по дисциплине: «Оборудование процессов омд» на тему: «Оборудование для отделки труб» (стр. 3 из 3)

Для уменьшения вибрации диска и для обеспечения правильной резки металла крепление его на валу (фланце вала) должно быть достаточно прочным. С этой целью диск надевается на вал, затем на него надевается соответственно диаметру фланца шайба. Внутренняя, прилегающая к диску сторона шайбы расточена таким образом, что по ее периферии получается небольшой кольцеобразный выступ, которым шайба при скреплении болтами плотно прижимает диск к фланцу.

Для обеспечения надежного удержания вала в горизонтальном положении и предупреждения возможного перекоса диска пилы подшипник вала имеет достаточно большую длину.

Рабочий вал получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Для получения необходимого натяжения ремней передачи электродвигатель устанавливают на направляющих салазках со специальным натяжным винтом. Перемещение салазок с пилой осуществляется по установленным на плите направляющим при помощи гидравлических или пневматических цилиндров.

Для пил трения применяют диски диаметром 600—1800 мм и больше с толщиной 4—10 мм. По мере износа кромок диски протачивают по окружности, диаметр их, таким образом, уменьшается. Уменьшение диаметра допускается на 5—10%. Большее уменьшение допускать не представляется возможным вследствие сравнительно большого диаметра фланца, который при значительном уменьшении диаметра режущего диска будет препятствовать резке трубы. Преимуществом пил трения является то, что они производят рез при большом числе оборотов, а следовательно, при большой окружной скорости, поэтому они обладают очень большой производительностью.

Недостатком является то обстоятельство, что при резке трубы получаются с оплавленными торцами и требуют дополнительной механической обработки. При этом во время работы пилы трения создают очень много шума и очень далеко разбрасывают расплавленный металл в виде искр, что небезопасно для работающих вблизи людей. Создаваемый пилами трения шум значительно больше допускаемого нормами по технике безопасности при работе в производственных цехах. Поэтому в последнее время пилы трения по мере возможности стараются не применять.

Дисковые и зубчатые пилы

Для порезки труб, применяемых в качестве исходной заготовки для прокатки их на станах ХПТ в волочильных цехах, на складе заготовки очень часто применяют дисковые или зубчатые пилы.

Устройство дисковой пилы несколько аналогично устройству пил трения. Режущий диск имеет небольшой диаметр (200—250 мм). Режущая кромка диска заострена или имеет зубья (зубчатые пилы). При разрезке заостренная кромка диска (у дисковой пилы) вдавливается в металл трубы и разрезает его.

Зубчатая пила режет трубу зубьями, расположенными по окружности диска.

Трубы при резке дисковой пилой укладывают на два холостых ролика. Под влиянием трения, возникающего между вращающимся диском и трубой, последняя будет вращаться на роликах, и разрезка стенки, таким образом, будет осуществляться постепенно по всей окружности трубы. При резке зубчатой пилой трубу укладывают на две призмы.

Для подвода трубы к вращающемуся диску и для создания необходимого давления диска на трубу (подачи) нижние поддерживающие холостые ролики при помощи особого рычага, винтового или гидравлического устройства можно поднимать. Иногда подвижным делают сам диск, устанавливая подшипники в специальных направляющих.

Привод дисковой пилы осуществляется от индивидуального электродвигателя.

Преимущества дисковых и зубчатых пил заключаются в том, что они дают относительно ровный рез и оставляют на торце трубы небольшие заусенцы.

Недостатком является то, что диск вращается с малой скоростью, а поэтому производительность таких пил невелика.

Подвижные пилы для резки труб

На станах для непрерывной сварки труб встык, для кислородно-ацетиленовой сварки или после станов ХПТ устанавливают для резки труб подвижные пилы.

Резка труб в этом случае осуществляется в процессе сварки или прокатки трубы.

Кинематическая схема одной из таких пил представлена на рисунке.

Режущим инструментом в этой пиле служат два отрезных резца 12, которым сообщается как вращательное движение вокруг трубы (движение резания), так и радиальное движение к центру трубы (подача). Отрезаемая труба 15 проходит сквозь полый шпиндель 10 пилы и в нужный момент зажимается двумя цангами 11, приводимыми в движение от двухпоршневого гидравлического цилиндра 14. Выходящая из стана труба перемещает всю режущую головку, которая катится по направляющим на бегунках.

Вращение (движение резания) и радиальное поступательное движение резцов происходят следующим образом. Резцы 12 установлены в двух суппортах. Суппорты с помощью выполненных на них приливов, имеющих форму ласточкиного хвоста, установлены в соответствующих пазах кольца, которое жестко связано с шестерней 8, имеющей 84 зуба. На концах суппортов установлены ролики 13, прижимаемые пружинами 9 к профилированному кольцу 7.

Профилированное кольцо жестко связано с шестерней 6, имеющей 80 зубьев. Шестерни 6 и 8 находятся в зацеплении с блоком шестерен 4, который установлен на шлицевом. валу 5, приводимом во вращение через зубчатую передачу 3 и клиноременную передачу 2 от электродвигателя.

Вследствие разного числа зубьев на шестернях 6 и 8 шестерня 6 и связанное с ней профилированное кольцо вращаются с одной скоростью, а шестерня 8 и связанное с ней кольцо, несущее суппорты с резцами 12, вращается с другой скоростью, немного большей.

Таким образом, профилированное кольцо и суппорты вращаются в одну сторону с разными числами оборотов, что приводит к относительному смещению профилированного кольца по отношению к суппортам.

Профилированное кольцо выполнено таким образом, что его радиусы на двух дугах, соответствующих центральным углам 170°, постепенно уменьшаются, а на дугах, соответствующих центральным углам 10°, вновь возрастают. Перемещение профилированного кольца относительно суппортов обеспечивает радиальное движение (подачу) суппортов с резцами.

Специальное построение профиля кольца (закон изменения величины его радиусов) обеспечивает быстрый подход резцов к отрезаемой трубе, уменьшение подачи по мере врезания в трубу для обеспечения чистого реза без заусениц на внутренней поверхности трубы и быстрый отвод резцов по окончании реза в исходное положение. Окончание цикла резания фиксируется командоаппаратом, и пила останавливается в тот момент, когда резцы максимально разведены. Передаточное число к командоаппарату подобрано таким образом, что его вал за один цикл резания поворачивается строго на 360°.

В исходном положении пила расположена у выходной стороны стана, цанговые зажимы открыты. Выходящая из стана труба проходит через шпиндель головки и нажимает на флажковый выключатель, расположенный на столе выдачи. Включение флажкового выключателя дает импульс на движение вперед цилиндра возврата головки и зажатие цангового зажима. Зажим трубы фиксируется конечным выключателем, дающим импульс на включение электродвигателя.

Начинается резание. В процессе резания выходящая из стана труба перемещает головку по направляющим.

По окончании реза электродвигатель отключается командоаппаратом. Командоаппарат дает импульс на отжатие цанговых зажимов, после чего пила возвращается в исходное положение цилиндром возврата.

Трубоподрезные станки

Трубоподрезные станки предназначаются для подрезки торца, снятия с наружной поверхности торца трубы фаски, а с внутренней заусенцы. Некоторые станки снабжаются мощной вентиляционной установкой с соответствующими очистителями воздуха для внутренней продувки труб.

При обработке труба в этих станах закрепляется неподвижно, а подрезка ведется многорезцовыми головками.

Наиболее производительны барабанные Трубоподрезные станки, применяемые в автоматических линиях отделки труб.

Кинематическая схема поперечного разреза одного из таких станков представлена на рисунке

На автоматических подрезных станках для труб диаметром 10—76 мм обработку осуществляют при непрерывном движении барабана 1 с закрепленными в нем трубами 5.

По окружности барабана располагаются захваты 4. Последовательный захват очередной трубы, ее зажим, а после окончания обработки разжим происходят за счет кулачка 6, установленного на барабане /. Профиль кулачка рассчитан таким образом, что захват, установленный со стороны загрузки станка, захватывает очередную трубу, а затем ее зажимает, в это время захват, установленный со стороны выгрузки, разжимается и сбрасывает уже обработанную трубу на стеллаж, который передает трубу на следующую операцию.

Для обработки торца трубы на станке установлен постоянно вращающийся барабан, несущий четыре шпинделя с резцовыми головками, которые работают одновременно. При этом в одно и то же время один из шпинделей только надвигается на обрабатываемую трубу, второй — ведет обработку трубы, третий отходит от уже обработанной трубы, четвертый совершает холостой ход. Трубы подаются к станку по наклонному стеллажу и далее коническими роликами до упора, который фиксирует торец трубы на определенном расстоянии от торца инструментальной головки. Трубоподрезные и трубонарезные станки барабанного типа отличаются один от другого лишь по виду режущего инструмента и копира подачи.

Список литературы:

1. Р.М. Гладышев, В.В. Паначев Механическое и транспортное оборудование трубных цехов. – М.: Металлургия, 1975. – 352с.

2. Грудев А.П., Л.Ф. Машкин, Ханин М.И. Технология прокатного производства. – М.: Металлургия, 1994. – 656с.

3. В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, С.А. Чукмасов Теория и технология трубного производства. – Днепропетровск: РИА «Днепро-ВАЛ», 2001. – 544с.

4. А.И. Целиков, П.И. Полухин и др. Машины и агрегаты металлургических заводов, т. 3. – М.: Металлургия, 1988. – 680с.