Дисковая фреза для резки стальных труб

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2629573:

Фейман Иосиф Исаакович (RU)

Изобретение относится к производству нефтегазовых и других труб и может быть использовано для резки непрерывной электросварной трубы на отдельные заготовки. Фреза содержит стальной корпус из низколегированной конструкционной стали и зубчатый венец в виде отдельных твердосплавных сегментов, закрепленных заклепками на корпусе. Зубчатый венец содержит нечетное количество твердосплавных сегментов, которые выполнены с разнонаправленными зубьями с многослойным износостойким покрытием, расположенными с неравномерным шагом Корпус разделен на 15-25 секторов фасонными прорезями с неравномерным шагом, выполнен с твердостью 32-36 HRC, с двумя рядами резьбовых отверстий с указанными угловыми положениями относительно нулевой метки и с размещенными в них балансировочными винтами различной массы, которые ввинчены с натягом через выполненное в каждом балансировочном винте центральное квадратное отверстие. Повышается стойкость и надежность фрезы, снижается трудоемкость ее балансировки, улучшается качество реза. 1 ил.

Изобретение относится к производству нефтегазовых и других труб и может быть использовано для резки непрерывной электросварной трубы на отдельные заготовки или при разрезке других труб.

Известны пилы дисковые сегментные для металла [ГОСТ 4047-82. Пилы дисковые сегментные для металла. Технические условия. - М.: ИПК Издательство стандартов. - 2004]. К их недостаткам следует отнести коробление корпуса фрезы в процессе работы (зубчатый венец нагревается, а корпус остается холодным и приобретает тарельчатую форму) и ограниченная стойкость фрез, так как зубчатые секторы выполнены из быстрорежущей стали. Равномерный шаг зубьев может приводить к интенсивным вибрациям, снижающим стойкость инструмента. Эти пилы работают при низких скоростях резания, поэтому балансировке не подвергаются. Указанная фреза наиболее близка к заявленному изобретению и выбрана в качестве прототипа.

Технической задачей изобретения является повышение стойкости и надежности фрезы, снижение трудоемкости ее балансировки и повышение качества реза.

Технический результат заявленного изобретения достигают за счет изготовления зубчатого венца из нечетного числа твердосплавных сегментов с разнонаправленными зубьями с многослойным покрытием и выполнения двух рядов резьбовых отверстий для балансировки фрезы в сборе с помощью балансировочных винтов (грузов).

Заявленное изобретение поясняется фиг. 1, на которой приведен эскиз фрезы, где 1 - корпус, 2 - зубчатый сегмент, 3 - зуб, 4 - балансировочный винт, 5 - фасонная прорезь, 6 - крепежная часть сегмента, 7 - заклепка.

Суть заявленного изобретения заключается в следующем.

Фреза состоит из корпуса и нечетного числа твердосплавных сегментов. Корпус закаливают и отпускают на твердость 32-36 HRC. Его обрабатывают на токарном станке резцами из твердого сплава и СТМ на основе нитрида бора. На периферии корпуса прорезают паз и изготавливают сквозные отверстия с фасками на обеих его сторонах для крепления сегментов. На корпусе располагают два ряда резьбовых отверстий (фиг. 1), в которые с натягом ввинчивают балансировочные винты. На корпус наносят нулевую метку и угловые положения каждого резьбового отверстия. В центре балансировочного винта располагают квадратное отверстие для ключа. Масса балансировочных винтов различная. Ее указывают на торце винта. Резьбовое соединение выполняют с натягом для того, чтобы исключить случайное ослабление в процессе эксплуатации инструмента. Для уменьшения коробления корпуса фрезы его делят на 15-25 секторов специальными фасонными прорезями, которые изготавливают на электроэрозионном станке латунной проволокой. Для уменьшения вибраций прорези выполняют с неравномерным шагом. Их изготавливают после сборки и термической обработки фрезы.

Зубчатый венец состоит из нечетного числа сегментов, например, 61. Каждый из них, имеющий несколько зубьев, например пять, изготавливают из твердого сплава. Зубья имеют разное направление (дисковая трехстороння фреза с разнонаправленными зубьями). Это улучшает условия резания и минимизирует размер заусенцев на торцах трубы. При прессовании сегментов получают оптимальную геометрию зубьев. Многослойное износостойкое покрытие также выбирают в зависимости от марки материала трубы.

Фасонные прорези, делящие корпус фрезы на отдельные секторы, необходимы для того, чтобы при работе корпус не деформировался (не приобретал тарельчатую форму), так как зубчатый сектор нагревается, а основная часть корпуса остается практически холодной, то есть прорези служат компенсаторами местных напряжений материала. С учетом этого прорези распределяются неравномерно по поверхности фрезы из расчета примерно три сегмента зубчатого венца в одном секторе. Диапазон 15-25 секторов выбран с учетом минимально и максимально возможных диаметров фрез, используемых для резки стальных труб.

Для повышения виброустойчивости фрезы при работе важно обеспечить неравномерный шаг зубьев, что достигается в т.ч. делением корпуса фрезы на нечетное число секторов.

Зубья имеют неравномерный шаг, который на стыках сегментов всегда близок к минимальному значению. Это повышает надежность инструмента.

Зубчатые сегменты крепят к корпусу заклепками, что гарантирует повышенную жесткость и прочность соединения.

Как правило, используют холодную клепку. Для повышения надежности может быть использована горячая клепка.

После сборки фрезы ее отпускают в шахтной печи в горизонтальном положении между двумя массивными чугунными дисками. Одновременно в отпускной печи может находиться несколько фрез.

После термической обработки выполняют фрезерование выступающих частей заклепок на специальном станке двумя симметрично расположенными концевыми фрезами.

Балансировку собранной фрезы выполняют в три этапа. Сначала ее подвергают статической балансировке, затем динамической на стенде. Окончательно балансировку фрезы выполняют на летучем суппорте.

Дисковая фреза для резки стальных труб, содержащая стальной корпус из низколегированной конструкционной стали и зубчатый венец в виде отдельных твердосплавных сегментов, закрепленных заклепками на корпусе, отличающаяся тем, что зубчатый венец содержит нечетное количество твердосплавных сегментов, которые выполнены с разнонаправленными зубьями с многослойным износостойким покрытием, расположенными с неравномерным шагом, а корпус разделен на 15-25 секторов фасонными прорезями с неравномерным шагом, выполнен с твердостью 32-36 HRC, с двумя рядами резьбовых отверстий с указанными угловыми положениями относительно нулевой метки и с размещенными в них балансировочными винтами различной массы, которые ввинчены с натягом через выполненное в каждом балансировочном винте центральное квадратное отверстие.

Изобретение относится к вращающемуся дисковому ножу, в частности, предназначенному для резки бумажной оболочки сигарет. Вращающийся дисковый нож имеет монтажное отверстие для установки ножа на вал режущего блока и множество режущих зубцов.

Узел инструмента и инструмент для отрезного или пильного станка // 2513610

Изобретение относится к инструменту и узлу инструмента для отрезного или пильного станка с держателем инструмента. Техническим результатом является создание упругого, надежного и экономичного узла инструмента и инструмента для отрезного или пильного станка.

Многодисковые ножницы // 2428284

Изобретение относится к оборудованию для продольной резки ленточного материала и может быть использовано в производстве проволоки веерным способом. .

Пила дисковая // 2377102

Изобретение относится к устройству, а именно пиле дисковой, предназначенной преимущественно для автоматической высокопроизводительной резки горячих труб больших и малых диаметров.

Дисковый резак со множеством утолщенных вставок // 2336150

Изобретение относится к режущим устройствам и может быть использовано для резки стали, дерева и других материалов. .

Способ упрочнения рабочих поверхностей дискового ножа // 2183681

Изобретение относится к поверхностно-чистовой, в частности упрочняющей, обработке дисковых ножей, преимущественно для холодной резки металлов, которое осуществляют выглаживанием алмазным индентором.

Абразивный режущий инструмент // 2114723

Изобретение относится к новым инструментам, в которых используется материал, раскрытый в данных патентах, и такой материал следует рассматривать как ячеистый материал независимо от того, является ли ячеистый материал неотъемлемой частью композиционного абразивного материала или он был удален.

Режущий инструмент к устройству для разделения листового неметаллического материала // 2082566

Пила // 2074059

Изобретение относится к обработке материалов резанием. .

Пила // 2072279

Изобретение относится к области обработки материала резанием и может быть использовано в качестве пилы для высокоскоростной распиловки слоистых и композиционных материалов.

Режущая пластина, корпус режущего инструмента и зажимной механизм сборного режущего инструмента для удаления стружки // 2599060

Режущая пластина выполнена с отверстием, открывающимся к верхней и нижней поверхностям. На виде сверху на верхнюю поверхность режущая пластина и отверстие пластины имеют продолговатую форму вдоль общей продольной оси пластины.

Режущее тело, выполненное для точной настройки // 2594298

Режущее тело инструмента металлообрабатывающего станка включает режущую часть, продолжающуюся от корпусной части. Корпусная часть выполнена для точной настройки положения режущей части и включает внутренний участок и наружный участок, расположенный между внутренним участком и режущей частью.

Дисковая фреза для обработки узких пазов и пластина для нее (варианты) // 2584625

Изобретения относятся к машиностроению и могут быть использованы при обработке узких пазов в деталях из труднообрабатываемых материалов. Режущая пластина содержит корпус с центральной частью с отверстием, ось которого является осью симметрии и поворота пластины.

Дисковая фреза (варианты) и режущая пластина для нее // 2583975

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для обработки глубоких пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов. Дисковая фреза включает корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения инструмента.

Режущая пластина и режущий инструмент // 2553724

Режущая пластина имеет две режущие части, имеющие двукратную поворотную симметрию относительно продольной оси режущей пластины и два отверстия. Режущий инструмент содержит корпус, в каждом из расположенных по периферии гнездах которого установлена режущая пластина и крепежный элемент в виде винта с конической головкой, предназначенный для закрепления режущей пластины, при этом каждое из упомянутых гнезд имеет выступ, первую опорную стенку и две вторые опорные стенки для взаимодействия с соответствующими опорными поверхностями режущей пластины.

Фреза // 2547073

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для вырезания пазов дисковыми фрезами со сменными ступицами. Фреза содержит дисковый корпус, имеющий радиально направленные пазы и центральное отверстие.

Режущий инструмент // 2482959

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлорежущих инструментах при обработке различных деталей. .

Дисковая фреза // 2470741

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в дисковых фрезах со съемными режущими вставками. .

Режущая пластина // 2466831

Режущий инструмент и кассета для него // 2463135

Сборная дисковая фреза для вырезки пазов // 2633812

Изобретение относится к обработке материалов и может быть использовано в ручном инструменте, в частности в угловой шлифовальной машине. Фреза содержит цилиндрический корпус с посадочным отверстием и отверстиями для прохождения стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, расположенными соосно отверстиям для прохождения стяжных элементов на корпусе, и ножи. Между цилиндрическим корпусом и стяжным цилиндрическим кольцом установлены подшипники, которые стянуты упомянутыми стяжными элементами. Ножи имеют толщину, меньшую ширины подшипников, и закреплены на них своими задними концами против направления вращения фрезы с возможностью поворота на 360° вокруг оси подшипников. Ножи разбиты на комплекты числом в зависимости от диаметра фрезы, каждый из которых содержит три ножа, имеющих разную заточку и предназначенных для разного вида обработки при формировании паза. Обеспечивается снижение реакции фрезы на привод используемого инструмента, что улучшает условия труда и повышает производительность обработки. 5 ил.