ЛЕТУЧЕЕ ОТРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРНЫХ ТРУБ
FLYING CUTTING DEVICE FOR WELDED PIPES

Изобретение относится к летучему отрезному устройству, включаемому в состав установки по производству сварных труб для резки непрерывной трубы, производимой посредством упомянутой промышленной установки, на части заданной длины.
В технике известны отрезные устройства, включаемые в состав установки по производству сварных труб, установленные на каретке, движущейся по нескольким направляющим, и содержащие средство для фиксирования трубы, средство предварительного надрезания, адаптированные для резки зафиксированной трубы для облегчения выполнения задачи режущего средства.
В технике известны средства для предварительного надрезания, состоящие из лезвия, расположенного на конце изогнутого рычага, установленного на шарнире, соединенном с режущим средством посредством зубчатой рейки и зубчатой цепи (поступательное перемещение режущего средства, приводящее к повороту изогнутого рычага) или лезвия, установленного на держателе, выполненном с возможностью поворота посредством кривошипа. Режущее средство и, при наличии, средство предварительного надрезания обычно действуют с помощью пресса, посредством одного или более эксцентриковых кулачков, посредством кулачкового вала или кулачковых валов и/или посредством других функционально эквивалентных механических средств.
Отрезные устройства известного уровня техники имеют многочисленные ограничения и/или недостатки, среди которых в действительности то, что механические средства, которые приводят в действие режущие средства, являются громоздкими, дорогостоящими и (часто) шумными и требуют (относительно) частого проведения технического обслуживания.
Более того, каретка обычно скользит по треугольным направляющим, поддерживаемая наклонной поверхностью, поэтому вес отрезного устройства ровно не распределен по двум сторонам направляющих, что приводит к асимметричному нарушению (или потенциальному нарушению) точности операции резания и делает необходимым (относительно) частое проведение технического обслуживания и/или замену упомянутых направляющих.
Цель настоящего изобретения состоит в преодолении вышеуказанных ограничений и/или недостатков, которые существовали в устройствах известного уровня техники, используемых в изготовлении отрезных труб.
Указанная цель достигается с помощью летучего отрезного устройства для сварных труб, содержащего несущую конструкцию, которая содержит зажимное приспособление, средство предварительного надрезания и режущее средство, и устройство для приведения в действие зажимного приспособления, средства предварительного надрезания и режущего средства, причем несущая конструкция установлена на каретке, выполненной с возможностью перемещения по направляющим на станине, при этом устройство согласно изобретению отличается тем, что устройство для приведения в действие зажимного приспособления, средства предварительного надрезания и режущего средства содержит гидравлический цилиндр, установленный на несущей конструкции, и суппорт, установленный с возможностью скользящего перемещения посредством гидравлического цилиндра по направляющим, причем суппорт выполнен с возможностью:
фиксирования разрезаемой трубы посредством смыкания губок зажимного приспособления на упомянутой трубе;
приведения в действие средства предварительного надрезания, приспособленного надрезать поверхность разрезаемой трубы, фиксированной посредством зажимного приспособления; и
перемещения лезвия, образующего режущее средство, для резки трубы, фиксированной посредством зажимного приспособления.
Зажимное приспособление предпочтительно содержит первую подвижную губку, первый подвижный ролик, выполненный за одно целое с первой подвижной губкой, вторую подвижную губку, второй подвижный ролик, выполненный за одно целое со второй подвижной губкой, и приспособления для возврата подвижных губок в исходное положение, при этом подвижные губки выполнены с возможностью скольжения по горизонтальным направляющим и с возможностью зажима на разрезаемой трубе посредством выполненной за одно целое с суппортом штанги, которая при вставлении между подвижными роликами, относящимися к зажимному приспособлению, раздвигает их, заставляя подвижные губки скользить относительно друг друга, причем указанные приспособления для возврата подвижных губок выполнены с возможностью возврата подвижных губок в исходное положение, размыкая зажимное приспособление, когда штанга выходит из контакта с роликами.
Средство предварительного надрезания содержит рычаг и суппорт, на котором установлено лезвие предварительного надрезания, при этом суппорт выполнен с возможностью приведения в действие рычага, при этом заставляя суппорт скользить по горизонтальным направляющим.
Лезвие предварительного надрезания предпочтительно состоит из изогнутой части, приспособленной для надрезания верхней части разрезаемой трубы.
Несущая конструкция предпочтительно соединена с кареткой посредством пары полых осей вращения и выполнена с возможностью поворота относительно каретки посредством перемещающего средства, расположенного между кареткой и несущей конструкцией, причем разрезаемая труба, помещается в полые оси и в зажимное приспособление, которое расположено между полыми осями.
Предпочтительно каждая из полых осей вращения содержит пару трубчатых рабочих частей, соосных одна с другой и выполненных с возможностью свободного вращения одной относительно к другой, при этом одна из упомянутых трубчатых рабочих частей выполнена за одно целое с кареткой, а другая выполнена за одно целое с несущей конструкцией.
Указанные прямолинейные направляющие предпочтительно выполнены плоскими и установлены на станине на разной высоте.
Другие отличительные признаки изобретения будут более очевидными из нижеследующего подробного описания со ссылкой на исключительно иллюстративный и, следовательно, не ограничивающий вариант осуществления этого изобретения, проиллюстрированного в прилагаемых чертежах, на которых:
на фиг.1 схематично показано в общем виде отрезное устройство, изготовленное в соответствии с изобретением, установленное на каретке, движущейся по станине;
на фиг.2 схематично показано отрезное устройство согласно фиг.1 в боковой проекции;
на фиг.3 схематично показано отрезное устройство согласно фиг.2 во фронтальной проекции;
на фиг.4 схематично показано во фронтальной проекции и горизонтальной проекции зажимное приспособление, адаптированное фиксировать трубу для резания;
на фиг.5 схематично показаны каретка и несущая конструкция согласно фиг.1 в горизонтальной проекции, при этом полые оси, которые ограничивают несущую конструкцию на каретке, разрезаны.
В прилагаемых фигурах одинаковые детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Настоящее изобретение относится к отрезному устройству для сварных труб, содержащему несущую конструкцию (установленную на каретке, перемещаемой по станине с помощью направляющих), которая несет зажимное приспособление, средство предварительного надрезания, режущее средство и гидравлический цилиндр, который перемещает суппорт для приведения в действие зажимного устройства, средства предварительного надрезания и режущего средства.
Каретка предпочтительно скользит по станине с помощью плоских прямолинейных направляющих, расположенных на разной высоте относительно пола.
Во время хода суппорт фиксирует разрезаемую трубу, приводя губки зажимного приспособления к сжатию, приводит в действие приспособление предварительного надрезания для выполнения надрезания поверхности трубы, фиксированной посредством зажимного приспособления, и приводит в действие лезвие, образующее режущее средство для резки трубы.
На фиг.1 схематично показан общий вид отрезного устройства 1, изготовленного в соответствии с изобретением; на фиг.1 можно видеть, что отрезное устройство 1 содержит по меньшей мере одну несущую конструкцию 15, которая несет гидравлический цилиндр 7, который приводит в действие зажимное приспособление 14, средство (9, 12, 13) предварительного надрезания и режущее средство, состоящее в описываемом здесь варианте осуществления из лезвия 11.
Гидравлический цилиндр 7 предпочтительно перемещает суппорт 5, который приводит в действие средство (9, 12, 13) предварительного надрезания, режущее средство 11 и зажимное приспособление 14, посредством штанги 8.
Отрезное устройство 1 и его детали (зажимное приспособление, средство предварительного надрезания и режущее средство и т.д.) описываются со ссылкой на следующие фигуры.
Отрезное устройство 1 перемещается посредством каретки 3, которая в описываемом здесь варианте осуществления изобретения скользит по станине 4 с помощью плоских прямолинейных направляющих 2, расположенных на разной высоте относительно пола.
Каретка 3 и несущая конструкция 15 несут, кроме того, средства, приспособленные для перемещения каретки 3 по плоским прямолинейным направляющим 2: упомянутые приводные средства не описываются детально потому, что они по существу известны и в любом случае находятся вне объема настоящего изобретения.
Аналогично тому, что происходит в отрезных устройствах известного уровня техники, каретка 3 расположена под углом приблизительно 45° относительно горизонтали: замена треугольных направляющих, установленных на наклонной поверхности (обычно используемые в отрезных устройствах известного уровня техники), плоскими прямолинейными направляющими 2, установленными на станине 4 на разной высоте относительно пола, подтверждает преимущество, поскольку это дает возможность распределения веса отрезного устройства 1 равномерно по направляющим 2, таким образом избегая ранее описанных недостатков, которые имеются в отрезном устройстве известного уровня техники.
Отрезное устройство 1, показанное в прилагаемых фигурах, приспособлено для резки трубы круглого сечения, но без выхода из объема изобретения, его можно использовать для резки трубы четырехгранного или прямоугольного сечения при оснащении зажимного приспособления 14 губками подходящей формы (не описано потому, что они по существу известны) и посредством придания средству (9, 12, 13) предварительного надрезания и лезвию 11 соответствующего угла наклона относительно трубы.
Специалисту в данной области техники реально известно, что целесообразно предварительно надрезать и резать сварную трубу круглого сечения на участке вне сварного шва и надрезать и резать сварные трубы четырехгранного или прямоугольного сечения с одной из верхних точек, удерживая ось симметрии лезвия 11 по существу совмещенной с диагональю трубы.
С этой целью средство (9, 12, 13) предварительного надрезания и лезвие 11 обычно расположены под углом приблизительно 45° относительно сварного шва для резки трубы круглого сечения, приблизительно 45° относительно одной из верхних точек для резки трубы четырехгранного сечения и приблизительно 59° относительно угла для резки трубы прямоугольного сечения.
Для установки отрезного устройства 1 для резки трубы прямоугольного сечения несущая конструкция 15 соединена с кареткой 3 посредством пары полых осей 16 вращения (фиг.5) и может поворачиваться относительно каретки 3 посредством подъемного устройства 18 (или другого функционально эквивалентного перемещающего средства), расположенного между кареткой 3 и несущей конструкцией 15.
Разрезаемая труба (отсутствует в приложенных чертежах для простоты графического представления) вставляется в полые оси 16 и в зажимное приспособление 14, которое расположено между полыми осями 16 (фиг.5).
На фиг.2 схематически показано отрезное устройство 1 в боковой проекции. На фиг.2 можно видеть каретку 3, на которой установлена несущая конструкция 15, суппорт 5, приводимый в движение посредством гидравлического цилиндра 7 и скользящий по вертикальным направляющим 10 (фиг.3), штангу 8, выполненную за одно целое с суппортом 5, и зажимное приспособление 14, приводимое в действие штангой 8.
Когда суппорт 5 опускается посредством скольжения по вертикальным направляющим 10, штанга 8 вставляется между роликами (6, 6'), относящимися к зажимному приспособлению 14, зажимая его на разрезаемой трубе, и одновременно рычаг 9 (относящийся к средству предварительного надрезания) заставляет суппорт 13, несущий лезвие предварительного надрезания, скользить по горизонтальным направляющим, не обозначенным на приложенных фигурах для простоты графического представления.
В описанном здесь варианте осуществления изобретения лезвие предварительного надрезания состоит из изогнутой детали 12, посредством которой выполняется надрезание верхней части разрезаемой трубы.
Как только предварительное надрезание выполнено, дальнейшее опускание суппорта 5 приводит лезвие 11 к резанию трубы, зажатой в зажимном приспособлении 14.
Предпочтительный вариант осуществления зажимного приспособления 14 описывается со ссылкой на фиг.4.
На фиг.3 схематично показано отрезное устройство 1 согласно фиг.2 во фронтальной проекции; на фиг.3 можно видеть каретку 3, на которой установлена несущая конструкция 15, суппорт 5, приводимый в движение посредством гидравлического цилиндра 7 и скользящий по вертикальным направляющим 10, гидравлический цилиндр 7, штангу 8, выполненную за одно целое с суппортом 5, направляющие 10, зажимное приспособление 14, приводимое в действие штангой 8, и полые оси 16 вращения.
На фиг.4 схематично показано во фронтальной проекции и в горизонтальной проекции зажимное приспособление 14, адаптированное для фиксирования разрезаемой трубы, которое содержит первую подвижную губку 17 (зажимного приспособления), выполненную за одно целое с первым подвижным роликом 6, вторую подвижную губку 17', выполненную за одно целое со вторым подвижным роликом 6', и пружины (или другие функционально эквивалентные средства), приспособленные для возврата подвижных губок 17 и 17' в исходное положение.
Подвижные губки 17 и 17' преимущественно скользят по горизонтальным направляющим, также не отображенным на фиг.4 для упрощения графического представления.
Когда гидравлический цилиндр заставляет опускаться суппорт 5, штанга 8 вставляется между роликами 6, 6' зажимного приспособления 14, раздвигая их на расстояние и заставляя подвижные губки 17 и 17' скользить по отношению друг к другу, зажимая разрезаемую трубу.
Губки 17 и 17' зажимного приспособления 14, таким образом, являются самоцентрирующимися.
Как только цикл резки трубы завершился, гидравлический цилиндр 7 поднимает суппорт 5, выводя штангу 8 из контакта с роликами 6, 6', а приспособления возврата приводят подвижные губки 17 и 17' обратно в исходное положение, открывая зажимное приспособление 14.
Перемещение штанги 8, когда она вставлена между роликами 6, 6', и последовательные перемещения роликов 6 и 6' и губок 17 и 17' указаны стрелками на фиг.4.
По горизонтальной проекции можно видеть, что губки 17, 17' зажимного приспособления 14 содержат две детали, между которыми находится посадочное место 19, в которое вставляется режущее лезвие 11.
На фиг.5 схематично показаны в горизонтальной проекции каретка 3 и несущая конструкция 15 согласно фиг.1, на которой полые оси 16, которые ограничивают несущую конструкцию 15 на каретке 3, разрезаны.
Каждая из полых осей 16 вращения содержит пару трубчатых рабочих частей 16, 16', соосных одна с другой и выполненных с возможностью свободного вращения одной относительно другой: одна из упомянутых трубчатых рабочих частей (16') выполнена за одно целое с кареткой 3, тогда как другая (16") выполнена за одно целое с несущей конструкцией 15.
Без отступления от объема изобретения специалист в этой области техники может осуществлять в описанном выше отрезном устройстве все изменения и усовершенствования, предлагаемые нормальным опытом и/или естественным развитием техники.