[发明专利]用于切割金属管件的切割装置及相关切割方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种切割装置，其用于切割各种剖面的压弯(press-bent)金属构形，例如圆形的金属管件或一般具有方形或多边形剖面，其可应用于一连续生产的机器，以便利用电磁感应或雷射装置使所述管件成型及焊接。

【背景技术】

已知在一连续生产线上制造剖面为圆形或方形的金属管件，首先由一金属片开始，将其成型或压弯以定义一中空管件，接着沿着弯曲板片的两边缘之间的接合线以电磁感应或雷射装置焊接其内部及/或外部。

这些作业是在一管件成型区域内沿着生产线来进行的。

一旦焊接完成，就以在运作中(on-the-fly)技术将所述金属管件切割成其尺寸，也就是通过适当的切割装置并在一定速下移动所述金属管件。

所述切割是沿着所述生产线紧接于所述成型区域之后来进行的。

所述管件或构形是在一高速度下沿着所述生产线来供应的，例如其速度大约为130公尺/分钟(m/min)或大约2.17公尺/每秒(m/s)。

已知金属管件的切割通常是如此制得的，一般的长度在3-6-9公尺之间变换，是使用由高速钢加硬质合金(HSS-HM)所制作的圆盘(慢速切割)或摩擦圆盘(快速切割)来执行。

就慢速切割来说，我们指的是一种切割，具有一切割速度或所述圆盘外周旋转的速度，依据钢材的种类与硬度，从15公尺/分钟到500公尺/分钟。

就快速切割来说，我们指的是一种切割，具有一切割速度或所述圆盘外周旋转的速度，约大于60公尺/秒。

因为现代的生产工艺需要一种干净及精准的切割，以及一种可(数小时)长时间使用的切割工具，以便极小化所述机器的停机时间(down times)，用于慢速切割的圆盘通常被采用，其是由高速钢(rapid steel)、超级高速钢(super rapid steel)、HSS高速钢(HSS)或HM硬质合金(HM)所制成。在慢速切割上，所述切割圆盘或圆锯在它们与材料性质及被切割的管件厚度极为相关的几何形状、倾斜角及外形、锯齿的数量以及材料的种类上是被周详的设计。

相反的，所述快速或摩擦切割是很少被使用，其执行一种“烧毁(burnt)”切割，其带有太多毛边。所述快速切割经常需要重复的做才能达成，其明显的浪费时间及增加成本。

通常，在所述焊接线上过多的焊接材料形成在所述金属管件的外侧及内侧，即所谓的焊珠(welding bead)。所述过多的焊接材料可以是与组成所述板片的材料是不同型式的，并且可具有不同的硬度及密度。

所述焊珠必须被如碎屑(chip)般的移除，特别是在用于制作伸缩(telescopic)装置的管件的应用，其在所述管件的内侧及外侧需要一完全平整的表面，或是在其他需要一平滑及平整的表面的应用上。

在外部，所述焊珠通过一焊珠移除(de-beading)工具来移除，其作用如同一刮刀(scraper)。所产生的碎屑被收集然后传送至适当的储存容器内。

在所述管件内侧的过多焊接材料并未总是被移除的。

在管件或盒状构形的生产上，移除其内部的焊珠是必要的，使用一固定或旋转的工具，其插入所述管件内部，以移除留在所述管件内形成废料(scrap)碎屑的方式的焊珠。

在这些情况下，切割圆盘破坏所述内部的碎屑。因此，在慢速切割的情况下，当它们碰到如所述碎屑的材料的突然不连续的情形，其在所述管件内不受固定，并且具有不同材料和硬度，它们往往很快的变成碎片并且所述切割圆盘甚至也会破裂，故所述圆盘是更容易受损的。

由于如此的破裂将太过频繁，伴随无法接受的用于连续生产机器的停机时间，这是现行采用快速切割技术的惯常行为，其具有如上所指出的在质量和生产力上所造成的缺点。

本发明的一个目的在于达成一种切割装置及使一相关方法完善，以用于切割金属管件，其中所述慢速切割能被使用且没有任何切割工具因在所述管件内残留的焊珠薄片造成碎裂、毁坏或破裂的风险。

另一个目的在于达成一种切割装置及使一相关方法完善，以用于切割金属管件，其允许有一较好质量(干净及精确)的切割、干净且精确。

本案申请人经由设计、试验及实施本发明，以克服目前工艺水平的缺点，幷获得这些及其它目的和优点。

【发明内容】

本发明记载及描述其特征于独立权利要求中，而附属权利要求则描述了本发明的其他特征或主要发明概念的变化。