Шлифовальный станок для режущих элементов буровойголовки - RU2005129074A

Реферат

1. Шлифовальный станок для шлифования рабочих вершин твердометаллических вставок буровых головок для бурения по твердым породам включающий шлифовальную машину, средства для удержания шлифуемых буровых головок и поддерживающую систему, включающую средства для обеспечения давления подачи для шлифовальной машины при шлифовании, при этом шлифовальная машина снабжена шлифовальным шпинделем, приводимым двигателем для вращения вокруг его продольной оси, шлифовальная чаша способна вращаться с контролируемыми изменяемыми скоростями и поддерживающая система обеспечивает контролируемое изменяемое давление подачи.

2. Шлифовальный станок по п.1, в котором скорость вращения шлифовальной чаши и давление подачи могут быть изменены в течение цикла шлифования рабочей вершины буровой головки.

3. Шлифовальный станок по пп.1 и 2, в котором шлифовальная чаша вращается со скоростями, изменяемыми от около 2200 до 6000 оборотов в минуту, и поддерживающая система обеспечивает изменяемое давление подачи до 350 кг.

4. Шлифовальный станок по п.1, в котором шлифовальная машина использует электрический двигатель, способный производить крутящий момент на всем диапазоне оборотов в минуту и имеющий относительно компактный размер и вес.

5. Шлифовальный станок по п.4, в котором между электрическим двигателем и источником электрической энергии расположен частотный преобразователь.

6. Шлифовальный станок по п.4 или 5, в котором электрический двигатель имеет жидкостное охлаждение.

7. Шлифовальный станок по п.6, в котором охлаждающая жидкость подается к поверхности твердометаллических вставок в течение шлифования через одно или несколько отверстий в шлифовальной чаше, и электрический двигатель охлаждается той же охлаждающей жидкостью.

8. Шлифовальный станок по п.1, в котором двигатель вращения и опорное приспособление расположены на поддерживающей системе для обеспечения орбитального вращения шлифовальной машины вокруг продольной оси твердометаллической вставки.

9. Шлифовальный станок по п.5, в котором частотный преобразователь представляет собой компактный твердотельный частотный преобразователь.

10. Шлифовальный станок по п.1, в котором поддерживающая система включает плечевую или рычажную систему для поддержки и расположения шлифовальной машины, которая прикреплена на стойке.

11. Шлифовальный станок по п.10, в котором плечевая или рычажная система имеет первую рычажную секцию, имеющую первый конец, прикрепленный к стойке и контролирующую горизонтальное положение шлифовальной машины относительно шлифуемой буровой головки.

12. Шлифовальный станок по п.11, в котором плечевая или рычажная система имеет вторую рычажную секцию, имеющую первый конец, предназначенный для соединения со вторым концом первой рычажной секции, и управляющую вертикальным движением шлифовального станка вверх и вниз.

13. Шлифовальный станок по п.1, который имеет самоцентрирующуюся шлифовальную машину, и поддерживающая система обеспечивает горизонтальное и вертикальное перемещение шлифовальной машины относительно продольной оси твердосплавных вставок шлифуемой буровой головки, для выравнивания шлифовальной машины с продольной осью шлифуемой твердометаллической вставки, при этом на поддерживающей системе оборудованы смещающие средства для обеспечения смещенной боковой нагрузки по существу перпендикулярно продольной оси шлифуемой твердометаллической вставки, приложенной к шлифовальной машине или буровой головке при шлифовании для поддержания выравнивания шлифовальной машины с продольной осью шлифуемой твердометаллической вставкой.

14. Шлифовальный станок по п.13, в котором поддерживающая система содержит раму и плечевую или рычажную систему, имеющую первую рычажную секцию с первым концом, прикрепленным к раме для установки шлифовальной машины перпендикулярно к продольной оси шлифуемой твердометаллической вставки, и смещающие средства для обеспечения смещенной боковой нагрузки на шлифовальную машину состоят из цилиндра, имеющего один конец, прикрепленный к раме, и другой конец, прикрепленный к первой рычажной секции.

15. Шлифовальный станок по п.14, в котором поддерживающая система включает средство для обеспечения балансировочного давления, когда шлифовальная машина не используется, и давления подачи, когда она используется.

16. Шлифовальный станок по п.15, в котором поддерживающая система включает вторую рычажную секцию.

17. Шлифовальный станок по п.16, в котором средство для обеспечения балансировочного давления включает цилиндр, присоединенный ко второй рычажной секции.

18. Шлифовальный станок по п.17, в котором вторая рычажная секция имеет верхний и нижний параллельные рычаги, первый конец каждого из которых шарнирно присоединен к передней стороне первой секции корпуса, а второй конец каждого из которых шарнирно прикреплен к задней стороне второй секции корпуса, и средство для обеспечения балансировочного давления второй рычажной секции включает цилиндр, присоединенный к первому концу нижнего рычага, выступающему от точки крепления нижнего рычага к первой секции корпуса.

19. Шлифовальный станок по одному из пп.13-18, в котором средство для удержания одной или нескольких шлифуемых буровых головок включает стол с одним или несколькими отверстиями для удержания одной или нескольких буровых головок, который установлен с возможностью наклона внутрь корпуса или рамы, и средство для управления наклоном стола.

20. Шлифовальный станок по п.19, в котором средство для управления наклоном стола состоит из аркообразного паза, выполненного на стороне корпуса, линейного исполнительного механизма, расположенного на стороне корпуса и имеющего рычаг с удаленным концом, прикрепленным к стороне стола через паз, при этом удлинение рычага исполнительного механизма осуществляет наклон стола.

21. Шлифовальный станок по п.20, который снабжен средствами для блокировки буровой головки внутри вышеуказанного отверстия, и средствами для частичного отвода давления для обеспечения возможности вращения буровой головки без полного отвода средств для блокировки.

22. Шлифовальный станок по п.20, в котором цилиндр, обеспечивающий смещенную боковую нагрузку, способен автоматически включаться при наклоне стола.

23. Система управления для шлифовального станка согласно пп.1-22, содержащая ряды соединенных между собой модулей управления, включая панель операторского ввода и программируемый модуль контрольной платы, и способна контролировать и регулировать один или несколько рабочих параметров, выбранных из группы, состоящей из давления подачи, оборотов в минуту шлифовальной чаши и времени шлифования.

24. Система управления по п.23, в которой панель операторского ввода обеспечивает введение размера и профиля шлифуемой твердометаллической вставки, в программируемый модуль контрольной платы.

25. Система управления по п.23, в которой ряды соединенных между собой модулей управления присоединены к подходящим образом расположенному многофункциональному модулю платы ввода/вывода, выполняющему роль центрального коммуникационного узла для всех соединенных между собой модулей управления.

26. Система управления по п.25, в которой давление подачи и обороты в минуту шлифовальной чаши постепенно увеличиваются после запуска.

27. Система управления по п.23, в котором шлифовальная машина использует электрический двигатель, способный производить высокий крутящий момент на всем диапазоне оборотов в минуту и имеющий компактный размер и вес.

28. Система управления по п.21, в которой между электрическим двигателем и источником электрической энергии расположен частотный преобразователь.

29. Система управления по п.28, в которой электрический двигатель имеет жидкостное охлаждение.

30. Система управления по п.29, в которой охлаждающая жидкость подается к поверхности твердометаллических вставок при шлифовании через одно или несколько отверстий в шлифовальной чаше, и электрический двигатель охлаждается той же охлаждающей жидкостью.

31. Система управления по п.23, в которой двигатель вращения и опорное приспособление оборудованы на поддерживающей системе для обеспечения орбитального вращения шлифовальной машины вокруг продольной оси твердометаллической вставки.

32. Система управления по п.31, в которой шлифовальный станок имеет самоцентрирующуюся шлифовальную машину и поддерживающую систему, обеспечивающую горизонтальное и вертикальное перемещение шлифовальной машины относительно продольной оси шлифуемых твердосплавных вставок буровой головки, для выравнивания шлифовального станка с продольной осью шлифуемой твердометаллической вставки, при этом на вышеуказанной поддерживающей системе оборудованы смещающее средство для обеспечения смещенной боковой нагрузки по существу перпендикулярно продольной оси твердометаллической вставки буровой головки, приложенной к шлифовальной машине или буровой головке при шлифовании, для поддержания выравнивания шлифовальной машины с продольной осью шлифуемой твердометаллической вставки.

33. Система управления по п.32, в которой поддерживающая система содержит раму и плечевую или рычажную систему, имеющую первую рычажную секцию с первым концом, прикрепленным к раме для установки шлифовальной машины перпендикулярно к продольной оси шлифуемой твердометаллической вставки, при этом средство для обеспечения смещенной боковой нагрузки на шлифовальную машину состоит из цилиндра, имеющего один конец, прикрепленный к раме, и другой конец, прикрепленный к первой рычажной секции.

34. Система управления по п.33, в которой поддерживающая система включает средство для обеспечения балансировочного давления, когда шлифовальная машина не используется, и давления подачи, когда она используется.

35. Система управления по п.32, в которой средство для удержания одного или нескольких буровых головок включает стол с одним или несколькими отверстиями для удержания одной или нескольких буровых головок, установленный с возможностью наклона внутрь корпуса или рамы, и средство для управления наклоном стола.

36. Система управления по п.35, которая имеет средство для блокировки буровой головки внутри вышеуказанного отверстия, и средство для частичного отвода давления для возможности вращения буровых головок без полного отвода средства для блокировки.

37. Система управления по любому из пп.23-36, в которой программируемый модуль контрольной платы способен контролировать и регулировать один или несколько дополнительных рабочих параметров, выбранных из группы, состоящей из потока охлаждающей жидкости к поверхности твердометаллической вставки, потока охлаждающей жидкости к электрическому двигателю, частоты выхода из частотного преобразователя, смещенной боковой нагрузки, противоположного балансировочного давления, расположения буровой головки, угла шлифовального станка, скорости вращения двигателя или наклона стола или другой опоры, поддерживающей буровую головку.

38. Система управления по любому из пп.23-36, в которой программируемый модуль контрольной платы способен производить сообщение об ошибках, сервисные напоминания, принудительную замену изношенных деталей, компонентов или модулей или управление доступом.