ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЙ СТАНОК И СПОСОБ РАСПИЛА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТРУБЫ
BANDELING MACHINE AND METHOD OF SAWING UP OF METAL PIPE

Настоящее изобретение относится к способу распиливания металлического полого профиля с помощью ленточнопильного станка в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы изобретения, а также ленточнопильному станку для распиливания металлического полого профиля в соответствии с ограничительной частью п. 4.
Ленточнопильный станок представленного типа, который используют для различных операций, содержит стационарную нижнюю часть ленточной пилы со столом ленточной пилы для укладки и фиксации подлежащего распиливанию металлического полого профиля, например трубы, а также подвижную относительно нижней части верхнюю часть, выполненную с возможностью вращения ленточной пилы, которая оснащена рядом пильных зубьев, которую приводят в движение для выполнения квазибесконечного движения отрезания. Посредством движения подачи верхней части, которое выполняют относительно нижней части, ленточную пилу внедряют в металлический полый профиль и проводят через него с целью распиливания.
Ленточнопильные станки и способы названного выше типа известны в течение длительного времени, например, из DE 39 27 275 A1, DE 198 28 589 А1, ЕР 1 029 623 А1 или DE 10 2013 210 573 А1. Общим для этих известных ленточнопильных станков является то, что подлежащую резке деталь укладывают на стол ленточной пилы и фиксируют на нем, после чего верхнюю часть пилы перемещают с помощью движения поворота или линейного движения относительно нижней части ленточной пилы, в результате чего происходит также движение приведенной во вращение ленточной пилы в направлении детали, до внедрения ее пильных зубьев в деталь и выполнения в конечном итоге распиливания. После того как пильные зубья достигнут плоскости стола ленточной пилы, процесс резки прекращают, и деталь является полностью распиленной.
Поскольку верхняя часть ленточной пилы содержит привод для вращающейся ленточной пилы и направляющие элементы для ленточной пилы, обычно два или более ходовых колеса, которые вследствие высоких сил резания при распиливании должны быть выполнены стабильными и массивными, верхняя часть ленточнопильного станка представленного типа имеет весьма высокий вес. Поэтому является обычной выработка движения подач в основном под воздействием силы тяжести верхней части ленточной пилы и ее регулировка с помощью заключающихся в притормаживании мер. Если верхнюю часть ленточной пилы поднимают, например, с помощью гидравлических приводов для подготовки ленточнопильного станка к новому распиливанию, движение подачи может быть выработано путем выпуска гидравлического масла из гидравлических приводов, причем движение можно регулировать посредством дросселирования объемного потока гидравлического масла.
При распиливании металлических лент или полых профилей с цилиндрическим или многоугольным поперечным сечением существует проблема, заключающаяся в том, что образующиеся при распиливании опилки частично попадают во внутрь металлической трубы или полого профиля и оседают там, а также накапливаются там при известных обстоятельствах в ходе распиливания. Если теперь при увеличивающемся распиливании ленточная пила проникает в область металлической трубы или полого профиля, в которой находятся упавшие опилки, то они могут быть захвачены вращающимся пильными зубьями ленточной пилы. На участке, на котором опилки после покидания внутреннего пространства металлического полого профиля, например трубы, вновь внедряются в их стенки, такие захваченные опилки могут создать проблемы, так как при повторном входе в стенку металлического полого профиля, например трубы, происходит их увлечение в канал распила. В результате этого существенно ухудшается поверхность распиливания на металлическом полом профиле и повышается износ ленточной пилы. В случае пильных зубьев, оснащенных пластинками из твердого металла, это может привести даже к отламыванию пластинок из твердого металла.
Предпринимавшиеся ранее попытки устранения этой проблематики заключаются в постоянном или периодическом удалении опилок, осевших во внутреннем пространстве металлического полого профиля. Для этого, например, через металлический полый профиль, например трубу, пропускают жидкость, в частности эмульсию из масла и воды, для вымывания попавших вовнутрь опилок. Для этого, конечно, необходимы относительно большие количества жидкости, которые должны быть предоставлены в распоряжение и, в частности, вновь собраны, причем ленточнопильные станки обычно не пригодны, по меньшей мере, для указанных последними процессов. Связанные с этим повышенные расходы на чистку и подготовка жидкости существенно увеличивают эксплуатационные расходы.
Другой подход заключается в том, что попавшие вовнутрь металлической трубы или полого профиля опилки постоянно или периодически выдувают сжатым воздухом. Также и в этом случае возникают недостатки, так как существует опасность проникновения выдуваемых опилок в области ленточнопильного станка, чистка которых сопряжена с трудностями, или в области, которые следует предохранять от проникновения опилок. По этой причине в зависимости от длины подлежащих распилу деталей трудно направить сжатый воздух в область распиливания; поскольку сжатый воздух должен действовать внутри металлического полого профиля, необходимы относительно длинные трубы для подвода воздуха, которые соответственно трудно обслуживать и позиционировать.
Отсасывание проникших вовнутрь металлической трубы или полого профиля опилок имеет соответствующие недостатки, так как также и здесь внутри металлического полого профиля в месте врезания при распиливании должно быть расположено отсасывающее отверстие. Помимо этого необходимы соответствующие устройства для выработки вакуума и улавливающие устройства для улавливания отсасываемых опилок.
Исходя из этого уровня техники, в основу настоящего изобретения положена задача предложения способа и ленточнопильного станка для распиливания металлического полого профиля названного выше типа, с помощью которого можно избежать описанных проблем.
Эта задача решена с помощью способа, охарактеризованного признаками п. 1 формулы, а также с помощью ленточнопильного станка, охарактеризованного признаками п. 4 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования соответствующего изобретению способа указаны в пп. 2 и 3 формулы; предпочтительные исполнения ленточнопильного станка раскрыты в пп. с 5 по 7 формулы изобретения.
Таким образом, существующие в уровне техники проблемы при распиливании металлического полого профиля, например трубы, устраняют за счет того, что распиливание производят с движением подачи, направление которого проходит в основном противоположно направлению действия силы тяжести. В соответствии с этим ленточнопильный станок выполнен с приводом для подъема верхней части ленточной пилы в направлении против действия силы тяжести и в направлении против сил резания, которые действуют при распиливании. Ленточную пилу направляют в этом случае, как правило, в верхней части ленточной пилы таким образом, что пильные зубья при врезании при распиле направлены в основном вверх и направлены против направления действия силы тяжести, так что движение подачи, исходя от стола ленточной пилы, можно осуществлять в основном в направлении вверх.
В соответствии с настоящим изобретением понятия «в основном вверх» или «против направления действия силы тяжести» означают, что ленточная пила при распиле на основании соответствующего направления подачи при входе во внутреннее пространство металлической трубы или полого профиля сначала проходит ту область этого внутреннего пространства, в которой скапливаются падающие опилки. К этому моменту времени опилки еще отсутствуют или присутствует небольшое количество первых опилок, в то время как при последующем процессе распила пильные зубья ленточной пилы более не проходят через эту область. Таким образом, движение подачи не должно быть направлено непосредственно вверх; в рамках настоящего изобретения достаточно наличия направленной против силы тяжести компоненты направления движения подачи, которая выражена таким образом, что прохождение через ту область внутреннего пространства металлического полого профиля, в которой скапливаются опилки, происходит точно в момент начала распила.
Таким образом, в соответствии с изобретением сначала производят, как правило, распиливание расположенной внизу области металлического полого профиля, причем процесс распиливания протекает в основном в направлении снизу вверх. В момент начала распиливания внутри металлического полого профиля опилки еще отсутствуют. Возникающие при продолжении распила опилки падают в дальнейшем частично во внутреннее пространство металлической трубы или полого профиля и остаются лежать в нем. В результате движения подачи ленточной пилы, которое направлено в основном против силы тяжести, пильные зубья покидают эту область уже в момент начала распиливания в направлении вверх; движение ленточной пилы происходит из области скопившихся опилок. Тем самым, они не оказывают мешающего влияния в последующем протекании процесса распиливания, так что дорогостоящие меры для вымывания или выдувания опилок становятся излишними.
Обычно область металлического полого профиля, например трубы, в котором во внутреннем пространстве происходит скапливание опилок, расположена в самой нижней точке металлического профиля, вблизи стола ленточной пилы. По этой причине в соответствии с изобретением движение подачи выполняют, как правило, исходя от стола ленточной пилы в основном в направлении вверх. В этом случае для этого предпочтительно, если направление ленточной пилы производят в выемке стола, прежде чем начнется движение подачи. Поскольку в этом случае пильное полотно должно быть подведено к металлическому полому профилю ниже поверхности прилегания на столе ленточной пилы.
Верхняя часть ленточной пилы соответствующего изобретению ленточнопильного станка предпочтительно оснащена, как известно, направляющими устройствами, которые направляют ленточную пилу с ориентированием в плоскость распиливания. В соответствии с настоящим изобретением, при котором движение подачи для распиливания происходит в основном против направления действия силы тяжести, целесообразно выполнение этих направляющих для пилы в направлении вверх для обеспечения возможности направления ленточной пилы с направленными вверх пильными зубьями.
Для достижения возможности подвода ленточной пилы соответствующего изобретению ленточнопильного станка снизу к металлическому полому профилю предпочтительно, если стол ленточной пилы содержит выемку для размещения ленточной пилы перед началом движения подачи.
Изобретение описано в виде примера на основании приложенных чертежей с указанием конкретных исполнений. На чертежах представлено следующее:
фиг. 1 - схематичное изображение ленточнопильного станка;
фиг. 2 – схематичный вид спереди стола ленточного станка с уложенным металлическим полым профилем, в виде трубы, в процессе распиливания в соответствии с уровнем техники;
фиг. 3 - изображение, аналогичное фиг. 2, однако в процессе распиливания в соответствии с настоящим изобретением.
Схематично изображенный на фиг. 1 ленточнопильный станок содержит нижнюю часть 1 ленточной пилы, установленный на него стол 2 ленточной пилы для подлежащей распилу металлического полого профиля 3, в виде трубы, и подвижную относительно нижней части 1 ленточной пилы верхнюю часть 4. В верхней части 4 вокруг двух ходовых колес 6 вращается ленточная пила 5. В области 7 резания ленточная пила 5 проходит вне корпуса 8, и там происходит ее направление с помощью двух направляющих 9 для ленточной пилы, которые расположены справа и слева от области 7 резания. С помощью этих направляющих 9 пильную ленту 5 переводят в область 7 резания из горизонтальной ориентации, с которой она вращается вокруг ходовых колес 6, в вертикальную ориентацию. Верхняя часть 4 укреплена на направляющих 10 в форме колонн с возможностью движения вверх и вниз относительно нижней части 1 ленточной пилы.
Фиг. 2 иллюстрирует обычный процесс распила, то есть способ распила металлического полого профиля 3 в соответствии с уровнем техники. В данном случае ленточную пилу 5, которую приводят в движение в направлении 11 движения, опускают сверху на металлический полый профиль 3 до момента врезания его пильных зубьев 12 в металлическую трубу. При помощи направленного сверху вниз подающего устройства 13 ленточная пила 5 производит распиливание металлического полого профиля 3 в ходе одного распила, который заканчивается на столе 2.
Во время распиливания опилки 14 падают с пильных зубьев 12 вниз. Как видно из фиг. 2, они частично падают, минуя металлический полый профиль 3, также на стол 2 ленточной пилы, однако, попадают частично и во внутреннее пространство 15 металлического полого профиля 3, где скапливаются в этой нижней области.
Как следует из фиг.2, ленточная пила 5 движется с возрастающим врезанием вниз и попадает в конечном итоге при этом в ту область внутреннего пространства металлического полого профиля 3, в которой скопились опилки 14. В этой точке существует проблема, которая заключается в захвате скопившихся опилок 14 пильными зубьями 12 ленточной пилы 5 и их попадании в канал распила в металлическом полом профиле 3, в результате чего там происходит ухудшение качества поверхности резания и возникает опасность повреждения пильных зубьев 12, по меньшей мере, их повышенного износа. Этого можно избежать, однако, только путем вымывания или выдувания опилок 14, ручной чистки при нахождении станка в состоянии покоя.
Фиг. 3 показывает в представлении, аналогичном фиг. 2, решающее отличие соответствующего изобретения способа от уровня техники. В данном случае движение 13 подачи производят в противоположном направлении, так что оно проходит в направлении снизу вверх. В соответствии с этим также и ленточную пилу 5 отклоняют направляющими 9 не таким образом, чтобы ее пильные зубья были направлены вниз, а так, как изображено, так что пильные зубья 12 направлены вверх, в направлении от стола 2, в направлении против направления действия силы тяжести.
Так как в соответствии с изобретением распил производят снизу вверх, пильные зубья 12 ленточной пилы 5 сначала врезаются снизу в самую нижнюю область металлического полого профиля 3, например в виде трубы, и разделяют ее в процессе распила, причем сначала невозможно падение опилок 14 во внутреннее пространство 15 металлического полого профиля 3. Как только процесс распила достигнет стадии, когда ленточная пила 5 проходит через внутреннее пространство 15 металлического полого профиля, происходит перемещение пильных зубьев 12 в направлении 13 подачи вверх в направлении от области, в которой возможно скопление опилок 14 во внутреннем пространстве 15 металлического полого профиля 3. В соответствии с этим сведена к минимуму опасность того, что при повторном вхождении ленточной пилы 5 в металлический полый профиль 3 произойдет захват опилок 14 пильными зубьями в канал резания. Эта опасность отсутствует уже при ситуации, изображенной на фиг. 2. Падающие вниз опилки 14, которые скапливаются внутри металлического полого профиля, не оказывают мешающего влияния при последующем продолжении процесса распила, и по этой причине отсутствует необходимость в их дорогостоящем удалении.
В этом месте следует еще раз отметить, что возможно отклонение соответствующего изобретению движения подачи от изображенного в примере исполнения вертикального положения, в частности, если производят распиливание металлических полых профилей с поперечным сечением, отличным от цилиндрического, без выхода за рамки настоящего изобретения. Соответственно, важно лишь то, что прохождение пильных зубьев ленточной пилы через ту область внутреннего пространства металлического полого профиля, в которой в процессе распила могут скапливаться падающие вниз опилки, происходит в основном в момент начала распиливания, то есть уже тогда, когда первые опилки падают во внутреннее пространство.