用于切断管道的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于切断管道且刨平其端面的加工机以及用于切断且刨平管道的方法。
【背景技术】
[0002]在尤其是通过轧制和拉制进行的管道制造中，必须在某点处及时定尺剪切成品管道。管道的这种定尺剪切通常被称为切断。当切断管道时，该管道被分为两个管段。
[0003]对于许多应用来说，每一成品的定尺剪切的管段的端面必须具有高表面精确度和平面度。管道的端面的表面特性(具体来说，平面度)的特定规格是针对将稍后通过轨道焊接来彼此连接的管段而设置的。
[0004]在完成轧制或拉制之后，即，在将内径和/或外径减小到所需的标称尺寸之后，管道首先在第一机器中在轧制设备外被切断，且接着其端面被加工修整。
[0005]发现已知方法是不利的，这是因为已知方法在将成品管道从轧制机移除之后需要许多独立工作步骤。
【发明内容】
[0006]相比之下，本发明的目的是提供一种加工机和一种方法，该加工机和该方法使得可经济地定尺剪切成品管道且对其进行加工修整。
[0007]根据本发明，以一种用于切断管道且刨平其端面的加工机来实现该目的，该加工机具有:用于待加工的管道的第一夹持装置；用于待加工的管道的第二夹持装置；用于接纳切断刀具的刀架；以及用于接纳刨平刀具的刀架，其中第一刀架和第二刀架可由马达驱动而绕旋转轴线旋转，其中至少第一夹持装置或第二夹持装置可由马达驱动而在与第一刀架和第二刀架的旋转轴线平行的方向上移动，其中至少第一刀架可由马达驱动而在垂直于旋转轴线的方向上前进，且其中第一刀架和第二刀架是以如下方式来设置，即:使得可使可被接纳在刀架中的刀具在第一夹持装置与第二夹持装置之间与待加工的管道接合。
[0008]这种设计的加工机使得可在单个机器中以经济方式执行管道的切断及其端面的刨平，其中在实施例中，所述机器可被集成在轧制机或拉制机中。
[0009]应理解，第一刀架和第二刀架的旋转轴线是同一条旋转轴线，该旋转轴线在机器的操作期间优选与待加工的管道的对称轴线重合。出于此目的，夹持装置特别以如下方式来布置，即:使得夹持装置夹持待加工的管道，而使得管道的对称轴线与刀架的旋转轴线重入口 ο
[0010]当在本申请中使用表述“平行于或垂直于旋转轴线的方向”时，应理解，这等同于与待加工的管道的对称轴线垂直或平行的方向。此外，应理解，当就本申请来说使用表述“垂直于或平行于旋转轴线的方向”时，在对管道进行加工所需的公差的范围内，相对于平行或竖直的轻微偏差是可能的。
[0011]为了能够较好地理解根据本发明的加工机的功能性及其可选特性，参考可使用加工机执行的根据本发明的方法来解释所述机器。
[0012]实际上，上述目的通过一种用于切断管道且刨平其端面的方法来实现，该方法包括以下步骤:以第一夹持装置夹持管道的第一管段；以第二夹持装置夹持管道的第二管段；使切断刀具绕与待加工的管道的对称轴线重合的旋转轴线旋转；在第一夹持装置与第二夹持装置之间，在垂直于对称轴线的方向上朝向管道使切断刀具前进；使切断刀具与管道接合且切断管道，以使得第一管段和第二管段得以形成；将所切断的管道的第一管段和第二管段远离彼此移动；使刨平刀具绕旋转轴线旋转；将第一管段和刨平刀具相对于彼此在平行于旋转轴线的方向上朝向彼此移动；使刨平刀具与第一管段的端面接合且刨平第一管段的端面；将第二管段和刨平刀具相对于彼此在平行于旋转轴线的方向上朝向彼此移动；以及使刨平刀具与第二管段的端面接合且刨平第二管段的端面。
[0013]此处，对于本发明来说，首先进行第一管段的端面的刨平还是第二管段的端面的刨平是无关紧要的。
[0014]在不同情况下分别以第一夹持装置或第二夹持装置夹持待加工的管道的第一管段和第二管段，用于在加工期间首先将整个管道锁定在适当位置中，接着将已彼此分开的第一管段和第二管段锁定在适当位置中。因为第一夹持装置和第二夹持装置中的至少一个由马达驱动，且可在平行于旋转轴线的方向上移动，所以夹持装置使得可在完成管道的切断之后将第一管段和第二管段的管道端部远离彼此而移动，从而为第一管段和第二管段的端面的后续加工修整让出空间。
[0015]此外，在实施例中，马达驱动的夹持装置使得可在轴向方向上(即，平行于刀架的旋转轴线)产生待加工的管道和面对的刀具的相对前进移动，而刀架自身不需要在轴向方向上前进。
[0016]如果两个夹持装置提供与刀架的旋转轴线平行的马达驱动的移动的可能性，那么相对前进移动可在被接纳在第一夹持装置中的第一管段与刨平刀具之间以及在被接纳在第二夹持装置中的第二管段与刨平刀具之间执行。
[0017]除了在平行于旋转轴线的方向上的两个夹持装置的马达驱动装置之外或替代在平行于旋转轴线的方向上的两个夹持装置的马达驱动装置，为了接纳刨平刀具，第二刀架可还包括用于在平行于旋转轴线的方向上的线性移动的驱动装置。
[0018]因此，如果根据本申请，使用表述“在平行于旋转轴线的方向上朝向管段的端面使刀具前进”，那么该前进可通过平行于旋转轴线的第二刀架的马达驱动装置或通过平行于旋转轴线移动待加工的管段来实现。
[0019]在加工机的操作期间，被接纳在第一刀架上的切断刀具绕旋转轴线旋转，且同时在垂直于旋转轴线的方向上(即，在径向方向上)朝向待切断的管道前进。由于这种类型的切成两段，获得了两个相互独立的管段，其中第一管段被夹持在第一夹持装置中，且第二管段被夹持在第二夹持装置中。
[0020]在切断之后，通过改变两个夹持装置之间的距离，两个管段被拉开，以使得在其端面之间敞开足够的空间以引入刨平刀具。
[0021]为了刨平两个管段的端面，刨平刀具绕旋转轴线旋转，且同时，视需要在平行于旋转轴线的方向上前进到第一管段或第二管段的端面上，或另一方面，同时前进到第一管段和第二管段的端面上。在该过程中，刨平刀具与端面接合，且管段的端面被刨平。最后，对另一管段的端面重复刨平。
[0022]应理解，第一管段的端面和第二管段的端面的同时刨平优选通过以下事实来实现:第一管段和第二管段的相对于刨平刀具的相对位置因两个夹持装置的同时前进移动而变化。在这样的实施例中，刀架可在平行于其旋转轴线的方向上是静止的。
[0023]在本发明的实施例中，第一刀架和第二刀架被设置为可以如下方式绕旋转轴线旋转，即:使得第一刀架和第二刀架以相同角速度旋转且在周界方向上彼此相距恒定距离。在这样的实施例中，第一刀架和第二刀架的旋转移动可通过单个公共驱动装置来实现。
[0024]在本发明的另外实施例中，第一刀架和第二刀架可以相同的前进速度在垂直于旋转轴线的方向上前进。这样的实施例还可有利地以用于两个刀架的前进移动的单个公共驱动装置来实施。
[0025]具体来说，两个刀架可被接纳在单个机器元件或基座支撑件上，其中两个刀架在周界方向上以至少90°且优选近似180°的角度彼此分开。
[0026]如果第一刀架和第二刀架分别由公共驱动装置在旋转方向上且可选地在前进方向上驱动，且如果第一刀架连接到切断刀具且第二刀架连接到刨平刀具，那么有利的是，在垂直于旋转轴线的方向上测量，带有切断刀具的第一刀架和带有刨平刀具的第二刀架是以如下方式来布置的，即:使得在刀架前进到待加工的管道上时，首先切断刀具与待加工的管道接合，且仅在此之后刨平刀具与待加