ЛЕТУЧАЯ КРИВОШИПНАЯ ПИЛА ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ И ПРОКАТА Российский патент 2003 года по МПК B23D45/22 

Настоящее изобретение относится к области резки труб и проката на ходу в горячем и холодном состоянии.

В настоящее время известны следующие основные типы пил для резки труб и проката на ходу:
- летучие пилы с возвратно-поступательным движением каретки с диском (см. , например, "Режущие машины прокатных цехов". НИИИНФОРМТЯЖМАШ, Москва, 1971);
- летучие пилы с движением двух кареток по окружности при сохранении перпендикулярности диска оси трубы и опиранием трубы при резе на кулак (вращающийся суппорт) (см. , например, "Режущие машины прокатных цехов". НИИИНФОРМТЯЖМАШ, Москва, 1971);
- наиболее близким аналогом является пила фирмы "KOCKS" с движением каретки по окружности при сохранении перпендикулярности диска оси трубы и опиранием трубы при резе на кулак (вращающийся суппорт) (см., например, Ю. А. Маскилейсон, А. М. Медников. "Непрерывные агрегаты печной сварки труб", "Металлургия", М., 1972, стр. 133...136).

На летучих пилах с возвратно-поступательным движением каретка 1 (см. фиг. 1) установлена на тележке 2, совершает перемещение в направлении, перпендикулярном оси трубы. Тележка перемещается в направлении, параллельном оси трубы. За счет этих двух движений осуществляется подача диска при одновременном перемещении вместе с трубой. При работе узлы летучей пилы этого типа перемещаются с большими ускорениями (особенно тележка). Поэтому с ростом скорости трубы резко возрастает потребная мощность привода и длина направляющих тележки. Это обуславливает недостатки данного типа летучих пил: ограниченная скорость трубы до 2 м/с, и большой ход, и, соответственно, большая занимаемая площадь.

На летучих пилах с движением двух кареток по окружности каретки 1 (фиг. 2) установлены на вращающемся редукторе 2. Оси кареток поворотные, благодаря планетарной зубчатой передаче сохраняется параллельность осей дисков и трубы. При работе окружная скорость движения кареток постоянно равна скорости трубы. Труба опирается на кулак 3 (вращающийся круглый суппорт), в котором имеется вырез для захода диска. Кулак может быть опущен, тогда происходит пропуск реза. Недостатком таких пил является сложность синхронизации из-за люфтов в длинной кинематической цепи. Вырез в кулаке приходится выполнять широким, что может приводить к изгибу концов труб при резании и ухудшению качества торцов. Кроме того, эти пилы имеют имеют значительную массу.

Наиболее близкий аналог - пила фирмы "KOCKS" - имеет конструкцию, похожую на предыдущую (см. фиг.3), но имеет только одну каретку. Пила работает в режиме запуска. При прохождении каретки около крайнего переднего положения скорость каретки снижается для улучшения синхронизации (отработке косинусоиды). Кулак имеет такой профиль, что контактирует с трубой только при резе. Недостатками этой пилы также являются люфт в кинематической цепи и соответствующее ухудшение синхронизации. Так же как и в предыдущей конструкции, вырез в кулаке приходится выполнять широким, что может привести к изгибу концов труб при резании и ухудшению качества торцов.

Задачей данного изобретения является создание летучей пилы для резки труб и проката с минимальном массой и габаритами, обеспечивающей высокое качество торца и разные мерные длины.

Для достижения поставленного результата в известной летучей пиле для резки труб и проката, содержащей станину с направляющими и каретку с пильным диском, установленную с возможностью движения по окружности посредством кривошипа, новым является то, что она снабжена подшипником, тележкой с направляющими, расположенными перпендикулярно оси рольганга, и установленным на тележке суппортом с прорезью для прохода пильного диска при резе, при этом направляющие станины расположены параллельно оси рольганга, каретка связана с кривошипом посредством подшипника и установлена в направляющих тележки, последняя установлена на направляющих станины с возможностью перемещения по ним, а суппорт служит для опоры трубы и проката при резе.

На фиг. 4 изображена кинематическая схема предлагаемой летучей кривошипной пилы.

Кривошип через редуктор связан с электродвигателями Д1 и Д2, при этом электродвигатель Д1 работает только на разгон, а электродвигатель Д2 - только на торможение. Благодаря этому нет люфтов в кинематической цепи.

На тележке М2 установлен суппорт для трубы.

Данная кинематическая схема объединяет достоинства летучих пил с возвратно-поступательным движением и летучих пил с движением кареток по окружности. Предлагаемая пила имеет неподвижный относительно тележки суппорт, который обеспечивает хорошее качество торца, как у пил с возвратно-поступательным движением, а также может применяться при высоких скоростях трубы, как пилы с движением кареток по окружности. По габаритам и массе предлагаемая пила намного меньше аналогов.

Принцип работы летучей пилы.

Каретка M1 совершает круговое движение подачи.

На участке 1_р пила разгоняется. Участки 1_под и 1_выв проходит по инерции. На участке 1_рез система автоматического управления осуществляет притормаживание для синхронизации движений узла пильного диска и разрезаемой трубы. На участке 1_Т происходит торможение и возврат в исходное положение.

Предлагаемая пила может работать как в режиме запуска, так и непрерывного вращения, в зависимости от конкретного исполнения.

Предлагаемая летучая кривошипная пила имеет следующие конструктивные особенности, дающие ей преимущества по сравнению с аналогами. Редуктор кривошипа имеет простейшую конструкцию, кинематическая цепь минимально короткая, благодаря чему достигаются минимальные габариты и масса. Положение оси вала диска обеспечивается направляющими, как у пил с возвратно-поступательным движением.

Принципиальной особенностью настоящей летучей пилы является совмещение принципов летучих пил с возвратно-поступательным движением и летучих пил с движением кареток по окружности.

Конкретный пример осуществления предлагаемой летучей кривошипной пилы.

Для резки труб ⊘ 21. ..60 мм в горячем состоянии на ходу применяется летучая кривошипная пила предлагаемой конструкции с диаметром пильного диска 700 мм. Вид пилы показан на фиг. 5. Основанием конструкции служит станина на четырех опорах. На ней сверху закреплен редуктор, на котором сверху установлены электродвигатели. Снизу станины находится тележка, которая перемещается на роликах по направляющим на станине в направлении, параллельном движению трубы. Каретка в свою очередь перемещается на роликах по направляющим вдоль тележки в направлении, перпендикулярном оси трубы (рольганга). Палец кривошипа соединяется с кареткой с помощью подшипника. На тележке спереди укреплен суппорт, который служит опорой трубе при резе. Кабели и рукава подачи сжатого воздуха для охлаждения подводятся к двигателю диска через коннектор. К суппорту подводится сжатый воздух для охлаждения и уменьшения трения трубы о суппорт.

Экономический эффект при применении предлагаемой летучей пилы достигается за счет снижения отходов металла и уменьшения габаритов и массы. Меньшая масса уменьшает стоимость изготовления пилы, а малые габариты дают, кроме того, экономию за счет уменьшения потребной площади цеха и соответствующих затрат.

Изобретение служит для резки труб и проката на ходу в горячем и холодном состоянии. Пила содержит станину с направляющими и каретку с пильным диском, установленную с возможностью движения по окружности посредством кривошипа. Направляющие станины расположены параллельно оси рольганга. На направляющих станины установлена тележка с направляющими, в которых установлена каретка, связанная с кривошипом посредством подшипника. На тележке установлен суппорт с прорезью для прохода пильного диска при резе. Суппорт служит для опоры трубы и проката при резе. Изобретение позволяет уменьшить массу и габариты пилы, повысив при этом качество реза. 5 ил.

Летучая пила для резки труб и проката, содержащая станину с направляющими и каретку с пильным диском, установленную с возможностью движения по окружности посредством кривошипа, отличающаяся тем, что она снабжена подшипником, тележкой с направляющими, расположенными перпендикулярно оси рольганга, и установленным на тележке суппортом с прорезью для прохода пильного диска при резе, при этом направляющие станины расположены параллельно оси рольганга, каретка связана с кривошипом посредством подшипника и установлена в направляющих тележки, последняя установлена на направляющих станины с возможностью перемещения по ним, а суппорт служит для опоры трубы и проката при резе.