Способ раскроя длинномерных заготовок
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (51) 4 В 23 D 33/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” ii) L L
2 3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3824286/25-27 (22) 11.12,84 (46) 23.05.86. Бюл. М - 19 (71). Первоуральский новотрубный завод (72) Э.О. Нодев, В,В. Дружинин, В.А. Аникин, В.А. Фурманская и Ю.Б. Лоц (53) 621.967(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 998021, кл. В 23 D 33/12, 1979. (54)(57) СПОСОБ РАСКРОЯ ДЛИННОМЕРНЫХ
ЗАГОТОВОК, преимущественно с переменной по длине массой на отрезки заданной массы, состоящий в размещении заготовки на двух силоизмерительных опорах, фиксации торца заготовки относительно одной иэ опор, измерении реакции на каждую опору и резке заготовки по перемещаемому упору, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности раскроя, предварительно измеряют длину разрезаемой заготовки, после измерения реакций опор определяют величину и положение утолщенного конца заготовки из соотношения где F — - превышение массой утолщенного конца массы равного по длине участка заготовки беэ утолщения;
И вЂ” нагрузка левой опоры;
R — нагрузка правой опоры;
L — - длина заготовки;
Ь - расстояние между опорами;
1 — расстояние от фиксированного конца заготовки до ближайшей опоры; C
Ю
h — - длина утолщенного конца, а затем определяют расстояние А между перемещаемым упором и линией реза иэ соотношения
А= . ° L (при F О) и из соотношения
А= + > ? (при F>0), где m — - заданная масса отделяемого отрезка;
g — ускорение свободного падения.
1232402
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам раскроя длинномерных заготовок, Целью изобретения является повьппение точности раскроя заготовок с переменной по длине массой.
На фиг, 1 изображена установка для реализации способа раскроя длинномерных заготовок; на фиг. 2 — схема сил; на фиг, 3 — раскранваемая длиниомерная заготовка; на фиг. 4 — схема для определения величины утолщения.
Способ раскроя длинномерных заготовок с переменной по длине массой на отрезки заданной массы, состоящий в размещении заготовки на двух силоизмерительных опорах, фиксации торца заготовки относительно одной из опор, определении реакции на каждую опору и резке заготовки по перемещаемому упору, реализуется установкой, которая содержит приемный стеллаж 1, рольганг 2; неподвижный упор 3, измеритель 4 длины, опоры 5 и 6 со встроенными силоизмерительными датчиками, рабочий рольганг 7, режущее устройство 8, перемещаемый упор 9 с приводом 10 и датчиком Il положения упора ° Раскраиваемые заготовки со стеллажа 1 по одной дозируют на измерительный рольганг 2, который перемещает заготовку до неподвижного упора 3. Во время движения измеряют длину заготовки измерителем 4. С рольганга 2 заготовку перекладывают параллельно самой себе. Расстояние между левой опорой и левым торцом заготовки фиксировано и равно 1. Показания датчиков длины и веса, а также величины Ь и 1 вводят в микро-ЭВМ, Измеренных данных достаточно для определения наличия, величины и местоположения утолщенного конца.
Фигура утолщения имеет вид, приведенный на фиг. 3, где D — - диаметр трубы;
S — толщина стенки на неутолщенной части трубы, — угол, характеризующий нарастание толщины стенки.
По определению положение центра тяжести Х определяется из выражения
))
J,. )ч
x,* где V — объем утолщения (эаштрихова но на фиг. 3);
N(— -1)+F(— — )=R b-(- -1) L h 1
2 2 3 2 откуда
40 (4) 2 2
? h
2 3 где знак (-) указывает, что утолщение
4 находится в правом конце трубы, Повторив вывод для случая, когда утолщенный конец находится слева, получим то же выражение (4), но со знаком (+), Формула (4) содержит два неизвестных Г и Ь, и может быть решена методом последовательных приближений за счет привлечения известных характеристик утолщенного конца. Для каждого зз размера исходной заготовки нарастание толщины стенки в утолщенном конце можно характеризовать величиной
tg()(.(фиг. 3). В первом шаге считаем, dV — элементарный объем утолщенина расстоянии х от точки О.
Находим
2)
S 4
dV= — (D-2S) -3(Э-2S-2x tgot) 1
Тогда
° 1v У
v-Jav=ч1(э-гя) ды —" — "— tq ì) (I)
2 3
Отсюда находим выражение для центра тяжести
1 1 — (D 2S) 4 х — h . (2)
3 — (D-2S)- — h tg
2 3
В практически важных случаях вторыми членами в (2) в числителе и в знаменателе можно пренебречь.
Тогда
2 хс 3 h. (3)
Для определения величины утолщения воспользуемся фнг. 4, Труба состоит из двух частей: из заготовки без утолщенного конца с постоянной толщиной стенки длиной L и из собственно утолщения. Вес первой части G равен G=N+R-F, вес второй части ра30 вен F. Так как масса в первой части равномерно распределена по длине, то сила G приложена точно в середине заготовки, т.е. на расстоянии — от
L левого торца. Сила F приложена на
1 расстоянии — h от правого торца тру3 бы. Уравнение моментов относительно середины трубы следующее:
1232402
N+R-F
А ущ, откуда
15 откуда что весь вес F сосредоточен на одном из концов трубы и h=O
Тогда
И(-1)-R Ь-(-1) ! L
Привлекая удельный вес стали, определяем объем, соответствующий Fi, и по формуле (1) находим величину 10
h Найденное значение подставляем в (4) и находим уточненное значение Р
На практике из-за ошибок измерения нет смысла делать более двух шагов уточнения, При раскрое возможны два случая: отделяемый отрезок содержит или не содержит утолщенный конец. Вес загоI товки за минусом превышения веса утолщенного конца составляет (N+R-F). 20
Вес единицы длины участка без
N я-У утолщения — - " —. Для того чтобы
1. I отделяемый отрезок имел массу m или . вес mg, его длина А должна быть
А= — —, 0+В-F если утолщенный. конец не входит в отделяемый отрезок. Если утолщенньпЪ конец входит в отделяемый отрезок, то его вес
А +F
L т.е.
N+R-F
А +У=щ
Э
N+R-F
Расстояние между перемещенным упором (фиг. 1) и осью режущего устройства устанавливают равным А, заготовку передают с весоизмерительных датчиков 5 и 6 на рабочий рольганг
7„ доводят до упора 9 и производят отделение отрезка.
1232402
Составитель В. Свириденко
Р едактор Л. Гратилло Техред И.Гайдош К орректор С.Шекмар
Заказ 2727/13 Тираж 1001 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие . У ие, r. жгород, ул, Проектная, 4
