SU941108A1 - Установка дл воздушно-плазменной резки труб на заготовки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлообработки , в частности резки труб на заготовки , и может быть использовано на заготовительных участках цехов, иснользующих трубную заготовку, например цехов точной ковки заготовок бурильных замков заводов нефт ного машиностроени .

Известна установка дл  воздушно-плазменной резки труб на заготовки, содержаш ,а  смонтированные на раме узлы вращени  и осевой подачи трубы, плазматрон, узел подвижного упора, выполненный в виде приводной оноры п ты с ограничителем перемеш,ени , а также скат дл  перемещени  отрезанных заготовок.

Сушественным недостатком известной установкп  вл етс  отсутствие В них устройств , преп тствующих щеплению грата с поверхностью заготовки, и механизированных устройств дл  удалени  грата. Выплавл емый металл, выдуваемый из зоны реза, прихватываетс  к внутренней и торцовой поверхност м трубы по сторону реза.

Сила сцеплени  грата с поверхностью трубы такова, что его можно удалить скалыванием только с помощью кувалды.

Цель изобретени  - повышение качества путем получени  трубной заготовки.

пригодной без дополнительных операций к обработке на радиально-ковочных машинах . Цель достигаетс  тем, что в установке

5 дл  воздушно-плазменной резки труб на заготовки, содержащей смонтированные на раме узлы вращени  и осевой подачи трубы , плазматрон, узел подвижного упора, выполненный в виде приводной опорной

10 плиты с ограничителем перемещени , а также скат дл  перемещенн  отрезанных заготовок, узел нодвнжного унора снабжен цилиндром, установленным на раме, в опорной п те выполнен центральный канал

15 и она смонтирована в з пом нутом цилиндре , а установка снабжена воздушно-вод ным инжектором, установленным в канале опорной п ты, и закрепленными на раме за скатом по ходу обработкн трубы узлом зачистки торцов отрезанных Заготовок, включающим ролики с зубчатыми буртиками, продольна  ось которых размещена параллельно продольной осн установки, и узлом дл  сн ти  грата с разрезанных заготовок,

25 выполненным в виде закрепленных на раме стойки и цилиндра-амортизатора, и цилиндра-пульсатора , закрепленного на стойке и штоке цилиндра-амортизатора, причем цилиндр-пульсатор снабжен двум  поршн 30 ми, на одном из которых шарнирно установлеи боек дл  сн ти  грата, а на другом закреплен ограничитель хода бойка.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаема  установка; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (поперечное сечение мехайизмов вращени  трубы во врем  резки и заготовки во врем  выбивки грата); на фиг. 3 - сечение на фиг. 1 (воздушно-вод ной инжектор в канале цилиндра подвижного упора); на фиг. 4 - сечение В-В Hia фиг. 1 на ОПителъ и поперечное сечение тележки; на фиг. 5 - цилиндрпульсатор , различные фазы работы.

Установка содержит автономный источник питани  со встроенной аппаратурой управлени  (не показан), плазмотрон 1, узел вращени  2 и механизм осевой подачи трубы 3, узел подвижного упора 4, решетчатый скат 5, инжектор 6, узел зачистки торцов 7 и накопитель 8.

Узел вращени  2 состоит из двух приводных роликов 9 и одного прижимного 10, укрепленного на поворотном рычаге 11. Приводные ролики 9 цепной передачей 12 св заны с редуктором 13, соединенным с электромотором 14. Между роликами 9 расположен подъемный ролик 15 в обойме с хвостовиком, посто нно прИжатым к плечу 16 рычага 11. Дл  поворота рычага 11 предусмотрен цилиндр 17.

Узел осевой подачи 3 состоит из тележки 18, несущей поддерживающие ролики 19, снабженной задним упором 20, цепным приводом 21, приводимым в движение мотором-редуктором 22 через муфту предельного момента 23, и подъемного рольганга 24 с приводным цилиндром 25.

Узел подвижного упора 4 состоит из цилиндра 26, установленного на подвижной плите 27, дл  перемещени  которой по направл ющим при настройке установки на заданный по длине размер заготовки предусмотрен винт 28. Опорна  п та 29 и плита 30, совмещенна  со штоком, имеют сквозной осевой канал, в который помещен воздушно-вод ной инжектор 6. Дл  установки сопла инжектора 6 на оптимальное рассто ние от плоскости реза предназначен передвижной ограничитель 31.

Дл  очистки от грата уже нарезанных заготовок предусмотрен узел зачистки торцов 7, состо щий из двух роликов 32 с зубчатыми буртами 33, соединенных сдвоенным редуктором 34 с электромотором 35.

Узел дл  сн ти  грата с разрезанных заготовок содержит цилиндр-пульсатор 36.

Цилиндр-пульсатор 36 имеет две оси, одна из которых соедин ет его с неподвижной стойкой 37, а друга  - со штоком цилиндра-амортизатора 38. Он снабжен двум  поршн ми: основным поршнем 39, предназначенным дл  выдвижени  штока, несущего двусторонний боек 40, и осуществлени  возвратно-поступательного движени 

этого бойка, и дополнительным поршнем 41, обеспечивающим это движение в пределах заготовки, т. е.  вл ющимс  выдвижным внутренним упором. Дл  установки длины хода предназначен передвижной ограничитель хода 42, аналогичный по конструкции ограничителю 31. Поршень 41 и его шток имеют сквозной канал дл  прохода воздуха в полость между поршн ми 39 и 41. Дл  упраВлени  поршн ми 39, 41 и поршнем цилиндра 38 предусмотрены воздухораспределители и командоаппарат (не показаны).

Накопитель 8 выполнен в виде рамы 43 с наклонными верхними поперечинами, на которые укладываютс  предназначенные к разрезке трубы, и имеющие отсекатель, составленный из р да дисков 44, жестко насаженных на общий вал, св занный рычагом с цилиндром 45.

Плазматрон 1 укреплен в держателе на ломающемс  рычаге 46 с возможностью вертикального перемещени  по стойке 47.

Дл  установки ската 5 в горизонтальное положение (в случае, когда у короткой трубы центр т жести смещен вправо от ролика 9) предусмотрен цилиндр 48. Расположенный между роликами 32 сталкиватель 49 предназначен дл  передачи очищенной заготовки на спускную площадку 50, укрепленную на; рычаге 51 и управл емую цилиндром 52. Под роликами 32 механизма очистки размещена выкатна  тележка 53, предназначенна  дл  сбора грата.

Установка работает следующим образом.

На накопитель 8 укладываютс  в один р д предназначенные к резке трубы. При включении цилиндра 45 происходит поворот дисков отсекател  44, и очередна  труба скатываетс  с накопител  8. Задним концом труба попадает на опорные ролики 19 тележки 18, а передним - на подъемный рольганг 24, который в исходном положении выдвинут вверх. Включаетс  цилиндр 26, и п та 29 выдвигаетс  влево. Предварительно в таком положении при выдвинутом штоке 30 цилиндра 26 с помощью винта 28 устанавливаетс  заданна  длина заготовки, определ ема  от оси плазматрона 1 до п ты 29 с учетом ширины реза. После хода цилиндра 26 включаетс  мотор-редуктор 22 и через цепь 21 приводит в движение тележку 18. Упор 20 продвигает трубу по рольгангу 24, а затем и по ролику 15 до п ты 29. Срабатывает муфта 23, мотор-редуктор 22 выключаетс , и тележка 18 останавливаетс . Затем одновременно включаютс  цилиндры 25 и 17. Рольганг 24 и ролик 15, опирающийс  на плечо 16 поворотного рычага 11, опускаютс , и передний конец трубы опускаетс  на приводные ролики 9. При повороте рычага И ролик 10 прижимаетс  к трубе. После этого п та 29 отводитс  в исходное положение , и включаетс  электромотор 14, который через редуктор 13 и цепную передачу 12 приводит во вращение ролики 9. Труба начинает вращатьс  и одновременно включаютс  плазматрон 1 и инжектор 6, подающий распыленную воду внутрь трубы . Поток распыленной воды в смеси с воздухом относит выносимый потоком воздуха плазматрона раснлавленные и окисленные частицы металла из плоскости реза внутрь трубы. Вод ной пар, образующийс  при этом, частично диссоциирует на кислород и водород, что способствует образованию грата в виде пористой массы, слабо сцепленной с внутренней поверхностью трубы. Отрезанна  от трубы заготовка падает на решетчатый скат 5 и, скатыва сь по нему, попадает на посто нно вращающиес  ролики 33. Заготовка приводитс  во вращение, и одновременно включаетс  командоаппарат , определ ющий последовательность п продолжительность включени  воздухораспределителей , управл ющих подачей воздуха в полости цилиндров 36 и 38.

В исходном положении поршни 39 и 41 отведены впоаво (положение а на фиг. 5). Дл  ввода бойка 40 внутрь вагонетки давление подаетс  в полость за поршнем 41, ои смещаетс  влево до упора ограничител  42 в заднюю крыщку цилиндра 36. Полость за порщнем 41 запираетс , давление подаетс  в полость между порщн ми 41 и 39, и поршень 39 передвигаетс  влево (положение б). Цилиидр 38 наклон ет цилиндр 36, и боек 40 входит в соприкосновение со стенкой заготовки (положение в). Давление подаетс  в полость перед поршнем 39, и тот перемещаетс  вправо до упора в поршень 41 (положение г). Затем вновь давление подаетс  в полость между поршн ми , и боек 40 перемещаетс  справа налево (положение в), и так несколько раз. Величина хода бойка 40 во врем  очистки устанавливаетс  порщнем 41, левое крайнее положение которого зависит от установки ограничител  42 на его штоке.

После завершени  цикла очистки давление подаетс  в левую полость цилиндра 36 перед поршнем 39, полости между поршн ми и за порщнем 41 соедин ютс  с атмосферой , поршень цилиндра 38 выдвигаетс , и боек 40 занимает исходное полол ение. Таким образом очищаетс  внутренн   поверхность заготовки. Торцы заготовки зачищаютс  от контакта с зубчатой поверхностью буртов 33 роликов 32, хот , как правило, благодар  применению воздушновод ного инжектора поверхность реза получаетс  чистой. Удал емый при зачистке грат ссыпаетс  в контейнер, установленный на выкатной тележке 53.

После выхода бойка 40 из заготовки выключаетс  воздухораспределитель, управл ющий цилин1дром 52, и площадка 53 занимает верхнее положение. При этом рычаг 51 выводит сталкиватель 49 также в верхнее положение, и заготовка скатываетс  на площадку 50. Затем цилиндр 52 онускаетс  на тележ1ку 53, и заготовка с нее скатываетс . Очистка заготовки происходит одновременно с отрезкой следующей заготовки. Цикл зачистки поЛНостью автоматизирован , а переходами операции резки управл ет оператор.

Благодар  установленному воздущно-вод ному инжектору в зону реза вводитс  распыленна  вода, котора  интенсивно испар етс  от соприкосновени  с расплавленным металлом и образует вод ной пар. Вод ной пар диссоциирует на кислород и водород с поглощением тепла. Водород активно раствор етс  в жидком металле. Он обладает больщой диффузионной способностью и способствует пористости выплавл емого из зоны реза металл а, окисленного кислородом воздуха и кислородом, освободившимс  после диссоциации вод ного пара.

Таким образом, значительно снижаетс  прочность грата и, как показала практика, сила сцеплени  грата с поверхностью трубы . Однако, хот  и слабее, чем при резке на известных участках, но все же грат сцеплен с поверхностью трубы. Дл  его удалени  предусмотрены вращающиес  ролики и цилиндр-пульсатор с бойком. Грат легче скалывать при напр-авлении удара бойка изнутри заготовки к периферии. Предлагаема  конструкци  обеспечивает введение бойка внутрь заготовки, а затем его пульсирующее движение внутри вращающейс  заготовки. Одновременно торцы заготовки поочередно прижимаютс  к зубчатым буртам приводных роликов и также очищаютс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  воздущ«о-плазменной резки труб на заготовки, содержаща  смонтирован1ные на раме узлы вращени  и осевой подачи трубы, плазматрон, узел подвижного упора, выполненный в виде приводной опорной п ты с ограничителем перемещени , а также скат дл  перемещени  отрезанных заготовок, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  качества, подвижного упора снабжен установленным на раме цилиндром, в опорной п те выполнен центральный канал и она смонтирована в упом нутом цилиндре, а установка снабжена воздущно-вод ным инжектором, установленным в канале опорной п ты, п закрепленными на раме за скатом по ходу обработки трубы узлом зачистки торцов отрезаемых заготовок, включающим ролики с зубчатыми буртиками, продольна  ось которых размещена параллельно оси установки , и узлом дл  сн ти  грата с разрезанных заготовок, выполненным в виде закрепленных на раме стойки и цилиндраамортизатора , и цилиндра-пульсатора, закрепленного на стойке и штоке цилиндраамортизатора , причем цилиндр-пульсатор снабжен двум  поршн ми, на одном из которых шарнирно установлен двусторонний боек дл  сн ти  грата, а на другом закреплен ограничитель хода бойка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Товастшерна Р. И. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов, М., Стройиздат, 1980, с. 98, рис. 37 (прото

   18 21

   10,

   17