SU737056A1

SU737056A1 - Apparatus for removing flash inside tube

Info

Publication number: SU737056A1
Application number: SU782562487A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Лаврентьевич Канов; Павел Никитович Калинушкин; Виктор Николаевич Зарицкий; Александр Николаевич Заикин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8173
Priority date: 1978-01-04
Filing date: 1978-01-04
Publication date: 1980-05-30

Description

1one

Изобретение относитс к области сварки, а именно, к вспомогательному оборудованию дл удалени грата на трубах большого диаметра.The invention relates to the field of welding, namely to ancillary equipment for the removal of burrs on large diameter pipes.

Известно устройство дл удалени грата, содержащее дисковый резец, установленный наклонно к оси корпуса устройства 1.A device for removing burrs is known, comprising a disk cutter mounted obliquely with respect to the axis of the housing of the device 1.

Недостатком устройства вл етс низкое качество удалени грата и мала производительность за счет частой замены резцов.The drawback of the device is the low quality of deburring and low productivity due to frequent replacement of the incisors.

Известно также устройство дл удалени грата внутри трубы, содержащее корпус с установленными попарно-последовательно вдоль его оси дисковыми резцами, оси которых расположены под углом друг к друГУ {2.It is also known a device for removing burrs inside a pipe, comprising a housing with disk cutters installed in pairs-sequentially along its axis, the axes of which are angled to each other {2.

В этом гратоснимателе первый по ходу движени трубы дисковый резец производит подрезку грата с одной боковой стороны , а второй подрезает с другой стороны, и т. д. до полного удалени грата.In this grabber, the first disk cutter, in the course of pipe movement, performs trimming on one side, and the second trimming on the other side, etc., to complete removal of the flash.

Гратосниматель имеет р д недостатков. Так, первый по ходу движени трубы резец воспринимает основную долю усили резани , что приводит к его износу и поломкам. Кроме того, в момент начала резани , когда в работе находитс только первый резец, силы резани создают окручивающий момент , в результате которого оправка с резцами может поворачиватьс вокруг продольной оси, а резец отходит от шва в сторону , что исключает его работу. При наличии винтообразного смещени шва вдоль трубы исключаетс возможность сн ти The breeder has a number of drawbacks. So, the first cutter in the course of the pipe movement perceives the main share of the cutting force, which leads to its wear and breakage. In addition, at the time of the start of cutting, when only the first cutter is in operation, the cutting forces create an turning moment, as a result of which the mandrel with the cutters can rotate around the longitudinal axis, and the cutter moves away from the seam to the side, which prevents its operation. In the presence of a helical displacement of the seam along the pipe, the possibility of

5 грата по всей длине трубы из-за смещени шва от оси резани . Так как установка резцов относительно поверхности трубы осуществлена при помощи верхних и нижних направл ющих роликов, то при колебании5 grata along the entire length of the tube due to the seam displacement from the cutting axis. Since the installation of cutters relative to the pipe surface is carried out with the help of upper and lower guide rollers, when oscillating

10 диаметра трубы и толщины стенки в пределах допуска неизбеж иа неточна установка резцов по высоте, что также приведет к иеполному сн тию грата.10 pipe diameter and wall thickness within the tolerance will inevitably be inaccurate installation of cutters in height, which will also lead to complete removal of bur.

Целью изобретени вл етс повыщеннеThe aim of the invention is to increase

15 надежности конструкции и улучшение качества удалени грата.15 robust design and improved quality of deburring.

Цель достигаетс тем, что устройство снабжено кассетой, щарнирно закрепленнойThe goal is achieved by the fact that the device is equipped with a cassette, hinged

20 на корпусе с возможностью радиального перемещени , оси каждой пары резцов смонтированы в кассете и размещены в плоскост х, перпендикул рных к плоскости ее симметрии, углы между ос ми вращени 20 on the housing with the possibility of radial movement, the axes of each pair of cutters are mounted in a cassette and placed in planes perpendicular to its plane of symmetry, the angles between the axes of rotation

25 резцов и углы наклона плоскостей осей резцов к продольной оси дл каждой пары резцов различны и составл ют от первой пары до последней в направлении иереМещени трубы от 10° до 90°, при этом рас30 сто иие между точками резани дл каждои последующей пары резцов меньше, чем дл каждой предыдупдей.The 25 incisors and the angles of inclination of the planes of the axes of the incisors to the longitudinal axis for each pair of incisors are different and range from 10 ° to 90 ° from the first pair to the last in the direction of the tube. The distance between the cutting points for each subsequent pair of incisors is less than for each lead.

На фпг. I показана схема устройства дл удалепп грата;On fpg. I shows a schematic of the device for remote control;

На фиг. 2-- схема расположепи одной пары дисковых резцов относителыю стыка кромок трубы; на фиг. 3 - узел I фиг. 2; на фиг. 4 - схема расположени дисковых резцов отиосительно грата; па фиг. 5 - схема расположени осей вращепи дисковых резцов; на фиг. 6 - схема расположепи зон резани каждой пары резцов отпосительно грата.FIG. 2-- layout of one pair of disc cutters regarding the joint of the edges of the pipe; in fig. 3 - node I of FIG. 2; in fig. 4 is a diagram of the arrangement of the disk incisors in the direction of grating; pas figs. 5 is a diagram of the arrangement of the axes of rotation of the disc cutters; in fig. 6 is a diagram of the location of the cutting zones of each pair of incisors in relation to grata.

Устройство дл удалени грата состоит из подвижной симметричной кассеты 1, котора размеш,ена в корпусе 2. Плоскость симметрии А, проход ща через иродольиую ось / кассеты 1 и продольную ось Л шарнира креплеип 3 кассеты 1 к корпусу 2, делит кассету 1 иа две зеркально расположенные части. В кассете I последовательно размещены несколько пар дисковых резцов 4, осп 5 которых закреплены в кассете 1 при помощи подшипниковых узлов. Оси 5 закреплены в кассете 1 попарно так, что их продольные оси D (оси вращени дисковых резцов) наклонены друг к другу и к продольной оси f кассеты 1 и пересекаютс в точке С. Оси вращени D каждой пары резцов 4 лежат в плоскост х BI, перпендикул рных к плоскости симметрии А (углы р равиы 90°). Плоскость В каждой пары резцов паклопепа к продольной оси F кассеты 1 под углом а, расположеипым между линией пересечепн плоскости В с плоскостью А и продольной осью F. Положение дисковых резцов 4 каждой пары в пространстве задаетс координатами точки С на плоскости симметрии А. Коордииатами точки с задаетс также соотношение углов - и а - углов наклона резцов друг к другу и иродольиой оси F кассеты 1. Эти имеют постепенное увеличение от пачала к коицу резани от 10 до 90°. Величины углов в предела,х 10-90 вл ютс рабочим диапазоном, так как при угле наклона меньше 10° возможна поломка режущих кромок 9, а при угле более 90° ие будет происходить процесса резаии . От этого соотношени углов зависит также профиль торцовых граней 6 резцов, которые сопр гаютс с поверхностью трубы 7 в районе грата 8.The deburring device consists of a movable symmetrical cassette 1, which is stirred in housing 2. The plane of symmetry A passing through the irodol axis and cassettes 1 and the longitudinal axis L of the hinge is fastened 3 cassettes 1 to housing 2 and divides the cassette 1 and two mirrored located parts. In the cassette I, several pairs of disk cutters 4 are successively placed, smallpox 5 of which are fixed in the cassette 1 by means of bearing assemblies. The axes 5 are fixed in the cassette 1 in pairs so that their longitudinal axes D (the axes of rotation of the disk incisors) are inclined towards each other and to the longitudinal axis f of the cassette 1 and intersect at point C. The axes of rotation D of each pair of incisors 4 lie in planes BI, perpendicular to the plane of symmetry A (the angles of the ravia are 90 °). Plane In each pair of packlopek incisors to the longitudinal axis F of cartridge 1 at an angle a located between the line of intersection of the plane B with the plane A and the longitudinal axis F. The position of the disc cutters 4 of each pair in space is determined by the coordinates of the point C on the plane of symmetry A. Coordinates of the point c The ratio of the angles — and a — of the inclinations of the incisors to each other and the herodol axis F of the cassette 1 is also set. These have a gradual increase from 10 to 90 ° from pile to cut. The magnitudes of the angles in the limit, x 10-90, are the working range, since if the inclination angle is less than 10 °, the cutting edges 9 may break, and at an angle of more than 90 °, the cutting process will occur. The profile of the face edges 6 of the incisors, which mate with the surface of the pipe 7 in the region of grat 8, also depends on this angle ratio.

Дисковые резцы 4 каждой пары закреплеиы па ос х 5 так, что рассто ние М между режущими кромками 9, в месте нх касаии с поверхностью трубы, от первой пары к последней последовательно уменьшаетс до соприкосновени кромок. Рассто ние М между режущими кромками 9 первой пары резцов устапавливаетс в зависимости от максимальной ширины грата 8 и составл ет 110-150% его ширины. Выбранный диапазон рассто ний вл етс оптимальным, так как при рассто нии между резцами меньшеThe disc cutters 4 of each pair are fixed to axles x 5 in such a way that the distance M between the cutting edges 9, in place of their contact with the pipe surface, from the first pair to the last, is successively reduced before the edges meet. The distance M between the cutting edges 9 of the first pair of incisors is adjusted depending on the maximum width of the bur 8 and is 110-150% of its width. The selected range of distances is optimal, since when the distance between the incisors is less than

110% от ширины грата, возможно непопадание грата между резцами, что приведет к неполному сн тию грата. При рассто нии между резцами более 150-% от ширины грата первые пары резцов не будут -работать, т. е. сн ти грата не произойдет.110% of the width of the bur, possibly missing grata between the incisors, which will lead to incomplete removal of bur. When the distance between the incisors is more than 150% of the grata width, the first pairs of incisors will not work, i.e. the removal of the bur will not occur.

Разность рассто ний между режущими кромками соседних пар резцов ограничиваетс услови ми захвата краевых участковThe difference in the distance between the cutting edges of adjacent pairs of incisors is limited by the conditions of capturing the edge sections.

грата и установлена такой, чтобы зона Ба работы последующего резца перекрывала зону Б работы предыдущего резца на 10- 25% ее ширины. Зона Б работы каждого дискового резца зависит от его диаметра иgrata and is set so that the area of the work of the next cutter Ba overlaps the zone B of the previous cutter to 10-25% of its width. Zone B of the operation of each disk cutter depends on its diameter and

дл обесиечеии стабильиой работы устройства диаметр дисковых резцов по режущим кромкам должен быть максимально возможным и ограничиватьс лишь размерами трубы. Перекрытие зон работы резцов менее 10% приводит к неполному захвату грата, а более 25% -к излишнему увеличеипю количества резцов.To ensure stable operation of the device, the diameter of the disk cutters along the cutting edges should be as large as possible and limited only by the dimensions of the pipe. Overlapping of the incisors' work zones of less than 10% leads to incomplete grab capture, and more than 25% to an excessive increase in the number of incisors.

Режущие плоскости 10, проход щие через режушне кромки дисковых резцов, расположены перпендикул рно их ос м врашеии D. Угол а, характеризующий наклон осей вращени D к продольпой оси Г кассеты 1, а следовательно, и к поверхности трубы 7, определ ет углы встречи ф режущих плоскостей 10 резцов 4 каждой пары с поверхностью трубы и с гратом в продольном направлении . Угол YI характеризую ций наклон осей вранденн D резцов данной пары друг к другу в плоскости В, оиредел ет углы встречи oj режущих плоскостей 10 с поверхностью трубы п гратом в вертикальном ианравлении.The cutting planes 10 passing through the cutting edges of the disk incisors are perpendicular to their axis D. The angle a, which characterizes the inclination of the axes of rotation D to the longitudinal axis G of the cartridge 1, and therefore to the surface of the pipe 7, determines the angles of meeting cutting planes 10 cutters 4 each pair with the surface of the pipe and with burr in the longitudinal direction. The angle YI of the characteristics of the inclination of the axes of the Vrandenn D cutters of this pair to each other in the plane B determines the angles of meeting oj of the cutting planes 10 with the surface of the pipe with a burr in vertical alignment.

Установка резцов по отношению к грату осуществл етс нри помощи гидроцилипдров 11, обеспечивающих перемещение кассеты с резцами поперек грата, и гидроцплиндрами 12, обеспечивающими перемещеине в иаправл ющих 13 кассеты 1 к грату 8.Installation of the incisors with respect to the grata is accomplished with the aid of hydraulic cylinders 11, which ensure the movement of the cassette with the incisors across the grata, and with hydraulic cylinders 12, which provide displacement in the guides 13 of the cassette 1 to the debts 8.

Корпус 2 удерживаетс в заданном положении при помощи опорных роликов 14.The housing 2 is held in position with the help of the support rollers 14.

Устройство работает следуюни1м образом .The device works in the following way.

Конец трубы 7 задаетс в первую паруThe end of pipe 7 is set in the first pair.

резцов 4 и выставл етс гидроцилиндром 11 так, чтобы грат 8 разместилс между резцами 4, т. е., чтобы плоскость симметрии А устройства проходила через центр грата 8 (ось Г на фиг. 3). Далее с иачалом движепи трубы 7 резцы 4 прижимаютс гидроцплиндрами 12 к поверхности трубы 7 с усилием, исключающим пх пробуксовку, п за счет сил тренп иачипают катитьс по поверхностп трубы в месте размещени грата 8. Гидроцилиндр 11 с началом резаци выключаетс из работы. За счет расположени плоскостей 13 резцов 4 первой пары под большим углом встречи ф к грату 8 эта нара захватывает наиболее широкий участок Б поверхиости трубы 7 в непосредственной близости к краевым участкам грата 8, а также, кроме зачистки околошовной зоны , отдел ет и отгибает от поверхности трубы 7 наиболее широкие участки грата 8. Последующие пары резцов 4, установленные с носледовательно уменьшающимис углами встречи ф и с последовательно увеличивающимис углами 1|з, частично нерекрывают зоны работы Б друг друга, последовательно отдел ют от поверхности трубы 7 и подгибают к плоскости симметрии А краевые участки грата 8, приближа сь к его центру, т. е. но мере продвижени трубы вперед грат задаетс в конусообразный рабочий участок устройства, образованный сход щимис режущими гран ми 10 дисковых резцов 4.cutters 4 and is exposed by hydraulic cylinder 11 so that the tong 8 is located between cutters 4, i.e., the plane of symmetry A of the device passes through the center of the flash 8 (axis D in Fig. 3). Next, with pipe moving 7, cutters 4 are pressed by hydraulic cylinders 12 to the surface of pipe 7 with a force excluding their slip, and due to trencher forces they roll along the surface of the pipe at the location of grats 8. The hydraulic cylinder 11 is switched off from work with the start of cutting. Due to the arrangement of the planes 13 cutters 4 of the first pair at a large angle of meeting f to grat 8, this bore captures the widest section B of the surface of the pipe 7 in close proximity to the edge areas of grata 8, and also, apart from stripping the heat-affected zone, separates and bends from pipes 7 are the widest grata areas 8. Subsequent pairs of cutters 4, installed with successively decreasing meeting angles φ and with successively increasing angles 1 з, partially do not cover the work zones B of each other, successively separate removed from the pipe surface 7 and bends to the plane of symmetry A edge portions burr 8, approaching Referring to its center, ie. e. but as advancing tube forward burr is given in a tapered working portion of the apparatus formed by converging cutting facets 10 of disc cutter 4.

Таким образом, кажда предыдуща пара резцов, последовательно подреза и отгиба от поверхности трубы свой участок грата, формирует его дл последующей пары резцов, при этом ширина грата 8 уменьшаетс , а высота увеличиваетс . Последн пара резцов око 1чательно перерезает сформированный грат 8 под основание и отдел ет его от поверхности трубы 7.Thus, each previous pair of incisors, successively undercutting and bending from the surface of the pipe, their own section of the burr forms it for the subsequent pair of incisors, with the width of the rib 8 decreasing and the height increasing. The last pair of incisors eye carefully cuts the formed burr 8 under the base and separates it from the surface of the pipe 7.

При подходе заднего конца трубы к последней паре резцов гидроцилиндры отвод т резцы от поверхности трубы в исходное положение.When the rear end of the pipe approaches the last pair of incisors, the hydraulic cylinders retract the incisors from the pipe surface to their original position.

В случае ухода грата в какую-либо сторону от первоначального положени , за счет плотного.контакта с поверхностью трубы сохран етс положение резцов относнтельио грата, а вс кассета 1 с резцами 4 поворачиваетс на шарнире 3 и отклои етс в ту же сторону вслед за гратом 8.In the event of deblocking in either direction from the original position, due to the tight contact with the pipe surface, the position of the incisor-related burrs is maintained, and the entire cassette 1 with the cutters 4 is rotated on the hinge 3 and disengages .

Внедрение резцов в тело трубы (ниже уровн поверхности) исключаетс за счет большой площади контакта торцовых граней 6 дисковых резцов, сопр женных с поверхностью трубы.The insertion of incisors into the pipe body (below the surface level) is excluded due to the large contact area of the end faces of the 6 disc incisors associated with the pipe surface.

Предлагаемое устройство может быть использовано при производстве сварных труб диаметром 1220-1620 мм с толщинами стенок 12,0-20,5 мм дл сн ти грата, образующегос при высокочастотной сварке технологических швов. При таком способе сварки образуетс грат большого сечени .The proposed device can be used in the manufacture of welded pipes with a diameter of 1220-1620 mm with wall thicknesses of 12.0-20.5 mm to remove the burr formed during high-frequency welding of process seams. With this method of welding a large cross section is formed.

Учитыва , что операци сн тн грата в данном случае должна осуществл тьс непосредственно на сварочном стане, скоростиTaking into account that the removal of grata operation in this case should be carried out directly on the welding mill, the speed

резани , определ емые скоростью сварки, могут достнгать 18-20 м/мин. В этих услови х , как показали предварительные опыты, использование предлагаемого устройства обеспечивает качественное удаление грата.cuttings determined by the welding speed can reach 18–20 m / min. In these conditions, as shown by preliminary experiments, the use of the proposed device provides high-quality removal of burrs.

Кроме того, реализации предлагаемого устройства требуютс значительно меньшие усили резанн , чем при срезанииIn addition, the implementations of the proposed device require significantly less cutting forces than when cutting

стружки одновременно по всей ширине грата , так как умеиьшаетс сечение реза; снижаютс случаи поломки режущего инструмента , так как уменьптаетс нагрузка па него; увеличиваетс нроизводптелыюстьchips at the same time across the entire width of the bur, as the cut section is reduced; cases of breakage of the cutting tool are reduced, since the load on the cutting tool is reduced; increased productivity

сварочного стана за счет уменьшенн случаев остановки стана дл замены инструмента; улучшаетс качество труб, так как за счет стабнльиой работы реж)щего инструмента улучшаетс поверхность трубыwelding mill due to reduced mill stopping times for tool replacement; the quality of the pipes is improved, as due to the stable operation of the cutting tool, the pipe surface is improved

носле отделенн грата, т. е. устратт ютс зарезы, взрывы, заусенцы, надрывы и другие дефекты.separated grata, i.e., cuts, explosions, burrs, tears and other defects are abraded.

Claims

1. USSR author's certificate number 150469, cl. B 21C 43/00, 1961.

2. USSR author's certificate number 278607, cl. B 21C 43/04, 1968.

FIG. if

H

H s