RU2278769C2 - Tube thermal cutting apparatus - Google Patents
Tube thermal cutting apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278769C2 RU2278769C2 RU2004123810/02A RU2004123810A RU2278769C2 RU 2278769 C2 RU2278769 C2 RU 2278769C2 RU 2004123810/02 A RU2004123810/02 A RU 2004123810/02A RU 2004123810 A RU2004123810 A RU 2004123810A RU 2278769 C2 RU2278769 C2 RU 2278769C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- base
- car
- rails
- cutter
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Sawing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства труб, а точнее к термической резке труб большого диаметра на трубосварочных агрегатах, и наиболее эффективно может быть использовано при плазменной обрезке концов неповоротных труб большого диаметра и порезки тяжелых отрезанных концов на части, удобные для уборки, транспортировки и утилизации.The invention relates to the field of pipe production, and more specifically to thermal cutting of large diameter pipes on pipe welding units, and can be most effectively used for plasma cutting the ends of fixed large diameter pipes and cutting heavy cut ends into parts convenient for cleaning, transportation and disposal.
Большой диаметр труб (1020-1620 мм) и значительная толщина (до 50 мм) предъявляют к устройству плазменной резки повышенные требования к устойчивости процесса резки и геометрической точности обрабатываемых поверхностей.The large diameter of the pipes (1020-1620 mm) and a significant thickness (up to 50 mm) place higher demands on the plasma cutting device for the stability of the cutting process and the geometric accuracy of the machined surfaces.
Известна установка для термической обрезки торцов труб большого диаметра, содержащая основание, перемещающуюся по закрепленным на основании рельсам тележку со смонтированным на ней с возможностью изменения положения резаком (авт. свид. СССР №1180198, В 23 К 7/04, заявл. 17.05.84 г., опубл. 23.09.85 г.).A known installation for thermal trimming the ends of pipes of large diameter, containing a base that moves along a trolley mounted on the base of the rails with a cutter mounted on it with the possibility of changing position (ed. Certificate of the USSR No. 1180198, 23
Газовый или плазменный резак смонтирован на полом вращающемся шпинделе, установленном на подшипниках в имеющей возможность вертикального перемещения подушке, закрепленной на тележке. Тележка вдоль оси обрабатываемой трубы перемещается посредством штока гидро- или пневмотолкателя, взаимодействующего с упором, предусмотренным на тележке.A gas or plasma cutter is mounted on a hollow rotating spindle mounted on bearings in a vertically movable cushion mounted on a trolley. The cart along the axis of the processed pipe is moved by means of a rod of a hydraulic or pneumatic pusher interacting with a stop provided on the cart.
Недостатком этого устройства для термической резки является недостаточно точная установка резака в месте реза и нестабильный продольный рез, так как продольная подача резака осуществляется с помощью гидро- или пневмоцилиндра, который не обеспечивает стабильность скорости перемещения резака в процессе резания, а, например, при плазменной резке отклонение от номинальной скорости перемещения плазмотрона в процессе резки не должно превышать 2%. Гидроцилиндр с аппаратурой его управления может обеспечить точность скорости перемещения в пределах не менее 10%, что при плазменной резке недопустимо, так как нарушается стабильность процесса резки металла плазменным резаком, возможно появление непрорезанных участков металла.The disadvantage of this device for thermal cutting is the insufficiently accurate installation of the torch in the place of the cut and unstable longitudinal cut, since the longitudinal feed of the cutter is carried out using a hydraulic or pneumatic cylinder, which does not provide stability of the speed of movement of the torch during cutting, and, for example, during plasma cutting the deviation from the nominal speed of the plasma torch during the cutting process should not exceed 2%. A hydraulic cylinder with its control equipment can provide a speed accuracy of at least 10%, which is unacceptable during plasma cutting, since the stability of the metal cutting process with a plasma cutter is impaired, and uncut metal sections may appear.
Другим недостатком указанного устройства является значительная косина обрезанного торца трубы. Это вызвано тем, что реборды ходовых колес тележки устанавливаются на направляющие рельсы с гарантированным монтажным зазором и при перемещении тележка на величину этого зазора неконтролируемо перекашивается относительно оси обрабатываемой трубы. При обработке труб большого диаметра это приводит к увеличению абсолютной величины косины на торце трубы, что в итоге приведет к увеличению отхода металла при дальнейшей механической обработке торца трубы.Another disadvantage of this device is a significant kosin cut off the end of the pipe. This is due to the fact that the flanges of the running wheels of the trolley are installed on the guide rails with a guaranteed mounting gap, and when the trolley moves by the size of this gap, it uncontrollably warps relative to the axis of the pipe being processed. When processing large diameter pipes, this leads to an increase in the absolute value of the braid at the pipe end, which ultimately leads to an increase in metal waste during further mechanical processing of the pipe end.
Известно также устройство для резки концов труб большого диаметра, содержащее основание, смонтированную на основании и перемещающуюся относительно его подвижную тележку с закрепленным на ней держателем, на котором с возможностью изменения положения смонтирован резак (пат. США №4729502, кл 228-13, заявл. 24.12.86 г., опубл. 8.03.88 г.).A device for cutting ends of large diameter pipes is also known, comprising a base mounted on the base and moving relative to its movable trolley with a holder fixed to it, on which a cutter is mounted with a possibility of changing position (US Pat. No. 4,729,502, class 228-13, claimed. 12.24.86, publ. 8.03.88 g.).
Привод тележки, перемещающейся по направляющим основания, выполнен в виде закрепленной на тележке реечной передачи, зубчатые колеса которой смонтированы на валу, связанном со штоком гидроцилиндра. Такой привод позволяет вдвое увеличить скорость перемещения тележки по сравнению со скоростью перемещения штока гидроцилиндра, не превышающем обычно 0,5 м/с.The drive of the trolley moving along the guides of the base is made in the form of a rack and pinion gear mounted on the trolley, the gears of which are mounted on a shaft connected to the hydraulic cylinder rod. This drive allows you to double the speed of movement of the cart compared to the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder, usually not exceeding 0.5 m / s.
Недостатком этого устройства для резки труб является недостаточно точная установка резака в месте реза и нестабильный продольный рез, так как в качестве привода перемещения тележки используют гидроцилиндр.The disadvantage of this device for cutting pipes is the insufficiently accurate installation of the torch in the place of cut and an unstable longitudinal cut, since a hydraulic cylinder is used as a drive for moving the trolley.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для термической резки труб, содержащее основание, перемещающуюся по закрепленным на основании рельсам тележку с парой приводных ходовых колес и жестко закрепленной на ней стойкой, на котором с возможностью изменения положения смонтирован резак (авт. свид. СССР №1632688, кл. В 23 К 7/00, заявл. 23.03.89 г., опубл. 7.03.91 г.).The closest in technical essence is a device for thermal cutting of pipes, containing a base that moves along a trolley fixed to the base of the rails with a pair of drive wheels and a rack rigidly fixed to it, on which a cutter is mounted with the possibility of changing position (ed. USSR certificate No. 1632688 , class B 23
Приводные ходовые колеса через редуктор связаны с электродвигателем. Используемый для перемещения тележки электропривод позволяет регулировать скорость ее перемещения в широком диапазоне и с отклонением от ее требуемого номинального значения в пределах 1%, что удовлетворяет требованиям в отношении точности скорости перемещения, например плазменного резака, где эта величина составляет 2%.Drive wheels through a gearbox are connected to an electric motor. The electric drive used to move the trolley allows you to adjust the speed of its movement in a wide range and with a deviation from its required nominal value within 1%, which satisfies the requirements for the accuracy of the speed of movement, for example a plasma torch, where this value is 2%.
Недостаток известной конструкции устройства для термической резки труб заключается в том, что оно не обеспечивает достаточной стабильности процесса продольной резки, необходимой для предварительной прорезки на торце трубы продольных пазов, обеспечивающих разделение затем отрезаемого кольца на 3-8 частей.A disadvantage of the known design of a device for thermal cutting of pipes is that it does not provide sufficient stability for the longitudinal cutting process necessary for preliminary cutting of longitudinal grooves at the pipe end, which ensures the separation of the cut ring into 3-8 parts.
Это объясняется тем, что перемещение приводных и неприводных ходовых колес по направляющим рельсам осуществляется за счет сил трения между поверхностями рельс и колес, и во многом величина этих сил зависит от физического состояния этих поверхностей, наличия на них окалины, влаги, неровностей, неравномерного износа и может привести к явлению пробуксовки и участков торможения и ускорения тележки при сохраняющейся постоянной скорости вращения самих ходовых колес от электропривода. Указанное явление нарушает стабильность процесса термической резки. Возможно появление непрорезанных участков, что нарушает отделение кусков шихты друг от друга и приводит к сбоям работы оборудования, так как затрудняется уборка шихты из зоны работы плазменного резака.This is because the movement of drive and non-drive running wheels along the guide rails is carried out due to the friction forces between the surfaces of the rails and wheels, and in many respects the magnitude of these forces depends on the physical condition of these surfaces, the presence of scale, moisture, roughness, uneven wear and can lead to the phenomenon of slippage and areas of braking and acceleration of the trolley while maintaining a constant speed of rotation of the running wheels themselves from the electric drive. This phenomenon violates the stability of the thermal cutting process. Uncuts may occur, which violates the separation of the pieces of the mixture from each other and leads to malfunctions of the equipment, since it is difficult to remove the mixture from the working area of the plasma torch.
Другим недостатком этого устройства является значительная косина на обрезанном торце трубы, вызываемая перекосом тележки относительно оси трубы.Another disadvantage of this device is a significant skew on the cut end of the pipe, caused by the skew of the cart relative to the axis of the pipe.
Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, позволяющего повысить качество резки за счет повышения стабильности процесса продольной резки и точности установки тележки, несущей резак, относительно оси трубы.The objective of the present invention is to provide a device that improves the quality of cutting by improving the stability of the longitudinal cutting process and the accuracy of the installation of the cart carrying the cutter relative to the axis of the pipe.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для термической резки труб, содержащем основание, перемещаемую по закрепленным на основании рельсам тележку с парой установленных на валах приводных ходовых колес и жестко установленной на ней стойкой, на которой с возможностью изменения положения смонтирован резак, и привод перемещения тележки, согласно изобретению, тележка снабжена установленным на предусмотренных консолях валов пары приводных ходовых колес с их внешней стороны зубчатыми шестернями, взаимодействующими с зубчатыми рейками, закрепленными на основании параллельно рельсам, при этом диаметр делительной окружности зубчатых шестерен равен наружному диаметру приводных ходовых колес.This object is achieved by the fact that in the device for thermal cutting of pipes containing a base, a trolley mounted on rails mounted on the base of the rails with a pair of drive wheels mounted on the shafts and a stand rigidly mounted on it, on which the cutter is mounted with the possibility of changing position, and the movement drive trolleys according to the invention, the trolley is provided with gear wheels mounted on the provided shaft consoles from the outside thereof with gears interacting with the gears E rails fixed on the basis of parallel rails, wherein the pitch circle diameter of the toothed gears is equal to the outer diameter of the bull wheel.
Такое конструктивное выполнение устройства для термической резки труб обеспечит повышение качества резки за счет повышения точности установки резака по линии реза благодаря тому, что наличие зубчатого зацепления на валах приводных ходовых колес исключает возможность проскальзывания ходовых колес тележки по направляющим рельсам, в результате чего стабилизируется скорость перемещения тележки с плазменным резаком в процессе резки металла и, следовательно, обеспечивается плавное движение резака по линии реза. Кроме того, пара зубчатых реек, закрепленных на основании на внешних сторонах от ходовых колес и жестко сцепленных с зубчатыми шестернями, установленными на валах ходовых колес, исключает перекос тележки в пределах гарантированных монтажных зазоров между ребордами ходовых колес и направляющими рельсами (обеспечивающими легкость перекатывания колес по рельсам).Such a structural embodiment of the device for thermal cutting of pipes will provide improved cutting quality by increasing the accuracy of the torch installation along the cutting line due to the fact that the presence of gearing on the shafts of the drive wheels eliminates the possibility of slipping of the wheels of the trolley along the guide rails, as a result of which the speed of the trolley is stabilized with a plasma torch in the process of cutting metal and, therefore, a smooth movement of the torch along the cutting line is ensured. In addition, a pair of gear racks mounted on the base on the outer sides of the running wheels and rigidly coupled with gears mounted on the shafts of the running wheels eliminates the skew of the cart within the guaranteed mounting clearances between the flanges of the running wheels and the guide rails (providing ease of rolling wheels on rails).
Абсолютное совпадение оси тележки и, следовательно, оси вращения плазматрона с осью обрабатываемой трубы, отсутствие перекоса указанных осей значительно снижает косину обрезанного торца трубы.Absolute coincidence of the axis of the cart and, consequently, the axis of rotation of the plasmatron with the axis of the tube being processed, the absence of skew of these axes, significantly reduces the kosin of the cut end of the pipe.
Равенство диаметра dq делительной окружности зубчатых шестерен и наружного диаметра dк приводных ходовых колес дает равенство окружных скоростей, так какThe equality of the diameter d q of the pitch circle of the gears and the outer diameter d to the drive wheels gives the equality of peripheral speeds, since
где n - количество оборотов в мин.where n is the number of revolutions per min.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the drawings, in which:
на фиг.1 изображено устройство для термической резки труб, общий вид;figure 1 shows a device for thermal cutting of pipes, General view;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1;figure 2 is a view along arrow a in figure 1;
на фиг.3 - узел Б на фиг.2;figure 3 - node B in figure 2;
на фиг.4 - узел В на фиг.1 с размещением резака снаружи трубы.figure 4 - node In figure 1 with the placement of the cutter outside the pipe.
Устройство для термической резки труб состоит из основания 1 с рельсами 2, перемещаемой от электропривода 3 по рельсам 2 тележки 4 с жестко закрепленной стойкой 5, несущей перемещаемую в радиальном направлении каретку 6 с плазменным резаком 7 и привод 8 вращения резака 7.The device for thermal cutting of pipes consists of a
Тележка 4 имеет две пары ходовых колес 9, смонтированных на валах 10 с подшипниками 11. Одна пара ходовых колес 9 связана с электроприводом 3, а вторая пара - холостая. Каждый вал 10 приводных колес 9 снабжен консолью 12 с внешней стороны колес 9, на которой жестко смонтирована зубчатая шестерня 13, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 14, жестко закрепленной на основании 1, при этом диаметр dq делительной окружности зубчатых шестерен 13 равен наружному диаметру dк приводных ходовых колес (dq=dk).The
Перед началом обработки ось обрабатываемой трубы 15 совмещают любым известным способом с осью вращения плазменного резака 7, при этом тележка 4 отведена в исходное положение (показано пунктиром на фиг.1), резак 7 находится перед трубой 15. При включении электропривода 3 ходовых колес 9 тележка 4 с резаком 7 начинает продольное перемещение. Ход S тележки 4 определяется шириной отрезаемого кольца в зависимости от сортамента обрабатываемых труб. Резак 7 изнутри (фиг.1) или снаружи (фиг.4), перемещаясь вместе с тележкой 4, нарезает продольный паз 16, после чего возвращается в исходное положение. Количество пазов в зависимости от сортамента труб может быть обычно от двух до десяти и определяется требуемыми размерами шихты. Резак 7 поворачивают на заданный угол, и процесс прорезания следующего паза повторяется. Так, совершая возвратно-поступательные перемещения тележки 4 с резаком 7, прорезают все пазы.Before processing, the axis of the processed
По окончании обработки последнего паза включают привод 8 вращения резака 7, который в процессе вращения производит обрезку торца трубы. По мере продвижения резака 7 по окружности обрезанные куски (части кольца) падают вниз и убираются из зоны обработки любым известным образом.At the end of the processing of the last groove, the
После завершения обработки конца трубы тележка 4 отводится в исходное положение электроприводом 3. При перемещении тележки 4 ходовые колеса 9 перекатываются по рельсам 2, при этом стабилизация скорости перемещения обеспечивается зубчатым зацеплением шестерен 13 с рейками 14. Колебания скорости движения тележки 4 не превосходит 1%, что обеспечивается управлением электропривода 3, и не превосходит требования к колебанию скорости движения плазменного резака 7, которое не должно быть выше 2%.After the end of the pipe has been processed, the
Предложенное устройство для термической резки труб по сравнению с известными позволяет повысить качество резки за счет исключения непрорезов металла, значительно снизить косину обработанного торца трубы, что снизит отходы металла при дальнейшей механообработке торцов труб и сократит время на эту операцию.The proposed device for thermal cutting of pipes in comparison with the known ones can improve the quality of cutting by eliminating metal cuts, significantly reduce the braid of the processed pipe end, which will reduce metal waste during further machining of the pipe ends and reduce the time for this operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123810/02A RU2278769C2 (en) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Tube thermal cutting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123810/02A RU2278769C2 (en) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Tube thermal cutting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004123810A RU2004123810A (en) | 2006-02-10 |
| RU2278769C2 true RU2278769C2 (en) | 2006-06-27 |
Family
ID=36049339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004123810/02A RU2278769C2 (en) | 2004-08-03 | 2004-08-03 | Tube thermal cutting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278769C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213158A (en) * | 2013-03-26 | 2013-07-24 | 天津市管道工程集团有限公司 | Online end cutting device for polyurethane spray-coated polyethylene wound prefabricated directly-buried heat-preservation pipe |
| RU2643756C2 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-05 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Device for thermal cutting of pipes |
| RU2698015C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-08-21 | Николай Юрьевич Клюков | Holonomic welding tractor |
| RU2752349C1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-07-26 | Дмитрий Сергеевич Кудияров | Automated moving machine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1017555A1 (en) * | 1981-03-30 | 1983-05-15 | Ульяновский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения | Transport system |
| US4729502A (en) * | 1985-12-27 | 1988-03-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Apparatus for treating ends of large-diameter welded pipe |
| SU1632668A1 (en) * | 1989-03-23 | 1991-03-07 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Blank thermal-cutting unit |
-
2004
- 2004-08-03 RU RU2004123810/02A patent/RU2278769C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1017555A1 (en) * | 1981-03-30 | 1983-05-15 | Ульяновский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения | Transport system |
| US4729502A (en) * | 1985-12-27 | 1988-03-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Apparatus for treating ends of large-diameter welded pipe |
| SU1632668A1 (en) * | 1989-03-23 | 1991-03-07 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Blank thermal-cutting unit |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213158A (en) * | 2013-03-26 | 2013-07-24 | 天津市管道工程集团有限公司 | Online end cutting device for polyurethane spray-coated polyethylene wound prefabricated directly-buried heat-preservation pipe |
| RU2643756C2 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-05 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Device for thermal cutting of pipes |
| RU2698015C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-08-21 | Николай Юрьевич Клюков | Holonomic welding tractor |
| RU2752349C1 (en) * | 2020-09-23 | 2021-07-26 | Дмитрий Сергеевич Кудияров | Automated moving machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004123810A (en) | 2006-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101443776B1 (en) | Device for cutting bar-shaped or tubular workpieces | |
| JPH03221311A (en) | Mealing type travelling steel pipe cutting machine | |
| CN117697430A (en) | Welding grinding repairing device for conical roller of ring rolling machine | |
| CN212285688U (en) | A double processing line for cutting and rolling steel bars with double ends | |
| CN205147499U (en) | High -efficient accurate rack grinding machine of numerical control | |
| RU2278769C2 (en) | Tube thermal cutting apparatus | |
| JP2009214153A (en) | Thread rolling apparatus and thread rolling method | |
| GB1565264A (en) | Multiple blade scrap saw for pipe mill | |
| KR100404931B1 (en) | A wire rod working system | |
| US4287743A (en) | Method and device for the manufacture of helical rotor blanks for helical gear machines | |
| CN115533336B (en) | Drill rod cutting device | |
| KR200277665Y1 (en) | cutting apparatus for pipes | |
| CN218611961U (en) | Cutting machine | |
| CN107322077A (en) | A kind of steel pipe is cut off and bevel apparatus online | |
| CN102581373A (en) | Wide stainless steel product cut-off device | |
| JP2011036986A (en) | Cutting device | |
| CN219899786U (en) | Steel pipe processing rounding machine | |
| RU2301724C2 (en) | Tube cutting apparatus | |
| WO1998015379A1 (en) | A machine and process for cutting metal tubes using a plasma jet | |
| CN202438738U (en) | Wide stainless steel product cutting device | |
| CN112705573B (en) | Be used for carbide milling cutter contour machining rolling device | |
| CN212552863U (en) | A positioning device for machining | |
| RU2643756C2 (en) | Device for thermal cutting of pipes | |
| CN217223832U (en) | Adjustable metal pipe cutting device for machining automobile parts | |
| SU651525A1 (en) | Unit for rolling-out rings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100804 |