Способ резки полых изделий

 

1. СПОСОБ РЕЗКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ, при котором осуществляют высокочастотный нагрев разрезае1«эй поверхности и прикладывают к изделию растягивающие усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества реза и расширения технологических возможностей, перед приложением растягивающих усилий наносят на место разреза слой материала, магнитная проницаемость и температура плавления которого выше , чем у материала обрабатываемого изделия. . 2. Способ по п.1 отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии при изготовлении полого изделия из плоской заготовки путем формовки и сварки, слой материала наносят на плоскую заготовку.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

0 3 Ш: (ЕСПУБЛИН

ЗСЮ В 23 K 11 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; ", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3527062/25-27 (22) 24.12.82 (46) 30.01 84. Вюл. В 4; (72) А.П.Андрющенко, А.С.Анищенко, М.П.Найденов, A.À.Kðàïèíåâè÷ и В.И.Лепехов (53) 621.791.947.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 544523 кл. В 23 К 11/22, 1975 °

2. Авторское свидетельство CCCP

9 412727 . 23 K ll/22, 1971 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ РЕЗКИ ПОЛЫХ

ИЗДЕЛИЯ, при котором осуществляют высокочастотный нагрев разрезаемой поверхности и прикладывают к ивде„„SU„„ 9967 А лию растягивающие усилия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьапения качества реза и расширения технологических возможностей, перед приложением растягивающих усилий наносят на место разреза слой материала, магнитная проницаемость .и температура плавления которого выше, чем у материала обрабатываемого изделия.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю-, .шийся тем, что, с целью упрощения технологии при изготовлении полого изделия из плоской заготовки путем Формовки и сварки, слой материала наносят на плоскую заготовку. Е

1069967

15

25

35

45

55

65

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при резке на части металлических иэделий типа труб.

Известен способ резки труб путем предварительной нарезки линии раздела и последующего кручения подвижной трубы относительно неподвижной по линии нарезки Cl).

Однако при данном способе на раэ деляемом участке наблюдается утяжина и искажение геометрии торцов труб, Кроме того, нарезку можно производить только в плоскости, перпендикулярной к оси трубы, что не позволяет производить разделение труб по линии раздела сложной формы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ резки полых изделий, при котором осуществляют высокочастотный нагрев разрезаемой поверхности и прикладывают к изделию растягивающие усилия (2).

Однако известный способ -не обеспечивает локализации нагрева на разрезаемом участке изделия, что приводит к образованию утяжин и наплывов на торцах изделий при его разрезке. Качество реза получается низким, поэтому торцы требуют дополнительной обработки, что обусловливает потери металла и увеличение трудоемкости. Кроме того, разрезка, например, труб в линии трубосварочного стана весьма сложна из-эа необходимости делать надрез на движущейся трубе, а выполнение надреза на ленте перед гибкой приводит к отрыву ленты в гибочных валках.

Помимо этого, разделение полых изделий по линии раздела сложного контура неосуществимо, что ограничивает номенклатуру изделий.

Цель изобретения — повышение качества реза и расширение технологических возможностей способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу резки полых изделий, при котором осуществляют высокочастотный нагрев разрезаемой поверхности и прикладывают к изделию растягивающие усилия, перед приложением растягивающих усилий наносят на место разреза слой материала, магнитная проницаемость и температура плавления которого выше, чем у материала обрабатываемого изделия.

С целью упрощения технологии при изготовлении полого изделия из плоской заготовки путем формовки и сварки слой материала наносят на плоскую заготовку.

На фиг.1 представлена исходная листовая заготовка — лента с нанесенным на нее слоем; на фиг.2 труба, полученная на трубосварочном стане; на фиг.З вЂ” схема процесса разрезки трубы в индукторе.

Способ осуществляют следующим образом.

На ленту 1 наносят слой 2 материала, магнитная проницаемость которого выше, чем у материала ленты 1. Например, на алюминиевую ленту 1 наносят слой 2 железа. Слой

2 наносят в виде линии, контур которой соответствует границе между раэрезаемыми участками будущей трубы. После гибки и сварки трубы по шву 3 слой 2 образует замкнутый контур. Эатем участок трубы 4 со слоем 2 замкнутого контура помещают в индуктор 5 и с его помощью нагревают слой 2 и находящийся под ним материал трубы 4 вихревыми токами. Нагрев ведут предпочтительно токами высокой частоты, что сбеспечиэает с учетом повышенной магнитной проницаемости слоя 2 скорость его нагрева и материала трубы 4 под ним, превышающую скороств распространения тепла в материале трубы 4 ° Одновременно с нагревом к трубе 4 прикладывают осевые растягивающие усилия Р, величину которых выбирают такой, чтобы разделение трубы. 4 осуществлялось при температуре в очаге нагрева, близкой или равной температуре плавления материала трубы 4. В результате локализа. ции нагрева участка разделения температура слоя 2 повышается вплоть до температуры плавления материала трубы 4, благодаря чему под действием усилия Р происходит разделение трубы 4. Поскольку температура плавления слоя 2 превышает температуру плавления материала трубы 4, разрезка обеспечивается в точности по контуру, соответствующему контуру слоя 2. Локализация нагрева позволяет избежать при разреэке трубы 4 образования утяжин и наплывов .

Слой.2 наносят как на заготовку для будущего полого изделия, например на ленту 1, что наиболее целесообразно для непрерывного процесса, в частности, при разделении труб на мерные длины в линии непрерывного трубосварочного стана, так и на готовое изделие. В обоих случаях непосредственно перед разрезкой слой 2 должен представлять собой замкнутый контур.

В зависимости от конкретных условий слой 2 наносят вдавливанием или запрессовкой профиля по соответствующему контуру, например,про волоки диаметром, меньшим толщины стенки полого изделия; обтяжкой заготовки или готового йзделия про1069967

{Риа 2 филем, например проволокой, по соответствующему контуру; диффузией под давлением паров ферромагнитного материала, при этом слой представляет собой часть поверхности изделия, насыщенную материалом с повышенной магнитной проницаемостью, а также наплавной на заготовку или готовое изделие материала с повышенной магнитной проницаемостью.

Пример. Разделяют электросварные трубы со следующими параметрами соответственно! ф 20 ° 1,5 материал

АМГб; ф 16 1,0, материал АМГб; ф 30 2, материал Д16. Наружную по- 15 верхность труб обтягивают проволо. кой ф 0,5 из стали 20. После обтяжки проволока представляет собой замкнутое круговое кольцо с наружным диаметром, равным наружному диа- 20 метру трубы, расположенное в плоскости, перпендикулярной оси трубы.

Трубы помещают в цилиндрический горизонтальный индуктор и осуществляют индукционный нагрев проволоч- 25 ного кольца при силе тока 100 A u частоте тока 25 кГц. Нагрев кольца производят до 700 20 С при этом материал трубы под кольцом частично плавится. Величина осевого растягивающего усилия разделения труб во всех случаях составляет 120 Н. Продолжительность процесса с начала на-, грева до момента разрезки состав-, ляет для первой и третьей труб

0 5 с, для второй 0,3 с. В лист тол щиной 1,5 мм запрессовывают проволоку ф 0,5 мм из стали 20, изогнутую bio синусоиде. Гибкой и.продольной сваркой получают трубу,ф 30 х х1,5 с запрессованной проволокой s 40 виде замкнутого синусоидального контура. При тех же температурно-силовых параметрах производят раэделение трубы. Продолжительность процесса составляет 0,5 с.

При использовании предлагаемоГо спрсоба исключается образование утяжин, наплывов и искажений геометрических размеров изделий и снижаются потери металла. Обеспечивается также упрощение оборудования при разделении движущихся изделий, например при нарезке труб в линии трубосварочного стана, так как оборудование для запрессовки проволоки в листовой металл проще, чем синхронно движущиеся вместе с трубой дисковые плиты и т.д. Поскольку перед трубосварочным станом имеется петля (запас металла для стана при остановке листового металла для сварки со следующим рулоном), то запрессавка проволоки происходит перед петлей в неподвижный листовой металл, что обусловливает еще большее упрощение оборудования ,или повышение производительности процесса в результате остановки движения трубы. Кроме того, способ обеспечивает возможность разрезки полых иэделий по контуру сложной формы и снижает износ режущего инструмента.

Использование способа при разрезке сварных труб из алюминиевых сплавов позволяет получить экономический эффект в результате значительного сокращения объема дополнительной доработки торцов разрезанных изделий и, следовательно, снижения потерь металла, благодаря отсутствию быстроизнашивающегося режущего инструмента, исключению иэ линии летучих ножниц, а также повышению производительности вследствие максимального использования скоростных возможностей трубосва-, рочных станов °

1069967

Фиг. 3

Составитель Е.Газиков

Редактор А.0rap Техред B.äàëåêîðåé Корректор А.Тяско

Заказ 11618/17 Тираж 1041 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Уагород, ул. Проектная, 4