Установка для термической резки труб прямоугольного сечения

 

Изобретение относится к термической резке металлов, а именно к установкам для воздушно-плазменной резки труб прямоугольного сечения. Целью изобретения является повышение производительности и качества резки путем обеспечения постоянной скорости резки на всех участках профиля разрезаемой трубы. Резка осушествляется путем перемещения резака (Р) 6 вокруг трубы (Т) 13. Взаимодействие копирных роликов 7 и 8 с копирами II и 12 обеспечивает наклон Р во время его перемещения то в одну, до в другую сторону от нормали к Т. Этим достигается выравнивание скорости перемещения сопла Р относительно поверхности Т. 3 ил. S to 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) д11 4 В 23 К 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4010017/25-27 (22) 25.10.85 (46) 23.03.87. Бюл. № 11 (?1) Производственное объединение «Челябинский тракторный завод им. В. И. Ленина» (72) 1О. Н. Тюрин и В. В. Егоров (53) 621.791.947.037 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 376193, кл. В 23 К 7/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 506477, кл. В 23 К 7/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1069964, кл. В 23 К 7/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 634879, кл. В 23 К 7/04, 1977. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ

РЕЗКИ ТРУБ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к термической резке металлов, а именно к установкам для воздушно-плазменной резки труб прямоугольного сечения. Целью изобретения является повышение производительности и качества резки путем обеспечения постоянной скорости резки на всех участках профиля разрезаемой трубы. Резка осуществляется путем перемещения резака (Р) 6 вокруг трубы (Т) 13. Взаимодействие копирных роликов 7 и 8 с копирами 11 и 12 обеспечивает наклон P во время его перемещения то в одну, то в другую сторону от нормали к Т. Этим достигается выравнивание скорости перемещения сопла P относительно поверхности Т. 3 ил.

1298019

Изобретение относится к термической резке металлов, а именно к установкам для воздушно-плазменной резки труб прямоугольного сечения.

Целью изобретения является повышение производительности и качества резки путем обеспечения постоянной скорости резки на всех участках профиля разрезаемой трубы.

На фиг. 1 и 2 изображена установка для резки труб; на фиг. 3 — схема, поясняющая один из вариантов задания формы копиров.

Установка состоит из рамы 1, устройства для крепления трубы, состоящего из поддерживающих роликов 2 и зажимов 3, вращающегося барабана 4, обоймы 5 с резаком 6 и двумя копирными роликами

7 и 8, пневмоцилиндра 9 с подвижным штоком 10 и копирного узла, состоящего из копиров 11 и 12. Каждый копир копирного узла построен в соответствии с известными правилами и обеспечивает заданное (например, постоянное) расстояние от сопла резака 6 до поверхности трубы 13.

Копиры 11 и 12 закреплены на раме 1, а корпус 9 пневмоцилиндра смонтирован с возможностью качания на оси 14, закрепленной на барабане 4.

Копиры 11 и 12 имеют одинаковую форму, установлены параллельно плоскости вращения барабана 4 и взаимно развернуты вокруг оси вращения барабана 4 на угол и, равный 14 — 28 . Ролик 7 установлен в плоскости копира 11, а ролик 8 в плоскости копира 12.

Каждый из роликов 7 и 8 взаимодействуют только с одним из копиров. Передний по направлению вращения барабана 4 ролик 7 взаимодействует с копиром 1, повернутым на угол и/2 по направлению вращения барабана. Кроме того, установка содержит трубопроводы подвода сжатого воздуха и воды, а также электрические провода (не показаны), Копирный узел для предлагаемой установки выполнен применительно к резке прямоугольных труб с отношением сторон сечения от 1:1 до 3:l Установлено, что любой взаимный разворот копиров в указанном направлении сопровождается выравниванием скорости резки. Однако наибольшего выравнивания можно достичь, если обеспечить угол взаимного разворота копиров 14 — 28.

Для обеспечения постоянной скорости резки поверхность каждого копира образована внутренней поверхностью, огибающей поверхность ролика, положения центра которого заданы зависимостями с = Х,4Хв, j s— (S—

+т,К(s ! — т1К

6+о гдет,— басок (— д) — у, 2S

Р

К тяп — л)--х, т 25 О где R — расстояние nr оси вращения барабана дс оси качания корпуса пневмоцилиндра;

Р— — наружный периметр разрезаемо о сечения трубы;

5 — расстояние от точки пересечения

1 оси У с поверхностью трубы до точки с координатами As и Уе; л — 3,14! 59...

При этом ось резака 6 пересекает ось шарнира !4 крепления пневмоцилиндра, а

4О шток 10 жестко соединен с обоймой 5.

Установка работает следующим образом.

Труб„13 прямоугольного сечения укладывают на поддерживаюгцие ролики 2 и çàкрепляют зажимом 3. Подают сжатый Воздg х к пневмоцилиндру 9 и подвижным штоком 10

45 поджимают обойму с роликами 7 и 8 к копирам. При этом сопло резака 6 оказывается расположенным на заданием расстоянии от поверхности трубы 13.

Вращение с постоянной скоростью передается от привода 15 вращающемуся барабану 4 и далее резаку 6. При этом ролики 7 и 8 перекатываются по копирам

11 и 2 соответственно. Резак 6 перемещается вокруг трубы на заданном расстоянии и осуществляет резку. Поскольку копиры развернуты на угол =, то при перемещении обоймы из пэложения, показанного на фиг. 2, ролик 7 приближается Y. оси вращения барабана 4, а ролик 8 — — удаляет = Ув+ где х„, у„— текущие координаты центра i-ro ролика в прямоугольной системе осей Х и У, причем начало координат совмещено г центром разрезаемого сечения трубы а оси Х и У совмещены с осями симметрии сечения; текущие координаты поверхности разрезаемого сечения трубы; расстояние между осями роликов обоимы; расстояние от сопла резака до прямой, соединяющей оси вращения роликов обоймы; расстояние от сопла резака до разрезаемой поверхности трубы, измеряемое вдоль оси сопла; коэффициент, задающий номер кинематическсй пары: копир — ролик обоймы;

1 для пары: копир — ролик обоймы, задний по направлению ее движения; — 1 для пары: копир — ролик обокмы, передний по направлению ее движения:! 298019

3 ся. В результате одновременно с поступательным движением обоймы вдоль прямого участка трубы обеспечивается ее поворот по часовой стрелке. При резке скругления поворот обоймы осуществляется в противоположном направлении. Этим обеспечивается выравнивание скорости перемещения плазменной струи вдоль поверхности, а следовательно, повышение производительности и качества резки.

Производительность и качество резки увеличиваются за счет того, то обеспечивается максимально возможная по технической характеристике резака и постоянная скорость резки. За счет этого достигается высокое качество, пережоги и недорезы отсутствуют, последующая обработка тор- 15 цов трубы не требуется.

Так, время резки предлагаемым устройством прямоугольной трубы с сечением

120)(240 мм составляет около 20 с.

Внедрение изобретения позволяет обеспечить постоянную скорость резки вдоль всего периметра разрезаемой прямоугольной трубы, что обеспечивает повышение качества резки, существенное повышение производительности и дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Установка для термической резки труб прямоугольного сечения, содержащая раму с основанием, смонтированные на раме устройство для крепления трубы, копирный узел, барабан, смонтированный с возможностью вращения, пневмоцилиндр, установленный на барабане, два копирных ролика, закрепленных на штоке пневмоцилиндра, с возможностью взаимодействия с копирным узлом, и резак, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества резки путем обеспечения постоянной скорости резки, копирный узел выполнен в виде двух соосных одинаковых по форме копиров, расположенных в параллельных плоскостях и сдвинутых вокруг их оси на угол сс равный 14 — 28, а каждый из копирных роликов установлен с возможностью взаимодействия с одним из копиров, при этом копир, взаимодействующий с передним по направлению вращения барабана роликом, повернут относительно оси вращения барабана на угол а/2 по направлению вращения барабана.

Фиг. 2

12580l9

Составитель Т. Арест

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 730/l5 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4