Способ получения длинномерных заготовок холодного проката

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК ХОЛОДНОГО ПРОКАТА, состоящий в надрезке проката опорным клиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующем внедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокон проката, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых заготовок, прокат в процессе внедрения опорного клинового ножа перемещают с ускорением в направлении противостоящего надрезающего ножа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(51) B 23 З 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3619252/25-27 (22) 13.07.83 (46) 30.03.85. Бюл. Р 12 (72) А.О.Садовский, В.Г.Кононенко, С.В.Яценко и В.В.Божко (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (53) 621.967 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 339347 кл. В 23 2 15/14

В 23 3 27/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

У 680820,t кл. В 23 2 15/04,"

: В 23 2 27/00, 1977 (прототип). (543 (573 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК ХОЛОДНОГО ПРОКАТА, состоящий в надрезке проката опорным клиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующем внедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокон проката, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це-. лью повьппения качества получаемых заготовок, прокат в процессе внедрения опорного клинового ножа перемещают с ускорением в направлении противостоящего надрезающего ножа.

f 1147

Изобретение относится к обработке металлов давлением и .мажет быть использовано в машиностроении для раз- деления холодного проката.

Известен способ получения эаготов- 5 кой холодного проката, состоящий в нанесении на прокат концентратора напряжений и последующем его.изгйбе до разделенля (1) .

Недостатком известного способа 1О является низкое качество получаемых заготовок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ. полу- 15 чения длинномерных заготовок холодного проката, состоящий в надрезке проката опорным клиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующем щ внедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокок проката (2) .

Однако данный способ характеризуется тем, что в пропессе нагруже- я5 ния проката ломателями íà его поверхности образуются вмятины, что снижает качество получаемых заготовок.

Цель изобретения — повышение качества получаемых заготовок.

Поставленная цель достигается

t тем, что согласно способу получения длинномерных заготовок холодного проката, состоящему в надрезке проката опорным клиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующем внедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокон проката, прокат в процессе внедрения опорного клинового ножа перемещают с ускорением в направлении противостоящего надрезающего ножа. 45

На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая способ получения длинномерных заготовок проката в исходном положении на фиг. 2 — то же, в момент надрезания проката опорным 50 клиновым ножом и сообщения ему ускорения.

Способ осуществляется следующим образом.

В рабочем ходе устройства над 55 опорным клиновым ножом 1 (фиг. 1) размещают штангу проката 2 таким образом, чтобы опорный нож 1 подле—

522 3 жал к разделяемому прокату 2 в момент, когда надрезающему ножу 3 останется пройти до поверхности проката

2 некоторое расстояние (фиг.2), определяемое массовыми характеристиками подвижных частей 1 и 3 устройства и проката 2, скоростями перемещения ножей 1 и 3, механическими свойствами материала проката и геометрией инструмента 1 и 3.

Опорный клиновой нож 1, подлетая к прокату 2 с начальной скоростью ц (фиг.2), внедряется в него, теряя при этом свою кинетическую энергию и разгоняя прокат 2 на пути до

CKOPOCTH / аоа .

Развиваемое при этом ускорение

0 зависит от сопротивления разделяемого проката 2 внедрению опорного клинового ножа 1.

Ускоренное перемещение проката

2 в месте внедрения ножа 1 вызовет изгиб свободных его концов инерционными силами, которые могут

М быть определены как 1 = — а (где

ИН z )

M — - масса штанги проката) и рассмот.— рены как некая сосредоточенная, изгибающая прокат 2 сила, приложенная на плече, равном 1/4 общей длины штанги.

Изгиб свободных концов проката 2 приводит к появлению в слоях проката со стороны надрезающего ножа 3 значительных растягивающих напряжений.

Внедрение надрезающего ножа 3, движущегося со скоростью Y

После разделения штанги проката

2 ножи 1 и 3 возвращаются в исходное положение.

Пример. Производилось разделение по предлагаемому способу . штанги иэ холодного проката сечением 150 - 150 мм, длиной 2 = 2 м из стали 3S ГС.

1 147522

pqe.2

Заказ 1458/14 Тираж 1086 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Узгород, ул.Проектная, 4

Скорость подлета опорного ножа 1" (фиг.1) к прокату 2 V равна 10 м/с.

При этом масса присоединенных к ножу 1 подвижных частей устройства

1в, составляет 1800 кг, масса разделяемого проката М равнялась 350 кг, а угол клина опорного ножа 2 /, о равен 60 . Соответственно скорость движения н дрезающего ножа 3 7 —

2,2 м/с, присоединенная к нему масса равна 8200 кг, а угол клина надрезающего ножа 2 составлял 45

О

Положение опорного ножа 1 выбиралось таким образом, чтобы он подлетал к прокату 2, когда надрезающему ножу 3 оставалось пройти до поверхности проката расстояние, равное

8 мм, что обеспечивало беспрепятственный разгон проката 3 до заданного уровня инерционных изгибающих сил.

Ф

После разделения проката 2 измерялась глубина внедрения опорного ножа 1 h которая составляла

11,5 мм. Глубина внедрения надрезающего ножа 3 hg при этом была равна

7 мм.

Данные измерения глубины внедрения опорного клинового ножа сопоставлялись с данными, полученными путем расчета.

При этом расчетная глубина внедрения ножа 1 определяется по формуле, полученной совместными решением уравнения баланса энергии и уравнения закона сохранения качества движения Ц,,C,(1.246 р(ЫКу)) где, = 10 м/с — скорость подлета опорного ножа;

m = 1800 кг — масса частей устройства, присоединенных к опорному ножу;:

10 М = 350 кг — масса штанги проката, 2P = 160 мм — ширина сечения проката, 60.-угол клина опорного! ножа

61. = 40 кгс/мм — предел текучести стали 35ГС, материала проката, P -= -0,3 — коэффициент трения.

Расчетная глубина внедрения опорного ножа составила 6 = 12 5.мм, что близко к экспериментальному значению. При этом величина перемещения проката в .направлении надреП) q зающегс ножа составила А= и, tn,ф М

10,5 мм, а сообщенное прокату ускорение определялось как l в„vo„( а - „ =ЯБ0 MIO .

ЗО h,(m, + м)

Средняя величина инерционных сил, изгибающих прокат составила:

Р„„= — а =586250 k.

М

ИК я

Использование изобретения позволит повысить качество получаемых . заготовок.