Способ разделения круглых заготовок

 

Использование: разделение труб на мерные заготовки без снятия стружки. Сущность изобретения: конец трубы закрепляют в шпинделе и приводят во вращение. Наносят концентратор напряжений на минимально возможном расстоянии от места закрепления и смещают центр вращения противоположного конца трубы. Труба знакопеременнс изгибается в плоскости концентратора напряжений.

СО!ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 23 D 21/00! ь> ° i ьс

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМ! !ТГТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г!РИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКО vlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702085/27 (22) 05.05.89 (46) 07.11.92, Бюл, ¹ 41 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Л,И,Губин, В,А.Ларионов, В.А,Краев, Т.Ф.Матки!!а, Б,Я.Коган, С.И.Г1ыхов и Б.Н.Боровлев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 703256, кл. В 23 0 23/00, 1978.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а и IeIIIIo к разделению труб без снятия стружки на мерные, например баллонные, заготовки.

Известны способы разделения труб на заготовки посредством отрезки резцами, дисковыми пилами, ленточными пилами, летучими но>кницами, абразивными кругами, Эти способы широко описаны в литературе, Все эти способы имеют недостатки: рас ход металла nстру:жк,у,,невысокая стойкость дорогостоящего режущего инструмента.

Известен способ разделения проката ломкой. Ломку осуществляют во вращающемся магнитном поле. При этом через заготовку пропускают переменный электрический ток, Недостатками данного способа явля!отея большие энергозатраты, повышенная опасность пора>кения электрическим током,;îñòü создания концентратора напряжений на отдельном оборудовании, Наиболее близким техни IQcKIIM решением к предлагаемому является устройство для ломки кругг!ого проката. Но данным ус. >Ыц, 1773590 A l (""I) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК

{57) Использование: разделение труб на мерные заготовки без снятия стружки. Сущность изобретения: конец трубы закрепляют в шпинделе и приводят во вращение.

Наносят концентратор напря>кений на минимально возмо>кном расстоянии от места закрепления и смещают центр вращения противоположного конца трубы, Труба знакопеременно изгибается в плоскости концентратора напряжений. тройством можно отделять лишь заготовки небольшой длины, Трубный прокат, например, для баллонной заготовки длиной 2000

MM отделить с помощью данного устройства затруднительно, так как это требует громоздкого оборудования, а следовательно, больших энергозатрат. Кроме того, для каждого типоразмера заготовки необходимо изготавливать отдельное оборудование. Помимо этого при изломе круглого проката консольным знакопеременным изгибом в устье зарождающейся трещины образуются большие пластические деформации, поверхность раздела получается неровная, требует последующей механической обработки.

Цель изобрете ия — повышение качества получаемых заготовок и расширение технологических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в способе разделения круглых заготовок, преимущественно труб, включающем зажим заготовки, вращение ее, нанесение концентратора напряжений и приложение изгибающего усилия к противоположному относительно места нанесения концентра !773590 тора напряжений концу заготовки с угловым смещением его оси вращен!ля, угловое смещение центра Вращения конца трубы опреДЕЛЕ)КЗТ ИЗ

> > * о 5

Э >>)О где д — табличная величина относительного удлиненил материала заготг,вки при разрыве, %; 10 ао — первоначальная длина деформируемого участка заготовки, мм;

i -- длина отделяемой заготовки. мм;

0 — наружный диаметр заготовки, мм.

Разделение труб предлагаемым i.ïoñî- )5 бом происходит следу)ощим образом, Конец трубы закрепля)01 В От;epcT!!!I) полого шпинделя, приводят во вращение, на минимальна Возможном расстол)1)л)л от места закрепления (величина расстояния 20 определяется конструкцией узла нанесе. ния ко))центратора напряжений) наносят кольцевой концентратор напряжений с помощ);!о, например, режущих дисков. H;) глубину порядка 3/4 толщины стенки трубы. >5

Затем смещают центр вращения противоположного конца трубы. Труба знакопереме)!110 изгибается в плоскости концентратора напаяжений, пааисхадит устсзластнае разру

LI)8H>/I8, ЗВГОТОВКа ОТД8ЛЯЕТСЯ, 30

I!Ic)10/) ьзОВанv)8 QBHHOFО способа n03)70ляет снизить расход режуших диско"., для

1>ан/>сения 1(аналHTpBTopie) напр/!Же>1!иЙ на

30-10% (зксперименгальные данные), За счет недореза металла стенки трубь! исклю- 35

>!аетсе) радуцирование трубы F7 месте реза и не требуется праведе)гия последующих дополнительных операций 10 механической обработке.

Применение резцов для íàнесени:. н- 40 центра. гора напряжений по предлагаемому способу позволяет снизить их расход на 40—

50 /о (экспериментальные данные) за счет увеличения их стойкости, так KBK основной расход режущего инструмента происходит за счет поломки его на )31,)ходе через внутренню)о стенку трубы.

Пример, На баллонные заготовки длиной 2000 MM разделлетсл труба диаметром 219 мм с толщиной стенки 6,5 мм из 50 стали 30ХМА, Труба подается в полый шпиндель до упора, который убирается пневмоцилиндром, зажимаетCF) В патроне шезинделл, приводится Во вращение. К трубе под-;æóùèå диски длл нанссе- 55 нил концентраторов напряжений, Глубина кольцевой выточки составляет 3/4 толшины стенки трубы, т.е, 4,0 мм. При нанесении кольцевой выточки глубиной менее 3/4 ат толщины стенки потребуются большие усилил и время для отделения заготовки, а при глуГзине более 3/4 от толщины стенки проиСхОДит редуЦирава)1.!ие труб) в плоскости концентратора напрл>кений, что требует после операции разделения oneðàöèþ торцовки заготовок по торцу /!o воссгановления внутреннего диаметра. Редуциргз))ание KOHL)B трубь) I l зивадит к увели чени)о расходного козффицие))TB металла, расходу ре>кушего инструмента и кдопалнитель) )ой операции на специальном оборуДОВании, После нанесенил концентратора напрл>1<8))«)) с помо)ць)о гидроцилиндра подводятся рof)>ики к противоположному концу трубы и смеща)от его, Зэ счет циклической д/340рмации происходит отделение трубной заГатовки, кОта р/зя падает HB н/1 клан и ь! е 1)а г))зав/)л)ощие и скатывается либо в накопитель, либо нэ рольганг.

Рассчитаем величину смешения центра

Вращения конца трубной заготовки, Примем, гго п ри разделении трубы металл будет деформлроватьсл только В зоне концентратора напряжений. Тогда при заточке отрез)ых дискoe с радиусам закругленил лезвия, равным 0,3 мм, длина деформируемого участка В зоне разрушения будет 0,6 мм, Разрушенле металла па концентратору произойдет при Величине растяжения а, с1 О.б !6%

; — ------"-- — =- -- —.— -- -=- 0,096 мм =

) (Я о/ ) (Ясу

=-О, > мм, где а — перво))ачальнал дли)!а дефармируемого участка заготовки, мм; д — табличная величина относительного

)/Д/!Ине)-)ия мBTOp)«B/)B трубы при pBBpb)L78, /,, > 7Г) ределим смещение центра вращенил конца заготовки, на котором прикладываетср нагрузка NB )зрапгзрции х ;) I О, Х2000

=-=0,91 мм а D 3 Я9

-. -"- О, ) мм, где I — длина загота!зки, мм;

D — наружный Диа)летр трубы, мм, Формула изобретения

Способ разделения круглых заготовок, п>р/-им jL)48c1.Венна труб Вкл)ача)о)Д>л):! за>хи)4 загото)зки, вращени/з ее, нанесение KOHцентратора напряжений и приложение изгиба:ощего усилил к противоположному отнссительно места нанесения концентраTGpB напряжений кОнцу заГатовки с уГлаВым смещением его оси вращения, о т л и1773590

D 10 Do

Составитель Т. Маткина

Техред M.Moðãåíòàë Корректор В. Петраш

Редактор

Заказ 3890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ч а,о шийся тем, что, с целью повышения качества получаемых заготовок и расширения технологических возможностей, угловое смещение центра вращения конца трубы определяют из выражения о где д — табличная величина относительного удлинения материала заготовки при разры . ао — первоначальная длина деформиру5 емого участка заготовки, мм; ! — длина отделяемой заготовки, мм;

0 — наружный диаметр заготовки, мм.