Способ для резки труб и устройство для его осуществления

 

Использование: вэлектронной промышленности , например, для резки труб диаметром 0,6-0,8 мм и длиной 2-6 мм, предназначенных для выводов магнитных головок. Сущность изобретения: вращением ручки 11 приводится во вращение кулачок 10 и закрепленный на нем кривошип, движущийся по окружности с радиусом R, который приводит в движение шатун 13 и шарнирно связанную с ним обойму 4 с блоком режущих-плоских ножей, установленный в виде веера и с одинаковым углом разворота. Обойма от шатуна совершает возвратно-поступательное движение. Г1ри вращении кулачка 10 по периметру трубы наносится концентратор напряжений. При дальнейшем вращении ручки 11 усилие на нож возрастает до максимального значения Р и концентратор напряжений на трубе углубляется . 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 0 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) «« «« г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (л) (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745312/27 (22) 03.10.89 (46) 07.11.92, Бюл. М 41 (71) Научно-производственное объединение

"АНИ" (72) К.А.Мнджоян и К.Б.Петросян (56).Авторское свидетельство СССР йг 1206026, кл. В 23 D 23/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 664764, кл. В 23 D 15/06. 1977, (54) СПОСОБ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: взлектронной промышленности, например, для резки труб диаметром 0,6 — 0,8 мм и длиной 2 — 6 мм, предназначенных для выводов магнитных

„„ Ы, „1773591 А1 головок. Сущность изобретения: вращением ручки 11 приводится во вращение кулачок 10 и закрепленный на нем кривошип, движущийся по окружности с радиусом R, который приводит в движение шатун 13 и шарнирно связанную с ним обойму 4 с блоком режущих. плоских ножей, установленный в виде веера и с одинаковым углом разворота. Обойма от шатуна совершает возвратно-поступательное движение, При вращении кулачка 10 по периметру трубы наносится концентратор напряжений. При дальнейшем вращении ручки 11 усилие на нож возрастает до максимального значения

P и концентратор напряжений на трубе углубляется. 2 с.п, ф-лы, 7 ил,1773591

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в электронной промышленности, например, для резки труб диаметрам 0,60,8 мм и длиной 2-6 мм, предназначенных для выводов магнитных головок, и в других областях народного хозяйства.

Известен автомат для резки капиллярных труб, содержащий стол, режущие элементы, привод для перемещения и пружинный прижим. Автомат обладает низкой производительностью и не приспособлен для разрезания тонких труб, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ резки труб, включающий подачу режущего инструмента к трубе, нанесение концентратора напря>кений и окончательное отделение заготовки.

Способ обладает низкой производительностью и не может быть использован для резки коротких труб необходимого качества.

Наиболее близким техническим решeнием к предлагаемому устройству является устройство, содержащее стол, расположен. ный над ним блок режущих плоских ножей с симметричными углами заточки при вершине, механизм перемещения их и механизм при>кима.

Известное устройство не приспособлено для резки труб.

Цель изобретения — повышение производительности и качества получаемых изделий, расширение технологических возможностей, Поставленная цель достигается тем, что в способе резки труб; преимущественно диаметром 0,6-0,8 мм и длиной 2 — 6 мм, включающем подачу режущего инструмента к трубе, нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки, осуществляют отделение одновременно нескольких заготовок посредством режущих инструментов, установленных в виде веера с одинаковым углом разворота, труба установлена на упругом основании с возможностью вращательного движения вокруг своей оси и поступательного перемещения аси под действием усилия резания, а нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки производят посредством приложения к режущему инструменту переменного усилия, величина которого увеличивается до максимального после нанесения концентратора напряжения и уменьшается до нуля после отделения заготовки.

Поставленная цель достигается также тем, что устройство для резки труб, преимущественно диаметром 0,6-0,8 мм и длиной

2-6 мм, содержащее стол, расположенный над ним блок режущих плоских ножей с симметричными углами заготовки при вершине, 5 механизм перемещения их и механизм прижима, снабжено установленным на столе основанием с упругим элементом, установленным на поверхности, обращенной к блоку режущих плоских ножей, "0 установленными между ножами вставками и обоймой, выполненной с сечением П-образной формы в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, вертикальные полки которой установлены с зазором относительно поверхности стола и возможностью охватывания основания, на одной из которых выполнено отверстие под разрезаемую трубу, двух пар подпружиненных упоров, одна пара которых установлена в основании, а другая — в обойме, при этом режущие плоские ножи установлены в виде веера в плоскости, параллельной основанию, оппозитно относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось устройства и с одинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыдущего. а механизм перемещения блока плоских ножей выполнен в виде кулачково-рычажного механизма.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез 6-6 на фиг. 1; на фиг. 4- схема расположения ножей относительно направления их движения; на фиг, 5 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг, 6 — схема изменения усилия на режущий инструмент; на фиг. 7 — пример расположения ножей в

40 устройстве. устройство для резки труб содержит стол 1 и закрепленное на нем основание 2 с уп ругим элементом 3, установленным на поверхности (фиг, 1-3), обойму 4, выполнен45 ную с сечением П-образной формы в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, вертикальные полки которой установлены с зазором относительно поверхности стола 1 и воэможностью охватывания основания 2, В обойме 4 при помощи двух винтов

5 закреплен блок режущих плоских ножей 6 и вставок 7. При этом ножи BblflollHGHbl c симметричными углами заточки при вершине и установлены в виде веера в плоскости, параллельной основанию. оппоэитно относительно вертикальной плоскости, проходя щей через продольную ось устройства. и с одинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыду1773591

15 (фиг. 2), а другим концом через ролик 24,. который свободно посажен на жестко за- 20 крепленную в рычаге 22 ось 25, опирается

35

50 трубы и материала, из которого она сдела- 55 на. через соотношения плеч коромысла 17. и рычага 22 определяется усилие на пружину

21 и подбирается ее жесткость (Z кгс/мм).

Затем по жесткости пружины и данных дищего (фиг, 4). К столу 1 закреплена стойка 8 с отверстием, в котором свободно посажен валик 9 (фиг, 5) с закрепленными на концах кулачком 10 и приводной ручкой 11. На кулачке 10 жестко закреплен кривошип 12, на который свободно посажен шатун 13, другой конец которого посредством пальца 14 шарнирно связан с обоймой 4, К столу жестко закреплен кронштейн 15 с жестко сидящей в ней осью 16 (фиг. 2), на которой свободно посажено коромысло 17, На одном конце коромысла 17 на ocb 18 посажен ролик 19, который упирается в обойму 4, На другом конце коромысла 17 ввинчен стакан

20 цилиндрической пружиной 21, которая опирается на рычаг 22, Последний одним концом шарнирно связан с коромыслом 17 посредством жестко сидящей в нем оси 23 на кулачок 10.

В двух гнездах основания 2 размещены нижние упоры 26 с цилиндрическими пружинами 27, которые упираются на стол 1 (фиг. 3), а в двух аналогичных гнездах обоймы 4 размещены верхние упоры 28 с цилиндрическими пружинами 29, которые упираются на винты 30 (фиг. 1), В одной из вертикальных полок обоймы выполнено отверстие 31 под разрезаемую трубу 32, перпендикулярность которой к направлению движения обоймы обеспечивается двумя парами упоров 26 и 28.

Зазор Л между нижней плоскостью обоймы 4 и столом 1 меньше диаметра d разрезаемой трубы 32 для предотвращения соприкосновения ножей с упругим элементом 3 при холостом ходе обоймы (фиг, 3).

Разворот лезвий ножей в виде веера может быть осуществлен по-разному благодаря использованию вставок 7.

Величина угла разворота ножей а (фиг, 4), который предусмотрен для облегчения отделения части трубы после нанесения концентратора напряжений, зависит от многих факторов (диаметра, толщины стенки и материала трубы. толщины и жесткости упругого элемента и т.д.) и определяется экспериментально для каждого конкретного случая.

При заданной наибольшей величине усилия P на один нож, которое определяется экспериментально для каждого диаметра

45 аграммы на фиг. 6 строится профиль кулачка

10, который обеспечивает изменение усилия на режущий инструмент (нож) так, что величина увеличивается до максимального значения после нанесения концентратора напряжений на трубе и уменьшается до нуля после отделения заготовки.

Устройство работает следующим образом.

Поворотом ручки 11 шатун 13 приводится в крайнее правое положение как показано на фиг. 1. Под действием пары пружин 27 нижние упоры 26 поднимают вверх обойму

4 с блоком режущих плоских но>кей 6. Через отверстие 31 в одной из вертикальных полок обоймы 4. разрезаемая труба 32 устанавли. вается на упругое основание 3 и проталкивается между нижними 26 и верхними 28 упорами до отказа.

Вращением ручки 11 приводится во вращение кулачок 10 и закрепленный на нем кривошип 12, дви> :ущийся по окружности с радиусом R, который приводит в движение шатун 13 и шарнирно связанную с ним обойму 4 с блоком режущих плоских но>кей, совершающую возвратно-поступательное движение. При вращении кулачка 10. профиль которого построен с учетом диаграммы на фиг. 6, контактирующий с кулачком 10 ролик перемещается, что приводит к повороту рычага 22 относительно оси 23 и к сжатию пружины 21. Усилие пружины 21 через ось 23 передается коромыслу 17, которое поворачивается вокруг оси 16 и посредством ролика 19 давит на обойму 4 с ножами

6. При этом, если действующее на один нож наибольшее усилие при>кима обозначить через Р, то в начале рабочего хода усилие на но>к на пути "0,5 с" (с = nd) увеличивается от нуля до 0,5 Р, которое остается постоянным на пути "2с" и обеспечивает легкое вдавливание трубы 32 в упругое основание 3 и ее вращательное движение вокруг своей оси и поступательное перемещение оси трубы под действием усилия резания (перекатывание), в результате чего по периметру трубы ножом наносится концентратор напряжений. При дальнейшем вращении ручки 11 усилие на нож 6 возрастает до максимального значения Р и остается постоянным в течение времени, соответствующем пути .

"2с". При этом концентратор напряжений на трубе углубляется.

Совместные действия на трубу усилий резания, прижима и растяжения, i- оторое обусловлено расположением плоских но>кей 6 в виде веера с одинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыдущего, приводят к отры1773591 ву части трубы в месте концентратора напряжений, При дальнейшем повороте ручки 11. на пути с (фиг, 6) усилие на нож уменьшается от значения P до 0,5 Р, при этом происходит окончательное отделение всех заготовок, после чего усилие на нож уменьшается до нуля.

Уменьшение усилия прижима после участка наибольшего значения P до 0.5 Р на пути с предусмотрено для нормального отделения оставшихся недорезанными частей трубы, так как сокращение количества резов на этом участке пути резко увеличивает усилие прижима на один нож, что приводит к раздавливанию трубы в месте концентратора напряжений и образованию брака.

Итак, за пол оборота ручки 11 обойма совершает рабочий ход длиной 2R, а кулачок

10, вращаясь,. обеспечивает соответствующее изменение усилия прижима ножей 6 к трубе 32 по длине рабочего хода, результате чего труба, находящаяся под ножами, перекатываясь между верхними 28 и нижними 26 парами упоров, разделяется на заготовки.

Регулирование длины заготовок осуществляется изменением толщины вставок 7 в обойме 4.

Пример °

Параметры разрезаемой трубы: наружный диаметр — 0,6 мм; толщина стенки — 0,1 мм; материал — бериллиевая бронза БрБ20 луженая.

Процесс резки осуществляется на предлагаемом, устройстве. установленном под углом 45 к верстаку.

Количество ножей в обойме — 8 шт„размеры ножей 40 х 12 х 2 мм, материал ножей — сталь Х12 (HRC 58...60), угол заточки ножей при вершине — 60О.

Количество вставок в обойме — 4 шт. (из них: три вставки толщиной 4 мм, одна вставка (крайняя) клинообразной формы с наклоном 0,7;40 и толщиной 5 мм), Угол разворота ка>кдого последующего о ножа относительно предыдущего а=-0 20 и обеспечивается восьмью прокладками с размерами 3 х 10, вставленными между ножами или вставками и ножами (фиг. 7), из них шесть прокладок толщиной Ь = 0,2 мм, две прокладки толщиной Ь = 0,1 мм (для центральной пары ножей).

В обойме ножи и вставки расположены так, чтобы обеспечить отделение заготовок длиной 6 мм и 2 мм па 4 шт.

Наибольшее усилие прижима одного ножа к трубе P = 2 кгс, Труба 32 через боковое отверстие 31 в обойме устанавливается на упругом основании 3 и просовывается между парами нижних 26 и верхних 28 упоров до отказа.

5 Вращением ручки 11 приводится в движение кривошипный механизм 10-12 — 13—

14, при этом обойма 4 с блоком плоских ножей 6 совершает один двойной ход. а кулачково-рычажной механизм 10 — 24-17 — 19

10 обеспечивает прило>кение к ножам переменного усилия прижима Р в соответствии с заданной программой (фиг. 6), по которой усилие, приложенное к ножу, увеличивается от нуля до 0,5 Р, что обеспечивает враща15 тельное движение трубы вокруг своей оси и поступательное перемещение оси под действием усилия резания, а также нанесение по периметру трубы концентратора напряжений, после чего усилие на нож увеличива20 ется до максимального значения Р, при этом концентратор напряжений на трубе углубляется и начинается отделение заготовок. В процессе отделения заготовок усилие на нож постепенно уменьшается, что обеспе25 чивает нормальное отделение недорезанных частей трубы, После отделения заготовок усилие на нож уменьшается до нуля.

Формула изобретения

30 1, Способ резки труб преимущественно диаметром 0,6 — 0,8 мм и длиной 2-6 мм, включающий подачу режущего инструмента к трубе, нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки, 35 отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества получаемых изделий, осуществляют отделение одновременно нескольких заготовок посредством режущих инструментов, уста40 новленных в виде веера с одинаковым углом разворота, труба установлена на упругом основании с возможностью вращательного движения вокруг своей оси и поступательного перемещения оси под действием уси45 лия резания, а нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки производят посредством приложения к режущему инструменту переменного усилия, величина которого увеличивается до

50 максимального после нанесения концентратора напряжений и уменьшается до, нуля после отделения заготовки, 2, Устройство для резки труб преимущественно диаметром 0,6 — 0,8 мм и длиной 2-6

55 мм, содержащее стол, расположенный над ним блок режущих плоских ножей с симмет, ричными углами заточки при вершине, механизм перемещения их и механизм прижима, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеггью повышения качества получаемых за1773591

10 готовок и расширения технологических возможностей, oko снабжено установленным на столе основанием с упругим злементом, установленным на поверхности, обращенной к блоку режущих плоских ножей, установленными между ножами вставками и обоймой. выполненной с сечением П-образной формы в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, вертикальные полки которой установлены с зазором относительно поверхности стола и с возможностью охватывания основания, на одной из которых выполнено отверстие под разрезаемую трубу, двух пар подпружиненных упоров, одна парэ которых установлена на основании, а другая — в обойме, при этом режущие пло5 ские ножи установлены в виде веера в плоскости, параллельной основанию. оппозитно относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, и с одинаковым углом разворо10 та каждого последующего ножа относительно предыдущего, а механизм перемещения блока режущих плоских ножей выполнен в виде кулачкаво-рычажного механизма, 1773591