СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ Российский патент 2004 года по МПК B23D21/02 B23K7/10 

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для резки труб, в частности может быть использовано в машиностроении для резки труб под заданным углом.

Известен станок для резки труб (см. а.с. СССР №1139580, B 23 D 21/02), содержащий планшайбу для зажима и вращения трубы, направляющую линейку, режущий узел, механизм перемещения режущего узла, причем он снабжен смонтированной на основании тележкой, а механизм перемещения выполнен в виде эксцентрика, связанного с планшайбой, установленного на нем ролика, кулисы, ползуна, сектора и рычага, жестко закрепленного на секторе.

Известен также станок для фасонной резки труб (см. а.с. СССР №1530344, B 23 D 21/02). Он содержит основной фасонный кулачок с цилиндрической рабочей поверхностью на торце, шлицевой вал, механизм его синхронного с разрезаемой трубой вращения, выполненный с возможностью осевого перемещения, вал настройки угла реза с кулачком-диском, раму с режущим инструментом, связанным с кулачком-диском через кулисно-кулачковый механизм, причем он снабжен дополнительным фасонным кулачком и приводом продольного перемещения шлицевого вала, вал настройки угла реза снабжен механизмом его фиксации на шлицевом валу.

Известна машина для кислородной обрезки труб. Она состоит из корпуса, на раме которого между направляющими роликами перемещается зубчатое колесо с вырезом, ручного привода, каретки с плавающим суппортом, регулирующих упоров, цепи с зажимами и резака, причем машина может устанавливаться в любом месте неподвижно закрепленной трубы, и обрезка может производиться под прямым углом или со скосом кромок под сварку.

Из всех устройств аналогичного назначения наиболее близким по технической сущности является станок для резки труб (см., например, а.с. СССР №520209, B 23 D 21/02). Ввиду того, что по совокупности существенных признаков этот станок наиболее похож на предполагаемое изобретение, он был выбран в качестве прототипа. Он содержит опорную раму, направляющее кольцо, подвижное кольцо, несущее шарнирно закрепленный режущий инструмент, причем на станине установлена каретка, на которой жестко закреплены рычаги, шарнирно связанные с направляющим кольцом, несущим подвижное кольцо с установленным на нем режущим инструментом. Однако это известное устройство не позволяет получить необходимого качества реза, определяемого соблюдением требуемого угла наклона на обеих соединяемых частях трубы. Это определяется конструктивными особенностями прототипа, выраженными в наличии бесступенчатого регулирования угла наклона, затрудняющего соблюдение точной установки угла наклона при переходе с одной части трубы на другую. Другим недостатком прототипа является сложность обслуживания, требующего большого времени при переходе с одного угла наклона на другой. Кроме того, стационарный вариант исполнения прототипа определяет конструктивные особенности крепления, приводящие к большому весу устройства. Таким образом, в нем не достигается технический результат, выраженный в улучшении удобства обслуживания и повышении качества реза.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном станке для резки труб, содержащем опорную раму, направляющее кольцо, подвижное кольцо, режущий инструмент, каретку, рычаг, на каретке закреплен подпружиненный копировальный палец с возможностью контакта с направляющим кольцом, на опорной раме установлена опора с возможностью контакта с направляющим кольцом, опора выполнена в виде стойки, с одной стороны которой перпендикулярно ей закреплена эксцентриковая втулка с разработанными отверстиями по периферии, каретка выполнена в виде штанги с двумя подшипниками, охватывающими направляющую, исключающей ее поворот, несущей на себе копировальный палец с подпружиненным рычагом, охватывающим направляющее кольцо, копировальный палец выполнен в виде втулки с шариком в месте контакта с направляющим кольцом, пружина одним концом закреплена на каретке, а другим концом установлена с возможностью взаимодействия с рычагом.

В результате проведенного поиска по источникам патентной и технической информации не было найдено технического решения, совпадающего с совокупностью существенных признаков предполагаемого изобретения с достижением упомянутого технического результата. Следовательно, можно сделать вывод, что предполагаемое изобретение представляет собой техническое решение, обладающее новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

На чертеже показан общий вид устройства по предполагаемому изобретению.

Устройство состоит из корпуса 1 (опорной рамы) с винтами 2 для зажима и центрирования на разрезаемой трубе. К корпусу 1 крепится привод, состоящий из зубчатого колеса 19, шестерни 22 и рукоятки 3, вращением которого осуществляется равномерное перемещение резака (режущего инструмента), вокруг трубы по линии реза. На зубчатое колесо 19 крепится кронштейн 5 с двумя направляющими 18, по которым перемещается ползун 14 (каретка). На ползуне 14 установлены механизм копирования, держатель резака 4. Экран 9 закреплен на штанге 17.

Механизм копирования состоит из копировального пальца 6 и поджимного ролика. Прижим копировального пальца 6 осуществляется регулировкой усилия пружины 7. Обкатываясь по шаблону 8 (направляющему кольцу), механизм копирования обеспечивает перемещение резака 4 под заданным углом реза. Держатель резака 4 позволяет регулировать его перемещение в поперечном и вертикальном направлении, а также наклон резака 4 относительно поверхности разрезаемого металла. Экран 9 служит для предохранения направляющей 18 от попадания брызг расплавленного металла. В корпусе экрана 9 находится щуп 10, служащий для проверки центрирования устройства на трубе. Также к корпусу 1 крепится крышка с установленными на ней шаблоном 8 и опорой 11. Комплект опор предназначен для установки шаблона 8 на нужный угол реза. Диапазон углов определяется нормалью МН 2877-62. Это обеспечивает необходимую точность при резке одной и другой части трубы, что особенно важно при последующей их сварке для выполнения различных переходов и отводов от основной магистрали. Между крышкой, зубчатым колесом 19 и корпусом 1 установлены текстолитовые кольца, обеспечивающие нужный натяг при вращении колеса. Натяг регулируется четырьмя установочными винтами с контргайками. На конце опоры 11 установлена эксцентриковая втулка 15 с рядом резьбовых отверстий по периферии. За счет разного расстояния от центра отверстия до периферии достигается дополнительная коррекция угла наклона шаблона 8 (направляющего кольца) в зависимости от толщины трубы. На подвижном кольце 13 установлена шестерня 22. Рукоятка 3 установлена на подшипниковой опоре 21. Рычаг 20 установлен на каретке 14. Направляющая 18 связана с подшипниками 16.

В держатель резака 4 вставляется трехштуцерный резак РМ-3, предназначенный для газокислородной резки металла. Через первый штуцер осуществляется подача горючего газа, через второй - режущего газа, через третий - подогреваемого кислорода. Допускается работа в двухштуцерном режиме. Оснащен комплектом сменных сопел.

Устройство по предполагаемому изобретению работает следующим образом.

Устройство очищают от консервационной смазки и устанавливают на разрезаемую трубу, центрируя с помощью винтов и щупа. На винтах и щупе имеются риски, верхние соответствуют ⊘ 159 мм, нижние - ⊘ 219 мм. Вращая зубчатое колесо регулируют натяг при вращении (см п.4). Натяг должен препятствовать самопроизвольному проворачиванию зубчатого колеса. На крышку изделия устанавливают опору 11 на нужный ⊘ трубы и угол реза (в соответствии с маркировкой на опоре). Шаблон 8 прикрепляют к ролику опоры. При этом крепежный винт вворачивают в отверстие ролика с маркировкой, соответствующей толщине стенки трубы. Опора 11 устанавливается сверху или снизу крышки, в зависимости от направления реза. Возможность быстрой замены опор 11 на соответствующие углы реза, исключение необходимости регулировки угла (из-за его заданности на соответствующей опоре) существенно снижают трудоемкость работ и повышают качество реза. Кроме того, дополнительное преимущество данной конструкции состоит в том, что удалось снизить вес станка до 23 кг. Регулируют усилие прилегания копировального пальца 6 к шаблону 8. Вращая рукоятку 3 перемещают кронштейн вокруг трубы. Движение должно быть плавным, без заеданий и скачков. Вставляют резак 4 в держатель, подсоединяют газовые рукава (в комплект поставки не входят) и по шкале устанавливают угол скоса кромки. Зажигают сварочное пламя, регулируя его размеры, форму и строение. После этого производят резку трубы.

В качестве примеров конкретного применения можно указать, что используют резак РМ-3 производства г. Кировокан (Армения) или г. Краматорск (Украина). Выполнение штанги, корпуса, каретки и других узлов конструкции возможно в условиях механического цеха с применением технологии сварки, резки из стальных труб и уголков рабочими средней квалификации. В качестве комплектующих изделий используются подшипники.

Таким образом, как видно из описанного выше, именно совокупность существенных признаков предполагаемого изобретения позволяет получить технический результат, выраженный в улучшении удобства обслуживания и повышении качества реза. Кроме того, достигается уменьшение веса станка, что особенно важно для его транспортабельности и использования в полевых условиях.

Изобретение может быть использовано для резки труб под заданным углом. Станок содержит опорную раму, направляющее кольцо, подвижное кольцо, режущий инструмент, каретку и рычаг. На каретке с возможностью контакта с направляющим кольцом закреплен подпружиненный копировальный палец. На опорной раме с возможностью контакта с направляющим кольцом установлена опора. Изобретение позволяет повысить качество реза. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Станок для резки труб, содержащий опорную раму, направляющее кольцо, подвижное кольцо, режущий инструмент, каретку, рычаг, отличающийся тем, что на каретке закреплен подпружиненный копировальный палец с возможностью контакта с направляющим кольцом, на опорной раме установлена опора с возможностью контакта с направляющим кольцом.2. Станок по п.1, отличающийся тем, что опора выполнена в виде стойки, с одной стороны которой перпендикулярно ей закреплена эксцентриковая втулка с резьбовыми отверстиями по периферии.3. Станок по п.1 или 2, отличающийся тем, что каретка выполнена в виде штанги с двумя подшипниками, охватывающими направляющую, исключающую ее поворот, несущей на себе копировальный палец с подпружиненным рычагом, охватывающим направляющее кольцо.4. Станок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что копировальный палец выполнен в виде втулки с шариком в месте контакта с направляющим кольцом.5. Станок по п.1, отличающийся тем, что пружина одним концом закреплена на каретке, а другим концом установлена с возможностью взаимодействия с рычагом.