Установка для термической резки труб прямоугольного сечения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 111) 98019 04 1)4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Производственное объединение Челябинский тракторный завод им. В. И. Ленина(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 Р во время его перемещения то в одну, то в другую сторону от нормали к Т. Этим достигается выравнивание скорости перемещения сопла Р относительно поверхности Т. 3 ил.Изобретение относится к термической резке металлов, а именно к установкам длявоздушно-плазменной резки труб прямоугольного сечения.Целью изобретения является повышениепроизводительности и качества резки путемобеспечения постоянной скорости резки навсех участках профиля разрезаемой трубы.На фиг. 1 и 2 изображена установкадля резки труб; на фиг. 3 - схема, поясняющая один из вариантов задания формыкопиров.Установка состоит из рамы 1, устройства для крепления трубы, состоящего изподдерживающих роликов 2 и зажимов 3,вращающегося барабана 4, обоймы 5 с резаком 6 и двумя копирными роликами7 и 8, пневмоцилиндра 9 с подвижнымштоком 1 О и копирного узла, состоящегоиз копиров 11 и 12. Каждый копир копирного узла построен в соответствии с известными правилами и обеспечивает заданное (например, постоянное) расстояние отсопла резака 6 до поверхности трубы 13.Копиры 11 и 12 закреплены на раме 1,а корпус 9 пневмоцилиндра смонтирован свозможностью качания на оси 14, закрепленной на барабане 4.Копиры 11 и 12 имеют одинаковуюформу, установлены параллельно плоскостивращения барабана 4 и взаимно развернуты вокруг оси вращения барабана 4 наугол а, равный 14 - 28, Ролик 7 установленв 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 4ролик 7 взаимодействует с копиром 11,повернутым на угол а/2 по направлениювращения барабана. Кроме того, установкасодержит 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:. Установлено, что любойвзаимный разворот копиров в указанном направлении сопровождается выравниваниемскорости резки. Однако наибольшего выравнивания можно достичь, если обеспечить уголвзаимного разворота копиров 14 - 28.Для обеспечения постоянной скорости резки поверхность каждого копира образованавнутренней поверхностью, огибающей поверхность ролика, положения центра которого заданы зависимостямис= Хв 4.+т,Кв- т 1 К6+о гдет, -васо ( - л) - д,25РКЯуп Р -т 25 ЗО где Р - расстояние от оси вращения барабана дс оси качания корпуса пневмоцилиндра;Р -- наружный периметр разрезаемо осечения трубы;5 - расстояние от точки пересеченияоси У с поверхностью трубы до точки с координатами Хв и Ув;л - 3,14159При этом ось резака 6 пересекает осьшарнира 4 крепления пневмоцилиндра, а 4 Ошток 10 жестко соединен с обоймой 5.Установка работает следующим образом.Трубу 13 прямоугольного сечения укладывают на поддерживаюгцие ролики 2 и закрепляют зажимом 3, Подают сжатый воздух к пневмоцилиндру 9 и подвижным штоком 10 45 поджимают обойму 5 с роликами 7 и 8 ккопирам. При этом сопло резака 6 оказывается расположенным на заданием расстоянии от поверхности трубы 13.Вращение с постоянной скоростью передается от привода 15 вращающемуся бара- БО бану 4 и далее резаку 6. При этом ролики 7 и 8 перекатываются по копирам 11 и 12 соответственно. Резак 6 перемещается вокруг трубы на заданном расстоянии и осуществляет резку Поскольку копиры развернуты на угол а, то при перемещении обоймы из положения, показанного на фиг. 2, ролик 7 приближается к оси вращения барабана 4, а ролик 8 -- удаляетс= Ув+ х,екущие координаты центра -го олика в прямоугольной системе сей Х и У, причем начало координат совмещено г центром разрезаемого сечения трубыа оси Х и У совмещены с осямисимметрии сечения;текущие координаты поверхности разрезаемого сечения трубы;расстояние между осями роликов обоимы;расстояние от сопла резака допрямой, соединяющей оси вращения роликов обоймы;расстояние от сопла резака доразрезаемой 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 в рол обокмы, передний по направлению ее движения;298019 3ся. 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 цов трубы не требуется.Так, время резки предлагаемым устройством прямоугольной трубы с сечением 120 Х 240 мм составляет около 20 с. 20Внедрение 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 изобретенияУстановка 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 а 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.Составитель Т, Аоест Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор А. Ильин Заказ 730/15 Тираж 976 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4