DE3222540A1

DE3222540A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von gegenstaenden, die einen grossen querschnitt haben

Info

Publication number: DE3222540A1
Application number: DE19823222540
Authority: DE
Inventors: Luigi 33042 Camino di Buttrio Udine Danieli
Original assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Current assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1982-06-16
Publication date: 1983-02-03
Also published as: IT1146482B; IT8183412A0

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Gegen-
ständen, die einen großen Querschnitt haben.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Gegenständen, die einen großen Durchmesser haben, wobei dieser Durchmesser Jede beliebige Form haben kann und der zu schneidende Gegenstand achsial parallel zu der Rotationsachse einer rotierenden Schneidevorrichtung angeordnet wird. Dieses Verfahren und die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens geben die Möglichkeit, Gegenstände aus jedem beliebigen Material zu schneiden, wobei aber vorzugsweise an Metalle gedacht wird, insbesondere wenn sie einen großen Durchmesser und beliebige Formen aufweisen. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung zum Schneiden von Stangen beliebiger Querschnitte anwendbar, wobei es sich dabei um Gegenstände handelt, die durch Schmieden, Walzen, Gießen oder Schweißen hergestellt worden sind. Es ist bekannt, daß bei der Verwendung von Scheren sehr häufig die Kanten der Stangen umgebogen werden, während bei dem Schneiden mit glühenden Lanzen das Metall auf der Schnittfläche zu schmelzen beginnt. In beiden Fällen wird man unsaubere Oberflächen erhalten, so daß Nacharbeiten erfolgen müssen, Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung vorzusehen, die es ermöglichen, eine einwandfreie Schnittfläche sofort nach dem Abtrennen der Stangen oder sonstigen Gegenstände zu sichern.
Die Lösung dieser Aufgabe wurde erfindungsgemäß nun darin gefunden, daß der Schneidvorgang durch ine relative Verschiebung zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen und den Gegenständen mit großem Querschnitt herbeigeführt wird, wobei die Relativverschiebung entlang einer, zumindest teilweise spiralförmigen, Bahn erfolgt.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren, bei welchem besondere Kreissäge verwendet werden, die im wesentlichen eine fortlaufende Bewegung durchführen, kann man mit Hilfe einfach er Antriebsvorrichtungen einen sauberen Schnitt erreichen, der keine Nacharbeit erfordert.
Erfindungsgemäß kann man so vorgehen, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen und dem Gegenstand zumindest teilweise durch eine rechtwinkelige Bewegung eines rotierenden Blattes der Schneidevorrichtungen, diein den zu schneidenden Gegenstand eindringen, hervorgerufen wird.
Es ist weiterhin vorteilhaft so zu verfahren, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen und dem Gegenstand durch eine, zumindest teilweise, rechtwinkelige Annäherungsbewegung des Gegenstandes zu dem rotierenden Blatt hin, erfolgt; dabei kann man so vorgehen, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den Schneidevorrichtungen und de Gegenstand, zumindest teilweise durch eine Umkehrbewegung des Blattes erreicht wird, welches um den zu schneidenden Gegenstand rotiert. Schließlich kann auch so vorgegangen werden, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den Schneidevorrichtungen und dem Gegenstand, zumindest teilweise, durch eine zumindest momentan bestimmte Rotationsbewegung des Gegenstandes um seine eigene Achse, erzielt wird.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Schneiden von Gegenständen, die einen großen Querschnitt haben, wobei dieser Querschnitt jede beliebige Form haben kann, besteht darin, daß zum Stützen und Drehen der zu schneidenen Gegenstände Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind, ferner sich drehende Schneidevorrichtunge, deren Rotatlonsachse parallel zu ihnen läuft und Vorrichtungen vorhanden sind, die die Schneidefugen, die sich an den Kanten der geschnittenen Oberfläche bilden, beseitigen.
Man kann die Vorrichtung auch so ausbilden, daß die Antriebsvorrichtungen, die zum Stützen und Drehen der zu schneidenden Gegenstände dienen, einen Antriebskopf enthalten, der einen Spanndorn oder eine selbstzentrierende Platte trägt und einen Reitstock, zum achsialen Einspannen des Gegenstandes; gegebenfalls kann auch so vorgegangen werden, daß der Reitstock sich zumindest teilweise achsial auf laufenden Führungen bewegen kann, die an dem Bett, das den Reitstock trägt, angebracht sind.
Erfindungsgemäß kann man die Vorrichtung so ausbilden, daß der Antrieb achsial wenigstens teilweise gegenüber dem Gegenstand bewegbar ist, wobei gegebenenfalls der Reitstock von Hand bewegbar sein kann. Der Antrieb des Reitstocks kann sowohl motorisch als auch hydraulisch erfolgen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß Stützvorrichtungen vorgesehen sind, die achsial entlang des Bettes angebracht sind, am Umfang einige radial festgelegte Walzen oder Gleitbacken besitzen, wobei diese Walzen oder Gleitbacken mit den Seitenflächen des Gegenstandes in Wirkverbindung stehen.
Eine weitere Bauform sieht vor, daß die rotierenden Schneidevorrichtungen ein rotierendes Sägeblatt auf einem Wagen entha ten, der auf Führungen gleitet, die an einer Tragekonstruktio angebracht sind, wobei dieser Wagen mit Hilfe von Windevorrichtungen, die an der Tragkonstruktion verankert sind, vershiebbar ist.
Erfindungsgemäß kann man die Vorrichtung so gestalten, daß die Vorrichtungen zum Beseitigen der Bogen an den Kanten der Schnittflächen ein Werkzeug enthalten, um diese Schnittflächen abzukanten, wobei dieses Werkzeug von einem Revolverkopf getragen ist, der auf Führungen quer zum und nahe an den Gegenstand gebracht werden kann, wobei die Führungen an einer Tragekonstruktion angebracht and und ferner der Revolverkopf, mit Hilfe von Windevorrichtungen, die an der Tragkonstruktion angeordnet sind, verschiebbar ist.
Schließlich kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Tragkonstruktion, die den Wagen mit der Säge trägt, zumindest teilweise achsial bewegbar ist, wobei ferner so vorgegangen werden kann, daß die Tragkonstruktion, die den Revolverkopf hält, der ein Werkzeug trägt, wenigstens teilweise achsial bewegbar ist.
Wenn man nach dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung vorgeht, so ist es möglich, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen sowie der bekannten Verfahren, insbesondere, wenn es sich um Gegenstände großer Durchmesser handelt, zu vermeiden. Nach dem Vorschlag der Erfindung wird eine Kreissäge verwendet, die gegenüber dem zu schneidenden Gegenstand relativ verschoben werden kann, wobei entweder eine spiralförmige Bahn oder andere kombinierte Bewegungen benutzt wer-.
den können. Auf diese Art und Weise kann man den Durchmesser des Schneideblatts auf ein Maß reduzieren, das nur wenig größer ist als der Radius des zu schneidenden Gegenstandes, wozu noch kommt, daß die Exzentrizitäten und die mechanischen Unbalancen der sich drehenden Massen, sowie die auf das Blatt einwirkenden Kräfte nicht groß sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich günstig am Ende eines Walzwerkes vorsehen, um die dort austretenden Stangen zu schneiden, abgesehen davon, daß man auf diese Art und Weise auch Rohre, selbst größeren Durchmessers, leicht und schnell zerteilen kann.
Das erfindungsgemäße Schneideverfahren kann leicht an verschiedene Anwendungen bzw. Arbeitsbedingungen angepaßt werden.
Die Relativbewegung zwischen der Kreissäge und dem zu schneidenden Gegenstand kann entweder durch Vorrichtungen an der Kreissäge selbst herbeigeführt werden, oder dadurch, daß man die Kreissäge und den zu schneidenden Gegenatand gleichzeitig in entsprechender Koordinierung rotieren läßt. In einem solchen Fall können die Kreissäge und die Gegenstände, die zu schneiden sind, auf parallelen Achsen, vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung, umlaufen. Dabei hat man die Möglichkeit, bei der Schnittarbeit mit verhältnismäßig geringen Bewegungen, sowohl was die Annäherung ab auch das Zurückziehen anbetrifft auszukommen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Es zeigen, in schematischen Skizzen, Figur 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung und Figur 2 eine Vorderansicht der erfindungsger mäßen Vorrichtung nach der Linie A-A in Figur 1.
In der Zeichnung sind gleiche Teile, oder Teile, die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das erfindungsgemäße Schneideverfahren sieht eine Wechselwirkung zwischen dem rotierenden Schneideblatt und dem zu schneidenden Gegenstand im Zuge einer relativen gegenseitigen Verschiebung vor, wobei die Verschiebung zwischen diesen unter Wechselwirkung stehenden Teilen auf einer spiralförmigen oder einer kombinierten Bahn erfolgt. Diese relative Verschiebung kann durch die Kombination von mindestens zwei Bewegungen erreicht werden. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß das rotierende Schneideblatt eine achsiale rechtwinkelige Bewegung ausführt oder aber, daß eine Annäherungabewegung des zu schneidenden Gegenstandes erfolgt, oder aber eine Kombination beider Bewegungen.
Die achsiale rechtwinkelige Bewegung des Schneidblatts erfolgt gleichzeitig mit der Bewegung des Schneidblattes um den zu schneidenden Gegenstand herum, oder auch nur als Rotationsbewegung des zu schneidenden Gegenstandes um seine eigene Achse, oder gegebenenfalls als kombinierte Bewegungen dieser Umdrehung und der Rotation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zeigt das Schneiden einer eingespannten runden Stange 12 mit Hilfe eines rotierenden Blattes 11. Die Stange 12 wird in Richtung der eigenen Achse verschoben, um die sie gleichzeitig rotiert. Die Rotation wird durch einen Antrieb 14 verursacht, der einen Antriebskopf 15 besitzt, der einen Spanndorn oder eine selbstzentrierende Platte 16 aufweist, wobei gegenüber, am anderen Ende, ein Reitstock 17 vorgesehen ist.
Die zu schneidende Stange 12 wird achsial zwischen der Spannplatte 16 und dem Reitstock 17 eingesetzt, wobei in dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel die selbetzentrierende Platte 16 achsial unverrückbar ist und der Reitstock 17 achsial bewegbar ausgeführt wurde, was mit Hilfe einer Gleitführung 18 am Stützbett 19 durchführbar ist. Es kann natürlich auch der Reitstock 17 feststehen und die achsiale Bewagung des Antriebskopfes 15 vorgesehen werden.
Das Gleiten des Reitstockes 17 auf den Führungen 18 kann mit Hilfe einer Kurbel 20 von Hand aus durchgeführt werden (Fig.l) oder mit Hilfe eines Antriebsmotors oder eines hydraulischen Antriebs. Die Rotation der Zentrierplatte 16 wird durch einen Motor 21, gegebenenfalls über ein zwischengeschaltetes Getriebe im Antriebskopf 15, erreicht.
Es ist vorteilhaft, den zu schneidenden Gegenstand 12 während der Bearbeitung zu stützen, was durch eine oder mehrere Auflagen 22, die achsial entlang dem Bett 19 angebracht sind, erfolgen kann. Man kann hierfür besonders geformte Gleitstützen 23 entlang des Bettes 19 anbringen oder besonders geformte kippbare Stützen 24, auf denen Walzen oder Gleitbacken 25 kreisförmig angebracht sind, wobei man sie radial entsprechend festlegen kann, z.B. mittels Klemmschrauben 26.
Diese Walzen oder Gleitbacken 25 gehen während des Schneidvorganges mit der Drehung der Stange 12 mit.
Während des Schneidvorganges wird die Stange 12 achsial zwischen der selbatzentrierenden Platte 16 und dem Reitstock 17 eingeklemmt und zwischen den Stützvorrichtungen 22 gehalten.
Die rotierenden Schneidvorrichtungen 27 arbeiten im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Achse des zu schneidenden Gegenstandes 12 und hier ist eine Tragkonstruktion 28 mit einander gegenüberliegenden Führungen 29 vorgesehen, auf denen ein Wagen 30 läuft, der ein Schneidblatt, z.B. eine Säge 32 trägt (Figur 2).
Der Wagen 30 wird durch eine Art Winde 31 gegen die Stange 12 gedrückt und durch das rotierende Sägeblatt 11,32 wird der Schnitt herbeigeführt.
In den Figuren 1 und 2 ist zu sehen, daß die Säge 32 von einem Motor 33 angetrieben wird, wobei Riementriebe 34,35 Verwendung finden, doch kann auch durch jede andere beliebige Art der Antrieb durchgeführt werden.
Um unschöne Schneidfugen zu beseitigen, ist eine Vorrichtung 13 angeordnet, und zwar so, daß diese Vorrichtung diametral der Stellung des Schneidblattes 11 entgegengesetzt angebracht ist, wobei mit Hilfe eines Werkzeugs 36 eine Gehrung 37 an dem Umfang der Schnittflächen angearbetet wird.
Man kann diese Gehrung 37 zusammen mit dem Entfernen der Schneidfuge am Umfang der auseinandergeschnittenen Teile herstellen, wobei dies entweder gleichzeitig mit dem Schnitt erfolgt oder auch erst nachdem das rotierende Schneidblatt 11 die Schneidarbeit begonnen hat.
Um die Gehrung 37 zu erhalten, wird ein das Werkzeug 36 tragender Revolverkopf 38 senkrecht zu der Achse des zu schneidenden Gegenstandes 12 vorgesehen und mit Hilfe der Führungen 39, die auf der Tragkonstruktion 40 angebracht sind, gegen die Stange 12 vorgeschoben. Auf den Revolverkopf 38 wirken Winden 41, ähnlich den Winden 31, ein, um ihn vorwärts zu bewegen.
Die hier beschriebene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann natürlich auch variiert werden und so können z.B. auch die Tragkonstruktionen 28 und 40 von unabhängigen oder abhängigen Rädern getragen werden, oder entlang des Bettes 19 gleiten. Es ist auch möglich, anstelle der Winden 31,41 Antriebsmotoren zu verwenden, ebenso wie man beim Reitstock 17 eine selbstzentrierende Platte anbringen kann.

Claims

Patentans#rüche @ Verfahren zum Schneiden von Gegenständen, die einen großen Durchmesser haben, wobei dieser Durchmesser jede beliebige Form haben kann und der zu schneidende Gegenstand achsial parallel zu der Rotationsachse einer rotierenden Schneidevorrichtung angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidvorgang durch eine renative Verschiebung zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen (27) und den Gegenständen (12) mit großem Quer schnitt herbeigeführt wird, wobei die Relativverschiebung entlang einer, zumindest teilweise spiralförmigen, Bahn erfolgt.
2. Verfahren zum Schneiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen (27) und dem Gegenstand (12) zumindest teilweise durch eine rechtwinkelige Bewegung eines rotierenden Blattes (11) der Schneidevorrichtungen (27), die in den zu schneidenden Gegenstand (12) eindringen, hervorgerufen wird.
3. Verfahren zum Schneiden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den rotierenden Schneidevorrichtungen (27) und dem Gegenstand (12) durch eine, zumindest teilweise, rechtwinkelige Annäherungsbewegung des Gegenstandes (12) zu dem rotierenden Blatt (11) hin, erfolgt.
4. Verfahren zum Schneiden nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest teilweise spiralförmigen Bahn zwischen den Schneidevorrichtungen (27) und dem Gegenstand (12), zumindest teilweise durch eine Umkehrbewegung des Blattes (11) erreicht wird, welches um den zu schneidenden Gegenstand (12) rotiert.
5. Verfahren zum Schneiden nach Anspruch 1 und oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativverschiebung nach einer zumindest bilweise spiralförmigen Bahn zwischen den Schneidevorrichtungen (27) und dem Gegenstand (12), zumindest teilweise, durch eine zumindest momentan bestimmte Rotationsbewegung des Gegenstandes (12) um seine eigene Achse, erzielt wird.
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Schneiden von Gegenständen, die einen großen Querschnitt haben, wobei dieser Querschnitt jede beliebige Form haben kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung vorteilhafterweise in einem Walz- oder Eisenwerk Verwendung findet, um gegossene, geschmiedete oder geschweißte Gegenstände zu schneiden, wobei die zu schneidenden Gegenstände achsial parallel zu der Rotationsachse der sich drehenden Schneide vorrichtung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsvorrichtungen (14) vorgesehen sind zum Stützen und Drehen der zu schneidenden Gegenstände (12), ferner sich drehende Schneidevorrichtungen (27), deren Rotationsachse parallel zu ihnen läuft und Vorrichtungen (15) vorhanden sind, die die Schneidefugen, die sich an den Kanten der geschnittenen Oberfläche bilden, beseitigen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen (14), die zum Stützen und Drehen der zu schneidenden Gegenstände (12) dienen, einen Antriebskopf (15) enthalten, der einen Spanndorn oder eine selbstzentrierende Platte (16) trägt und einen Reitstock (17), zum achsialen Einspannen des Gegenstandes (12)
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (17) sich zumindest teilweise achsial auf laufenden Führungen (18) bewegen kann, die an# dem Bett (19), das den Reitstock (17) trägt, angebracht sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (15) achsial wenigstens teilweise gegenüber dem Gegenstand (12) bewegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (17) von Rand bewegbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem, der folgenden Ansprüche bis Anspruch 9 einschließlich, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (17) motorisch bewegbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche bis einschließlich Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (17) hydraulisch bewegbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stützvorrichtungen (22) vorgesehen sind, die achsial entlang des Bettes (19) angebracht sind, am Umfang einige radial festgelegte Walzen oder Gleitbacken (25) besitzen, wobei diese Walzen oder Gleitbacken (25) mit den Seitenflächen des Gegenstandes (12) in Wirkverbindung stehen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Schneidevorrichtungen (27) ein rotierendes Säge -blatt (11,32), auf einem Wagen (30) enthalten, der auf Führungen (29) gleitet, die an einer Tragekonstruktion (28) angebracht sind, wobei dieser Wagen (30) mit Hilfe von Windevorrichtungen (31), die an der Tragkonstruktion (28) verankert sind, verschiebbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (13), zum Beseitigen der Fugen an den Kanten der Schnittflächen, ein Werkzeug (36) enthalten, um diese behnittflächen abzukanten, wobei dieses Werkzeug (36) von einem Revolverkopf (38) getragen ist, der auf Führungen (39) quer zum und nahe an den Gegenstand (12) gebracht werden kann, wobei die Führungen (39) an einer Tragkonstruktion (40) angebracht sind und ferner der Revolverkopf(38), mit Hilfe von Windevorrichtungen (41), die an der Tragkonstruktion (40) angeordnet sind, verschiebbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (28), die den Wagen (30) mit der Säge (32) trägt, zumindest teilweise achsial bewegbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 6 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (40), die den Revolverkopf (38) hält, der ein Werkzeug (36) trägt, wenigstens teilweise achsial bewegbar ist.