СЛИТТЕРНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к обработке металлов резанием и может быть использована для отрезания участков труб, в частности при изготовлении спиралешовных труб, применяемых в нефтяной, газовой и вентиляционной промышленности.
Известен патент США 5.609.055 (1), в котором описан слиттерный станок для обработки (в частности, резки) спиралешовных труб, в том числе, в области вентиляционной техники. В известном станке наличествуют верхний и нижний режущие диски с острой кромкой, располагаемые внутри и снаружи обрабатываемой трубы, а так же устройство привода нижнего дискового ножа для обеспечения возможности перемещения в сторону верхнего дискового ножа к внешней поверхности обрабатываемой заготовки трубы. Устройство привода нижнего дискового ножа закреплено на опорной поверхности, при этом оно расположено соосно продольной оси самого станка, параллельно продольной оси нижнего режущего диска. Таким образом, к направлению реза по оси подъема дискового ножа ось устройства привода этого ножа расположена перпендикулярно. Такое расположение устройства передачи усилия на режущий диск осуществляется опосредованно через механические рычаги, что очевидно приводит к существенным потерям при передаче усилий привода на кромку режущего ножа и снижению качества реза, например, при увеличенной толщине обрабатываемой трубы.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является патентный США 5.992.275 (2), в котором описана конструкция слиттерного станка с усовершенствованным узлом привода на режущий диск (синонимы: дисковый нож, ролик с режущей кромкой).
Известный станок содержит станину, стол с опорной поверхностью, оправку для спиралешовной трубы, верхний и нижний режущие диски, причем верхний режущий диск закреплен с помощью горизонтальной балки, а нижний режущий диск установлен на держателе с возможностью возвратно-поступательного движения по направлению к верхнему режущему диску с помощью приводного устройства, расположенного на опорной поверхности.
Известный станок (2) характеризуется, так же как и известное устройство (1), горизонтальным расположением оси узла привода на нижний дисковый нож, однако сам механизм передачи усилий (по крайней мере, его ось) расположен не под прямым углом к вертикали, а через шарнирный механизм, ось которого расположена под углом к оси устройства подъема дискового ножа, превышающим прямой угол. За счет этого в известном станке (2) недостаток, указанный в источнике (1) до некоторой степени устраняется, так при его работе по отрезу заготовки трубы несколько снижаются потери при передаче усилия привода на нижний дисковый нож.
В целом известные слиттерные станки имеют ряд существенных недостатков, в частности, в них требуются значительные усилия при приведении режущего диска в рабочее состояние (например, с помощью мощной гидравлической системы) и во время процесса резки, соответственно требуется обеспечение и более жесткой конструкции всех узлов устройства. Вследствие сложности передаточного усилия механизма (набора кулачков, эксцентриков, кулисного механизма и других шарнирных механизмов) понижается надежность и долговечность устройства, а так же его ремонтопригодность. Габариты (особенно длина) известных станков с горизонтальными приводными устройствами на режущие диски так же весьма значительны. Кроме того, Настройка исходного положения нижнего режущего диска в известных конструкциях существенно затруднена, что заметно снижает их технологичность.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уход от таких указанных недостатков как низкая надежность и долговечность устройства, недостаточная технологичность конструкции, а так же большие габариты станка.
Технический результат в заявляемой полезной модели достигается следующим образом.
В заявляемом слиттерном станке нижний режущий диск установлен на держателе с возможностью возвратно-поступательного движения по направлению к верхнему режущему диску с помощью приводного устройства, расположенного на опорной поверхности, но в отличие от известных конструкций его приводное устройство нижнего режущего диска размещено непосредственно под держателем нижнего режущего диска, так что оси нижнего режущего диска и приводного устройства взаимно перпендикулярны.
Непосредственное расположение привода, например гидравлического цилиндра, под нижним режущим диском, который совершает возвратно поступательные движения во время процесса реза заготовки трубы обуславливает существенное снижение требуемых для этого усилий. Кроме того, такое расположение гидроцилиндра обеспечивает более высокую степень ремонтопригодности слиттерного станка.
Отсутствие шарнирных соединений, рычагов, кулачков и т.п. между гидроцилиндром и нижним режущим диском в заявляемой конструкции станка обеспечивает его повышенную надежность в работе, а снижение жестких требований к величине развиваемых гидроцилиндром усилий обеспечивает боле высокую долговечность слиттерного станка. Технологически обусловленная изначальная установка положения (высоты) нижнего режущего диска (задается толщиной металла обрабатываемой заготовки трубы, твердостью металла, углом заточки кромки диска и т.д.) в заявляемой конструкции выполняется совершенно несложным, удобным для персонала способом - поворотом соответствующего регулировочного винта.
За счет обеспечения высокой ремонтопригодности, простоты регулировки изначального положения нижнего режущего диска, а так же за счет отсутствия сложных требующих квалифицированной наладки механизмов передачи усилий от гидроцилиндра к нижнему режущему диску, обеспечивается повышение технологичности заявляемого слиттерного станка.
Само вертикальное расположение приводного устройства непосредственно под нижним режущим диском позволяет существенно снизить габариты заявляемого слиттерного станка.
Заявляемый слиттерный станок для изготовления отрезков спиралешовных труб содержит станину, стол с опорной поверхностью, оправку для спиралешовной трубы, верхний и нижний режущие диски, причем верхний режущий диск закреплен с помощью горизонтальной балки, а нижний режущий диск установлен на держателе с возможностью возвратно-поступательного движения по направлению к верхнему режущему диску с помощью приводного устройства, расположенного на опорной поверхности. Заявляемый слиттерный станок отличается тем, что приводное устройство нижнего режущего диска размещено непосредственно под держателем нижнего режущего диска, так что оси нижнего режущего диска и приводного устройства взаимно перпендикулярны, а возможность возвратно-поступательного движения нижнего режущего диска обеспечена наличием вертикальных направляющих.
Слиттерный станок схематически представлен на фиг.1., где обозначены следующие позиции:
1. Станина.
2. Стол с опорной поверхностью.
3. Оправка для спиралешовной трубы.
4. Верхний режущий диск.
5. Нижний режущий диск.
6. Балка крепления верхнего режущего диска.
7. Держатель нижнего режущего диска.
8. Приводное устройство - гидравлический цилиндр.
9. Клин.
10. Регулировочный винт клина.
11. Направляющие нижнего режущего диска.
Заявляемый слиттерный станок характеризуется тем, что для изготовления отрезков спиралешовных труб, содержит станину 1., стол с опорной поверхностью 2., оправку для спиралешовной трубы 3., верхний 4. и нижний 5. режущие диски, причем верхний режущий диск закреплен с помощью горизонтальной балки 6., а нижний режущий диск установлен на держателе 7. с возможностью возвратно-поступательного движения по направлению к верхнему режущему диску 4. с помощью приводного устройства 8., расположенного на опорной поверхности 2. по направляющим 11.
Слиттерный станок отличается тем, что расположенное на опорной поверхности приводное устройство размещено непосредственно под нижним режущим диском.
Слиттерный станок может быть изготовлен так, что в качестве приводного устройства возвратно-поступательного движения нижнего режущего диска используется гидравлический цилиндр.
Слиттерный станок может быть изготовлен так, что в качестве приводного устройства возвратно-поступательного движения нижнего режущего диска используется пневматический цилиндр.
Слиттерный станок может быть изготовлен так, что в качестве приводного устройства возвратно-поступательного движения нижнего режущего диска используется электродвигатель.
Слиттерный станок может быть изготовлен так, что в качестве приводного устройства возвратно-поступательного движения нижнего режущего диска используется ручной механический рычаг.
Слиттерный станок может быть изготовлен так, что он содержит устройство регулировки исходного положения нижнего режущего диска над опорной поверхностью, например, с помощью клина.
Слиттерный станок действует следующим образом.
Обрабатываемая (формирующаяся) заготовка спиралешовной трубы (не показана) перемещается от оправки 3. в сторону верхнего 4. и нижнего 5. режущих дисков (синонимы - режущий ролик, круглый нож, слиттер). Верхний режущий диск 4. неподвижно установлен на горизонтальной балке 6., а нижний режущий диск 5. установлен на держателе 7. с возможностью поступательного движения вверх и вниз по направлению к поверхности обрабатываемой спиралешовной трубы. Под действием приводного устройства 8., например гидроцилиндра, нижний режущий диск 5. по вертикальным направляющим 11. поднимается к обрабатываемой заготовке и совершается отрез, затем нижний режущий диск 5. возвращается в свое исходное состояние до следующего периодически повторяемого процесса резания. Для установки необходимых параметров реза нижний режущий диск 5. перед началом работы слиттерного станка должен быть приведен в исходное положение, которое регулируется с помощью клина 9., причем перемещение клина 9. в горизонтальном направлении осуществляется регулировочным винтом 10.
Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом использована для производства слиттерных станков, применяемых, в том числе при изготовлении спиралешовных нефтегазовых труб, а также труб для вентиляционных воздуховодов.