УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОВОЙ РЕЗКИ СТАЛЬНЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к горячей обработке металлов газовой резкой, к оборудованию механизированной газовой резки и может быть использовано для резки заготовок стальных труб с косым резом. Найдет широкое применение в цехах трубных заготовок, в организациях, ведущих строительство, ремонт стальных трубопроводов-водоводов, теплотрасс, технологических трубопроводов и др., для получения точных косых резов на трубных заготовках с фасками под сварку при их изготовлении с углом от 1° до 30° или секторов, отводов - 30°, 45°, 60°, 90° градусов, диаметром 630-1420 мм согласно типоразмеров сварных отводов, утвержденных для применения в строительстве - нормалями МН 2880-62, Т51, Т52-72, ГОСТ 17375-72.
Близким вариантом по сущности выполнения газовой резки труб под заданным углом является «Станок для резки труб» RU 2242333C1. B23K 7/10, 20.12.2004 г., рекомендованный для использования в машиностроении для резки труб под заданным углом.
Назначение и область применения «Станка для резки труб» - основа выбора «Станка» в качестве прототипа.
В описанном аналоге «Станок для резки труб» предназначен для использования в полевых условиях при необходимости получения точного косого реза одной и другой части торца трубы.
«Станок для резки труб» устанавливают на разрезаемую трубу, производят необходимые установочно-наладочные работы, связанные с конструкцией «Станка для резки труб», подсоединяют газовые рукава, зажигают сварочное пламя и производят резку трубы. Резка осуществляется путем вращения рукоятки привода и перемещением кронштейна с резаком вокруг трубы. Движение должно быть плавным, без заеданий и скачков.
Преимуществом изобретения указывается, что данный «Станок» можно изготовить в условиях механического цеха и изобретение позволяет получить технический результат в улучшении удобства обслуживания и повышения качества резки.
- Также можно отметить - применение «Станка для резки труб» гарантирует получение качественного реза под заданным углом.
- Сравнительно небольшой вес «Станка для резки труб» - 23 кг - важно для его транспортабельности.
- «Станок для резки труб» - предназначен для выполнения определенной операции на конкретных диаметрах труб. Наряду с названными преимуществами изобретения имеется ряд проблем при эксплуатации «Станка для резки труб»:
- При выполнении газовой резки труб в полевых условиях трубы на бровке траншеи должны быть приподняты на высоту, а в траншеи в месте резки вырыт приямок размером достаточным для прохождения под трубой кронштейна с резаком.
- Газовая резка трубы осуществляется резаком от ручного привода и при прохождении резака в потолочном положении возможны сбои процесса резки.
- В изобретении не раскрыта возможность применения «Станка для резки труб» для газовой резки косых резов на трубах большого диаметра от 630 мм и выше, а также получение ответного косого реза на трубе за одну установку - необходимое условие для резки без разметки по шаблону косых резов и для их последующей стыковой сварки.
В новой модели «Устройства для газовой резки стальных трубных заготовок» получение косого реза с углом α и фаской под сварку на трубе-заготовке осуществляется механизированной газовой резкой, особенностью которой является то, что процесс выполняется на модели, в которой заложена новизна конструкции, для решения технической и технологической задачи получение косого реза по углом α с одной и другой стороны стыкуемой трубы без разметки и применения шаблонов, предусмотренных нормалями.
«Устройство для газовой резки стальных трубных заготовок» состоит из следующих основных узлов и деталей:
1. Основание - сварная рама. Фиг.1, Фиг.11.
2. Обруч подвижный Фиг.1, Фиг.12.
3. Штанга дугообразная. Фиг.2, Фиг.12.
4. Рамка поддерживающая. Фиг.1.
5. Опорная пластина резака. Фиг.1, Фиг.12.
6. Опорный диск диаметром 2000 мм. Фиг.2, Фиг.12.
7. Каретка с роликами для крепления головки резака. Фиг.2, Фиг.12.
8. Направляющие для передвижения траверсы. Фиг.1, Фиг.11.
9. Траверса сварная конструкция с гнездами для установки труб разных диаметров. Фиг.3.
10. Привод подвижного обруча. Фиг.2.
11. Ролики опорные - для установки подвижного обруча. Фиг.1, Фиг.12.
12. Звездочка привода - через цепную передачу приводит в движение подвижный обруч. Фиг.2.
13. Газовый резак тип РЗП - для ручной резки. Фиг.4, Фиг.12
14. Пружина натяжная. Фиг.2.
15. Цепь привода. Фиг.2.
16. Подставки. Фиг.9.
17. Фиксатор Фиг.11.
Процесс получения косого среза с углом α и фаской под сварку на трубе - заготовке на заявляемом «Устройстве для газовой резки стальных трубных заготовок» осуществляется механизированной газовой резкой при последовательно выполняемых ниже описанных операциях:
1. Труба - заготовка устанавливается грузо-подъемным механизмом (ГПМ) вертикально на траверсу 9 газовой резки, имеющую выступы на соответствующий диаметр и считается зафиксированной для газовой резки. Фиг.4.
2. Опорный диск 6 - на осях устанавливается на угол резки α и стопорится фиксатором 17 на отметке шкалы с указанными градусами. Фиг.4.
3. Газовый резак 13 типа РЗП с закрепленными рукавами-штангами кислород-пропан устанавливается и закрепляется на каретку 7 и опорную пластинку 5 - обеспечивается получение фаски под сварку в 2-х положениях, без перестановки заготовки. Фиг.4, Фиг.12.
4. Опорная пластина в свою очередь крепится к дугообразной штанге 3, приближающую резак к поверхности трубы соответствующего диаметра - натяжной пружиной 14 - обеспечивается резка труб разных диаметров. Фиг.5.
5. Механизированный процесс газовой резки происходит за счет передвижения резака, закрепленного с опорной пластиной на дугообразной штанге, установленной на оси на подвижном обруче, который приводится в движение цепной передачей от привода и дистанционного управления эл. двигателем со строго определенной скоростью вращения обруча, равной механизированной скорости резки. Фиг.5.
6. Контроль процесса механизированной резки осуществляется газорезчиком с продвижением с дистанционным управлением вокруг «Устройства для газовой резки стальных трубных заготовок» на уровне человеческого роста с доступностью наблюдения за процессом газовой резки. Режим газовой резки устанавливает газорезчик. Фиг.5.
7. По окончанию газовой резки - резак проходит периметр верхней части заготовки и отрезанный под углом α с фаской под сварку отрезок трубы отделяется от заготовки с помощью ГПМ и снимается через створ «Устройства для газовой резки стальных трубных заготовок». Получаем 1-ый концевой сектор с размерами H1 и H2. Фиг.4.
8. Для получения 2-ого ответного реза с углом α и фаской под сварку на заготовке производим перестановку и закрепление резака с кареткой на опорной пластине 5 - повторяем операцию 5, 6 - производим ответный 2-ой рез. Фиг.6.
9. Для получения заготовки под промежуточный сектор отвода труба-заготовка, зафиксированная на траверсе поднимается ГПМ на строго определенную высоту H3 (с учетом получения после резки размеров А и А1) и закрепляется винтами на направляющих траверсы. Фиг.7.
10. Опорный диск разворачивается на осях в противоположную сторону на угол - 2α и под углом α стопорится фиксатором. Фиг.7.
11. Закрепляем на торце трубные зажимы.
12. Выполняем и повторяем операцию - 5, 6; получаем 1-ый промежуточный сектор с размерами А и А1. Снимаем ГПМ полученный сектор. Фиг.7.
13. Выполняем и повторяем операцию - 8 -. Фиг.8.
14. Для получения 2-ого промежуточного сектора подымаем трубу - заготовку с траверсой на высоту Н4 и ставим на траверсе четыре подставки 16 размером по высоте Н5. Фиг.9.
15. Выполняем и повторяем операции 10, 11, 5, 6 - получаем 2-ой промежуточный сектор отвода с размерами А и А1. Фиг.9.
16. Снимаем ГПМ 2-ой промежуточный сектор.
17. Для получения 2-ого концевого сектора выполняем и повторяем операции 11, 8, 5, 6 и получаем 2-ой концевой сектор отвода с размерами Н и H1. Фиг.10.
18. Снимаем ГПМ 2-ой концевой сектор.
На основании описанных выше реально проведенных испытаний режимной работы «Устройства для газовой резки стальных трубных заготовок» - газорезка 4-х секторов под углом α - 15° с фасками под сварку 35° для отвода диаметром 1020 мм 90° с высоким качеством резки можно сделать заключение, что новая модель «Устройства для газовой резки стальных трубных заготовок» по сравнению с аналогом - прототипом имеет целый ряд преимущественных технических показателей:
1. Труба-заготовка устанавливается в гнезда (выступы) траверсы вертикально и остается неподвижной в процессе резки.
2. Установка угла резки α осуществляется за счет поворота опорного диска на осях и фиксации угла фиксатором независимо от установки трубы.
3. Наличие дугообразной штанги, установленной на оси на подвижном обруче и натяжной пружины обеспечивает резку труб различных диаметров (630-1420 мм).
4. Процесс газорезки осуществляется на уровне человеческого роста с дистанционным управлением движения резака, что делает возможность контроля процесса резки.
5. Наличие закрепленной на дугообразной штанге опорной пластины с кареткой и резаком обеспечивает получение фаски под углом 30°-35° с заданным углом α и дает возможность нарезки сегментов для сварных отводов, что исключает необходимость изготовления и применения шаблонов для разметки секторов отводов при их изготовлении, предусмотренных нормалями Т-51, Т-52-72, ГОСТ 17375-72, МН 2880-62 и др…
6. Определенным ограничением для новой модели «Устройство для газорезки стальных трубных заготовок» является:
1. Резка косых резов на заготовках определенного диапазона диаметров труб 630-1420 мм.
2. Для резки заготовки должны быть мерной длины. Для трубы диаметром 1420 мм максимальная длина 2 м.