provede po jeho obrácení. V případě, že broušené koleno 2 Ó^eopatřeno válcovými konci, může být pro jejich obroušení využito vedlejšího posuvného řezného pohybu plynulého, přerušovaného nebo reverzačního ve směru osy 12, ^a to bud’upínacího stolu 2 s kolenem 2 nebo brusného kotouče 6 s nosným ramenem 2*240 004 by hydraulic cylinder, electromagnet or other. The grinding elbow 2 acts on a clamping table 2 rotatable about an axis 11 of a minor movement, which during grinding can be continuous, intermittent or even with reversal of the direction of rotation, the support arm 2 being rotated about the axis 12 in a certain position. It is also possible to grind by bending the knee 2 to a certain position and the secondary continuous, intermittent or reversible cutting movement during grinding is performed by the grinding wheel 6 by pivoting the support arm 2 about the axis 12. alternatively both rotary cutting movements about the axis can be used 11 and about the axis 12 '. Thus, the upper half of the outer surface of the knee 2 can be ground. In case the knee cut by ^E 2 formed with cylindrical end can be used for the secondary grinding of the sliding of the cutting of the continuous, intermittent or a reversal in the direction of the axis 12 ^and the table 2 bud'upínacího knee 2 or grinding wheel 6 with the support arm 2 *

K proměření tvarových úchylek vnějšího povrchu broušeného kolena 2 je obdobně jako při broušení využito obou výkyvných rotačních pohybů kolem osy 11 a 22, přičemž místo brusného kotouče 6 se použije dotykového nebo bezdotykového porovnávacího prvku 10. jako například číselníkového úchylkoměru, jehož stálá poloha vzhledem k tvořící kružnici kolena 2 Ó^e zaručena stavitelným dorazem přítlačného prvku 2·To measure the shape deviations of the outer surface of the ground knee 2, the two pivoting rotary movements about the axes 11 and 22 are used, as in the case of grinding, using a contact or contactless comparator 10 such as a dial indicator whose fixed position relative to elbow circle 2 ^{e e} guaranteed by adjustable stop of pressure element 2 ·

Zařízení podle vynálezu je možno využít pro broušení a měření vnějšího povrchu kolen a ohybu potrubí, zejména velkých průměrů, v jaderné energetice a v dalších odvětvích těžkého průmyslu.The device according to the invention can be used for grinding and measuring the external surface of elbows and bending of pipes, especially large diameters, in nuclear power and other heavy industry sectors.

Claims

Object of the invention

240 004

Apparatus for grinding and measuring the outer surface of large diameter knees, consisting of a rotatably mounted clamping table and having a rotatably mounted grinding wheel controlled by a drive unit which is pressed against the knee surface by a thrust element and wherein a nozzle characterized in that it consists of a support arm (3), which at one end is pivotably mounted in at least one bearing (14) and is connected to the control mouth by it (15), wherein the longitudinal longitudinal axis (12) of the support arm (3) extends a center of the knee (1) forming circle and tangential to its bending axis, and wherein the other end of the support arm (3) is provided with a hinge (18) attached to the support structure (4) of the grinding wheel drive unit (5), provided with a counterweight (8) and to which a hinge (19) of the pressing element with an adjustable stop (7) is attached, the joints free end with hinge (20), attached to the support arm (3) ·