info@svartek.ru
4.5. Оборудование для термической резки.
К этому оборудованию относятся режущие горелки (газокислородные или плазменные) и аппаратура управления резкой.
Для газокислородной резки:
— сетевые регуляторы горючего газа и режущего кислорода,
— автоматические электропневматические газовые клапаны,
— устройства защиты от противотока газа и обратного удара, огнепреградительные клапаны,
— устройства автоматического зажигания и гашения пламени.
Для плазменной резки:
— источники питания плазменной резки с водоохладителями,
— газораспределительные консоли,
— газосмесительные блоки плазмообразующего и защитного газа,
— устройства вертикальной стабилизации плазменной горелки.
Используется стандартное оборудования, за исключением каких-либо экстраординарных случаев, связанных с особо большой толщиной стенки трубы или специальными материалами.
4.6. Системы управления многоосевых труборезных машин.
Конструктивное исполнение блока управления обычно включает шкаф с коммутирующей электроарматурой и стойку управления, в которой находится блок ЧПУ. Стойка управления либо подвешивается на кронштейне рядом с режущей горелкой, либо устанавливается на тележку. В любом случае производители предпочитают размещать стойку управления рядом с местом резки, чтобы оператор мог одновременно контролировать процесс резки как визуально, так и на дисплее, и при необходимости мог внести необходимые коррективы.
Для трехосевых машин редко применяют системы ЧПУ; чаще используются более простые и дешевые блоки PLC (Programming Logic Controller — Программируемый Логический Контроллер) с встроенными микропроцессорами. Сам блок управления может быть встроен в станину машины или установлен в отдельном шкафу. Все настройки осуществляются с кнопочного пульта управления с дисплеем. Для удобства оператора управления осуществляется в диалоговом режиме, то есть оператор просто отвечает на вопросы, которые «задает» система управления, или подставляет необходимые значения в окошки программы.
Для пятиосевых машин совершенно очевидно, что только система числового программного управления способна с необходимой точностью и скоростью переключений контролировать одновременную работу такого количества исполнительных приводов, включающих сервоприводы и режущую аппаратуру. Выбор производителя и конкретной модели системы ЧПУ определяется предпочтениями каждого производителя.
V. Специальное оборудование для термической резки труб
К специальному оборудованию можно отнести следующие труборезные машины:
— Совмещенные труборезные машины;
— Машины для резки специальных труб и трубных изделий;
— Машины для выполнения специальных резов.
5.1. Совмещенные труборезные машины.
Весьма экзотическую концепцию построения трехосевых труборезных машин предлагает компания «Staco» (Нидерланды). При разработке машины типа «Magnum» голландцы совместили портальную машину для резки листов с вращателем для труб. Совмещение достигается за счет того, что портал с режущими суппортами продлен за пределы рельсов, по которым перемещается машина.
5.2. Установка для резки отводов.
Компания «Kistler Machinen» выпускает серию специальных установок «ECM» для резки отводов. При ТВЧ-гибке крутоизогнутых отводов из трубы неизбежен так называемый перегиб, подлежащий последующему устранению торцовкой. Это достаточно сложная операция, требующая высокой квалификации рабочих для ее выполнения. Появившийся в последнее время спрос на отводы с углом изгиба, отличающимся от прямого, безусловно, осложняет ее выполнение. Установки серии «ECM» позволяют выполнять резку отводов с любым предварительно заданным углом.
В состав установки «ECM» входит стандартная сварочная колонна с комплектом оборудования для газокислородной или плазменной резки и специальный позиционер на базе приводной стойки стандартного двустоечного вращателя.
Производятся три модели установок с максимальным диаметром обрабатываемых отводов 350, 630 и 1200 мм; радиус отводов составляет до полутора диаметров.
На стандартной план-шайбе вращателя несимметрично закреплен приводной суппорт скольжения, по которому перемещается рама с установленной на ней поворотной наклонной план-шайбой с трехкулачковым зажимным патроном. Совместные перемещения всех элементов, контролируемые блоком управления на основе PLC-контроллера Siemens SIMATIC C7, дают возможность управления по пяти осям:
ось 1: вертикальное перемещение обрабатываемой детали суппорт скольжения с ходовым винтом и шарико-винтовой парой; привод: зубчатый редуктор с регулируемым AC двигателем; ход перемещения: 380/650/1.100 мм (в зависимости от модели)
ось 2: наклон обрабатываемой детали зубчатый сегмент с фиксированной осью на цапфах; привод: зубчатый редуктор с регулируемым AC двигателем; угол наклона: до 90º
ось 3: горизонтальное перемещение горелки вперед/назад консоль сварочной колонны на роликах с V-образным расположением и зубчатой рейкой; привод: зубчатый редуктор с регулируемым AC двигателем; ход перемещения: 1.500 мм
ось 4: вертикальное перемещение горелки встроенный сенсор стабилизации высоты или контактная система слежения с суппортом скольжения с ходовым винтом и шарико-винтовой парой; привод: зубчатый редуктор с регулируемым AC двигателем; ход перемещения: 150 мм
ось 5: вращение обрабатываемой детали план-шайба с трехкулачковым зажимным патроном; привод: зубчатый редуктор с регулируемым AC двигателем; угол вращения: 360º
5.3. Установка для резки прямоугольных труб.
Прямоугольные и квадратные трубы не настолько широко распространены по сравнению с трубами круглого сечения. Обычно их применение ограничено силовыми конструкциями — фермами, колоннами, каркасами — а в напорных трубопроводах они практически не встречаются. Вследствие этого специальные машины для резки прямоугольных труб не получили широкого распространения. Машины несущественно отличаются от пятиосевых машин зажимного типа для резки труб круглого сечения, за исключением следующего:
— В качестве зажимного устройства используется призматический зажим или план-шайба;
— Перед началом резки на трубу устанавливаются специальные бандажи, позволяющие вращать трубу на роликовых опорах или же свободный конец трубы крепится на ответной план-шайбе (это существенно ограничивает возможности машины, так как позволяет только вырезку отверстий);
— Режущая горелка имеет дополнительную ось перемещения поперек трубы.
5.4. Машины для выполнения специальных резов.
Такие машины, создаваемые по конкретным техническим заданиям заказчиков очень многообразны. Например, известны установки для автоматической вырезки отверстий для сливных патрубков железнодорожных цистерн.
VI. Заключение.
Развитое трубообрабатывающее производство является сегодня неотъемлемой составляющей практически любой отрасли машиностроения. Поэтому вопросы, связанные с обработкой труб — резкой, сборкой и сваркой трубных узлов — так или иначе остро встают перед любым производством.
БИБЛИОГРАФИЯ:
1. Акулов А.И., Алехин В.П., Ермаков С.И., Полевой Г.В., Рыбачук А.М., Чернышов Г.Г, Якушин Б.Ф. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки. — М., Машиностроение, 2003.
2. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки. — М., Высшая школа, 2001.
3. Оборудование сварочного производства. Рынок продукции: Каталог в 3-х кн. Кн. 1. — М., Машиностроение, 1999.
4. Оборудование сварочного производства. Рынок продукции: Каталог в 3-х кн. Кн. 2. — М., Машиностроение, 1999.
Также использованы фотографии и материалы НИКИМТ, ЦНИИТС, ВНИИАвтогенмаш и компаний Ро-Ар (Россия), Messer Cuttinng & Welding (Германия), Zinser (Германия), Jesco (Нидерланды), Müller Opladen (Германия), Kistler (Германия), Koike (Япония), ESAB (Швеция), Gloor (Швейцария)