Способ разделения заготовок

 

Г. Н. Загорянский, В. А. Беднов, А. И. Жабин, А. П. Черноколенко и Е. П. Молчанов (72) Авторы изобретеиия

Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии разделения крупногабаритных заготовок.

Известен способ отделения, осуществляемый путем приложения знакопеременной изгибающей нагрузки к торцу отламываемого конца заготовки (1).

Однако для осуществления процесса отделения крупногабаритных заготовок требуются большие усилия, ведущие к увеличению энергозатрат и применению дорогостоящего специального оборудования.

Известен способ разделения заготовок, включающий образование концентратора напряжений и приложение знакопеременной нагрузки к заготовке (2).

Большая трудоемкость способа обусловлена значительным временем для появления усталостных трещин, при которых отделяемая часть ломается, в результате чего они малопроизводительны. Кроме того, этот способ имеет ограниченное применение, так как предназна1ен, в основном, для разделения пустотелых деталей.

С целью увеличения производительности к заготовке прикладывают знакопеременную нагрузку с частотой, равной частоте собственных колебаний заготовки.

С целью разделения крупногабаритных заготовок, концентратор напряжений выполняют путем образования шейки на заготов5 ке и последующего нанесения на ней риски.

На чертеже дана структурная схема устройства для отделения отрезанного конца заготовки.

Способ отделения надрезанного конца заготовок осуществляется в следующей последовательности.

Заготовку 1 с надрезанным концом и зоной концентратора напряжений 2 шейки 3 свободно устанавливают на электромагнитное устройство 4, которое вызывает резонансное колебание заготовки 1, воспринимаемое датчиком 5.

Сигнал, снимаемый с датчика 5, поступает на усилитель 6, затем — на физокорректирующее устройство 7. Выходной сигнал физокорректирующего устрой"тва 7 подается на электромагнитное устройство 4 и одновременно — на частотомер 8, по показаниям которого судят о наступлении момента разрушения.

680823

Формула изобретения

Составитель Е. Фетисов

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 1222 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал П П П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Н ародная

Заказ 4971/11

Пример. Отделение надрезанного конца заготовки из стали 45 длиной 100 см, диаметром 10 см, имеющей шейку диаметром

2см и вес 53,6 кг, происходит следующим образом.

Частота собственных колебаний заготовки стали, 6), фф, где E = 2 10 кгс/см — модуль упругости

Y = момент инерции (— — =0,78.54 =

Я 4

=487,5 кгс-см4);

g = ускорение силы тяжести (981 см/сек );

Q = вес заготовки (53,6 кгс);

1 = длина заготовки (100 см).

1оо = — — - — — — — — — — = 925—

48 2. 10 487 5 ° Oa< 1

55,Е ° <оо еек

Разрушение происходит при частоте возмущаю гни х колеба ни и м=ыо.

Наибольшее напряжение, возникающее в заготовке, 6д =Ьс(1 + )Ч 3), где е — наибольшее статическое напряжение аг 55Е 10оз 0 00057

96Е с1 9е 2 10 431,5

ОС с= -8 ь где W — полярный момент сопротивления.

W = .r ç = 0,78 ° l з = 0,78 кгс ем з йе = — — = 858 кгс/см .

1хоэффицйент нарастания колебаний ,6= о — 9 6 — 462250 со в

4 о - о 92,5 -92.4,999

6 = 858 (1 + 0,00057-46250) = 23474 кгс/см", Таким образом, 6gзначительно больше предела прочности стали равного 6000—

7500 кгс/см .

Использование предлагаемого способа отделения надрезанного конца заготовки обеспечивает возможность разрушения труб, проката, поковок любого диаметра без увеличения энергозатрат, высокую эксплуатационную надежность и простоту процесса отделения; а производительность труда повышается в 3 — 4 раза.

1. Способ разделения заготовок, включающий образование концентратора напряжений и приложение знакопеременной нагрузки к заготовке. отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, знакопеременную нагрузку прикладывают с частотой, равной частоте собственных колебаний заготовки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью разделения крупногабаритных заготовок, концентратор напряжений выполняют путем образования шейки на заготовке и последующего нанесения на ней риски.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Хо 505531, кл. В 23 D 23/00, 1974. зб 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 228480, кл. В 23 D 21/00, 1967.