Способ резки проката и устройство для его осуществления

 

1. Способ резки проката на мерные заготовки, включающий местное утонение проката выдавливанием коль-: цевых канавок с клиновьм поперечным сечением и разделение сдвигом части проката, заключенной, между смежньвли кольцевыми канавками, о т л и ча ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества торцов получаемых заготовок и прилегающих к ним участков , перед разделением сдвигом выдавленный из кольцевой канавки объем металла закатывают в полость канавки, восстанавливая исходную цилиндрическую форму проката.

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3f5D В 23 D 23 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3325568/25-27 (22) 10. 08. 81 (46) 30. 03. 83. Бюл. М 12 (72) В. В. Ермилов, A. И. Эрлих и А.И. Пульбере (71) Кишиневский тракторный завод (53) 621 .967(088 .8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 644605, кл. В 23 D 15/00, 1979.

2.- Авторское .свидетельство СССР

9 557884, кл. В 23 D 23/00, 1977 (прототип). (54) СПОСОБ РЕЗКИ ПРОКАТА И УСТРОЙСТВ0 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ резки проката на мерные заготовки, включающий местное утонение проката выдавливанием кольцевых канавок с клиновым поперечным сечением и разделение сдвигом части проката, заключенной между смежными кольцевыми канавками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества торцов получаемых заготовок и прилегающих к ним участков, перед разделением сдвигом выдавленный из кольцевой канавки объем металла закатывают в полость канавки, восстанавливая исходнув цилиндрическую форму проката.

1007862

2.. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что направление эакатывающего усилия постепенно изменяют от наклонного к оси проката под углом 30-45О до перпендикулярного.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что клиновую канав-1 ку выполняют с вогнутой криволинейной формой образующих и относительной глубиной 0,3-0,5 толщины стенки при резке труб и 0,2-0,3 диаметра заготовки при резке прутков.

4. Устройство для осуществления способа по пп. 1 — 3, содержащее механизм подачи проката, механизм выдавливания кольцевых канавок с рабочими элементами в виде роликов, снабженных приводом вращательного и поступательного движения и расположенных друг от друга на расстоянии длины отрезаемой заготовки, и штамп

Изобретение относится к обработке металлов давлением„в частности к способам и устройствам для резки проката и может быть использовано для разделения на мерные длины прут- 5 ков и труб.

- Известен способ резки крупного проката на мерные заготовки, включающий нанесение риски- концентратора апр же ий и последующую ломку заготовки (1) .

Концентратор снижает усилие деформирования, однако ломка изгибом не обеспечивает требуемого качества заготовок. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому -результату является способ резки проката на мерные заготовки, включающий местное утонение проката с выдавливанием кольцевых канавок с клиновыч сечением и разделение сдвигом части проката, заключенной между смежными кольцевыми канавками (2) .

Способ осуществляют устройством, содержащим механйзм подачи проката, механизм выдавливания кольцевых канавок роликами, снабженными приводом вращения и поступательного движения, и штамп для резки сдвигом (21 .

Однако известный способ не обеспечивает требуемого качества отрезанных заготовок, так как вдавливание роликов образует наплывы. металлов на поверхность заготовки, а значительные усилия зажима проката 35 дополнительно искажают его форму, торцовые части отрезанных заготовок для резки сдвигом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что рабочая поверхность первого в направлении подачи проката ролика выполнена с криволинейными образующими, угол встречи касательных к которым лежит в пределах от 45-60 при вершине ролика до 15-20 у основания, а образующие рабочей поверхности каждого последующего ролика выполнены V-образными с углом, определяемым из следующего соотношения — P + (n-1) (30-45), Где p — угол встречи внешних образующих выпуклости, образованной выдавленным иэ клиновой канавки объемом металла;

n — порядковый номер ролика, при этом образующая рабочей поверхности последнего ролика параллельна оси проката.

2 представляют собой конические уча ки. Для деталей машин требуются, как правило, цилиндрические заготовки.

Цель изобретения — повышение качества торцов получаемых заготовок и прилегающих к ним участков.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу резки проката на мерные заготовки, включающему местное утонение проката выдавливанием кольцевых канавок с клиновым поперечньм сечением и разделение сдвигом части проката, заключенной между смежными кольцевыми канавками, перед разделением сдвигом выдавленный иэ кольцевой канавки объем металла закатывают в полость канавки, восстанавливая исходную цилиндрическую форму проката.

Направление закатывающего усилия может быть постепенно изменено от наклонного к оси проката под углом

30-45 до перпендикулярного, Клиновая канавка может быть выполнена с вогнутой криволийейной формой образующих и относительной глубиной 0,3-0.,5 толщины стенки при резке труб и 0,2-0,3 диаметра заготовки при резке прутков.

В устройстве содержащем механизм подачи проката, механизм вйдавливания кольцевых канавок с рабочими элементамй в виде роликов, снабженных приводом вращательного и поступательного движения и расположенных друг от друга на расстоянии длины заготовки и штамп для резки сдвигрм. ра1007862 бочая поверхность первбго в направлении подачи проката ролика выполнена с криволинейными образующими, угол встречи касательных к которым лежит в пределах оТ 45-90 при вершине ролика до 15-20 у основания, а образующие рабочей. поверхности каждого последующего ролика выполнены V-образными с углом, определяемым из следующего соотношения:

10 (Ъ + (n-1) (30-45),, где — угол встречи внешних обра-. зующих выпуклости, образованной выдавленным из клиновой канавки объемом ме- 15 талла;

n — порядковый номер ролика, при этом образующая рабочей поверхности последнего ролика параллельна оси проката. 20

Выполнение рабочих элементов механизма выдавливания клйновой канав -. ки предлагаемым способом позволяет получить ослабленное сечение в виде клиновой кольцевой канавки, а затем 25 восстановить исходную цилиндрическую форму проката, закатав образовавший, ся наплыв металла в канавку. В результате этого концентратор имеет вид глубокой кольцевой риски, что позволяет повысить качество отрезанной заготовки при последующем разделении сдвигом.

На фиг. 1 изображена схема выдавливания канавки; на фиг. 2 — схема резки сдвигом; на фиг. 3 — устрой-З5 ство, реализующее способ резки проката, общий вид; на фиг. 4 — механизм выдавливания канавки; на фиг.5сечение A-A на фиг. 4; на фиг. 6— деФормирующие ролики; на фиг. 7 — 40 схема построения клинового ножа закатывающего ролика; на фиг. 8 схема построения закатывакицего ролика; на фиг. 9 — штамп для резки сдвигом.

Устройство для резки проката со держит механизм 1 подачи проката, обеспечивающий осевое перемещение . трубы или прутка с шагом, равным длине отрезаемой заготовки, механизм

2 выдавливания кольцевой канавки, предназначенный для нанесения на прокат узких кольцевых концентраторов напряжения, а также штамп 3 для резки сдвигом, установленный на универсальном прессе 4. Работа отдельных механизмов синхронизирована между собой по времени.

Механизм 2 выдавливания кольцевой. канавки содержит основание 5, на котором установлены опорные ролики 6, 60 поддерживающие разделяемый прокат, и свободно вращающиеся вспомогательные опоры 7, которые служат для поперечной фиксации проката в начале обработки, когда передний конец еще 1 65 не опирается о правую пару опорных роликов. На основании 5 установлены также стойки 8, несущие верхнюю плиту 9. В верхней плите смонтирован силовой гидроцилиндр 10,шток которого жестко связан с траверсой 11, на. которой установлены рабочие элементы механизма выдавливания. кольцевой канавки, клиновой дисковый нож 12 и раскатыванщие ролики 13 — 15, приводимые во вращение с.помощью электродвигателя 16 через редуктор 17.. Траверса 11 перемещается относительно плиты 9 в направлянхцих 18.

Рабочие элементы механизма выдавливания кольцевой канавки расположе" ны друг от друга на расстоянии, равном длине отрезаемой заготовки f o °

При этом рабочая поверхность первого в направлении подачи проката ролика выполнена с криволинейными образующими, угол встречи касательных к которым меняется от 45-60 при вершине ролика до 15-20о у основайия (фиг. 7), а углы между обраэукицими рабочих поверхностей раскатных роликов, которые в данном случае равны 120о, 160, рассчитываются по зависимости 1 + (п-.l) (30-45 ), где — угол встречи внешних обра-зующих выпуклости, образованной выдавленным из клиновой канавки объемом металла;

n — порядковый номер ролика.

Образующая рабочей поверхности последнего ролика параллельна .оси ripo-. ката. штамп для резки сдвигом выполнен двухопорным (фиг. 9) и содержит нижнюю плиту 19, связанную с верхней плитой 20 направляющими колонками и втулками. На нижней плите располо6 жены полуматрицы 21, вращающаяся вспомогательная опора 22 и отводимый упор 23, которые служат для ограничения шаговой подачи проката в тот период, когда задний конец штанги вышел из механизма подачи. На верхней плите штампа расположен пуансон

24 в виде полувтулки, охватывающей прокат сверху, и прижимы 25, прижимающие разрезаемый прокат к полуматрицам.

Устройство работает следунщим образом.

Механизм 1 подачи подает прокат

26 в механизм 2 выдавливания кольцевой канавки до временного упора (не показан), расположенного таким образом, что торец проката останавливается под первым раскатывакицим ро,ликом. При этом вырабатывается сигнал, включающий электропривод вращения рабочих элементов механизма

"2,подается жидкость в верхнюю полость

1007862 гидроцилиндра 10, в результате чего траверса ll подается к прокату, клиновый дисковый нож 12 вступает в контакт с разделенным прокатом и эа счет сил трения вовлекает последний во врацение, одновременно внедряясь в прокат. От опрокидывания прокат удерживает левый опорный ролик 6 и левая вспомогательная опора 7. При достижении заданной глубины канавки гидроцилиндр возвращает траверсу в исходное положение, механизм подачи подает прокат на шаг, равный длине отрезаемой заготовки. После окончания подачи следует очередное внедрение клинового ножа в прокат, причем наряду с образованием новой клиновой канавки деформирукиций ролик 13 закатывает выдавленный из первой канавки объем металла в полость канавки. Описанный цикл работы повторяется.

После того, как область вблизи канавки, образованной клиновым ножом, пройдет обработку под всеми раскатывамцими роликами на прокате, образуется узкий глубокий кольцевой концентратор напряжений, поверхность проката характеризуется правильной цилиндрической формой. Расстояние между соседними кольцевыми концентраторами соответствует длине отрезае.мой заготовки.

По мере подачи прокат поступает в двухопорный штамп 3 и достигает. упора 23, который в исходном положении выдвинут влево. При этом вырабатывается команда на отвод вправо упора 23 и включение пресса 4. Пуан10 сон 24 разделяет прокат по ослабленным сечениям, причем одна заготовка удаляется напровал через отверстие в нижней плите штампа, другая оста ется в штампе и удаляется при оче15 редной подаче проката. В установившемся процессе работы пресс включается после двух подач проката на шаг, упор 23 в работе не участвует.

При обработке последних заготовок при подаче задний конец проката проталкивается торцом следуюшей штанги с контролем по отводимому упору 23 либо вручную по.упору.

25 По сравнению с прототипом использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество получаемых заготовок .

10078б2

1007862

1007862

1007862

Составитель М.Новик

Редактор И.Ковальчук ТехредМ .Костик

Корректор. C . .Шекмар

Заказ 2202/16 Тираж 1104

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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