Способ разделения труб на кольцевые заготовки

 

Использование: в подшипниковой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок из труб под последующую раскат4 ку или точение колец подшипников качения. Сущность изобретения: со стороны внутренней поверхности трубы роликом 2 прикладывают радиальное усилие к кольцевому участку 3, а с наружной поверхности трубы роликом 4 прикладывают навстречу внутреннему усилию усилие, равное по величине. В результате возникающие тангенциальные сжимающие напряжения в плоскости срез.а - радиальной плоскости сопряжения трубы и деформируемого кольцевого участка - дают результирующую составляющую напряжению среза, .направленную к периферии участка 3. 2 ил. VJ vj СО (Л О to ®«/

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (I I) (5))5 B 23 0 21/10, 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657093/27 (22) 02.03.89 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности (72) В.А. Мальцев, В.Ф. Свириденко, Н.Н. Пожидаев и Д.П. Чиркин (56} Авторское свидетельство СССР

М 617183, кл, В 23 0 21/10, 1976. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРУБ НА

КОЛЬЦЕВЫЕ ЗАГОТОВКИ (57) Использование: в подшипниковой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок из труб под последующую раскатку или точение колец подшипников качения.

Сущность изобретения: со стороны внутренней поверхности трубы роликом 2 прикладывают радиальное усилие к кольцевому участку 3, а с наружной поверхности трубы роликом 4 прикладывают навстречу внутреннему усилию усилие, равное по величине. В результате возникающие тангенциальные сжимающие напряжения в плоскости среза — радиальной плоскости сопряжения трубы и деформируемого кольцевого участка — дают результирующую составляющую напряжению среза, .направленную к периферии участка 3. 2 ил.

1773592 t0

Изобретение от«осится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при разделении труб на кольца, в частности, в падшипникавой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок иэ труб под последующую раскатку или точение колец подшипников качения.

Известен способ резки трубы на коль. цевые заготовки, при котором кольцевые заготовки отрезают от трубы резцами (Федюнин Ю.М., Половцев Е.И, Технология изготовления подшипниковых колец с применением холодной раскатки. — Сб.

"Труды института", M.: Специнфармцентр

ВНИППа, 1979, М 4(102), с, 120 — 124), Известен также способ разделения труб на кольцевые заготовки, принятый за прототип, включающий подачу трубы в зону разделения, раскатку и отделение кольцевой заготовки формирующими роликами путем радиального перемещения одного из них к внутренней поверхности кольцевой заготовки на участке заданной ширины (авт, св, t4 б17183, кл. В 21 Н 1/Об. 1976).

При отделении колец па известному способу происходит искажение профиля колец и профиля трубы, что снижает качество иэделий, 3та явление ваэника8т потому, чта при воздействии локального радиально о усилия изнутри на участке, равном ширине отделяемого кольца, до наступления разрушения трубы по месту среза на внутренней поверхности трубы в результате пластической деформации образуется так называемая утяжина. Одновременна с этим на наружной поверхности трубы у торца в месте среза образуется наплыв. а на наружной поверхности атделяемагО кОльца в тай же зоне — утяжина, Указа«ные дефекты аналогичны дефектам, образующимся при рубке заготовок на ножницах или в штампе, Целью изобретения является повышение качества получаемых заготовок за счет предотвращенля искажения формы их поперечного сечения.

Поставленная цель достигаешься тем, что в способе разделения труб í" ."кольцевые заготовки. Включающем подачу трубы и зону разд8ления, раскатку и Отделение кольцевой заготовки фоомирующими роликами путем радиального перемещения одного из них к внутренней поверхности кольцевой заготовки на участке ээдэннОЙ ширины, p3cK3TKjj и отделение Ос ществляют при вращении трубы и одновременном возделствии другим фармующим оаликам путем приложения радиального усилия к наружной поверхности кольцевой заготовки, направленного к центру кольцевой заготовки

55 и равного по величине радиаль«ому усилию, прилагаемому к внутренней поверхности заготовки.

При таком способе резки трубы нэ кольцевые заготовки при двухсторонней радиальной деформации кольцевого участка происходит и тенгенциальная деформация его, способствующая увеличению диаметральных размеров, В этом кольцевом участке возникают сжимающие тангенциальные напряжения. которые вызывают появление радиальных напряжений среза в плоскости сопряжения трубы и дефармируемого кольцевага участка, что приводит к качественной отрезке кольцевой заготовки без образования утяжин и наплывов в пограничной зоне плоскости среза как нэ трубе, так и на отделенной кольцевой заготовке.

Нэ фиг. 1 приведена схема резки трубы на кольцевые заготовки; на фиг. 2 — схема напряженно-деформированного состояния кольцевого участка трубы.

Способ резки трубы на кольцевые заготовки осуществляется следующим образам.

Са стороны внутренней поверхности грубы 1 роликом 2 прикладывают радиальное усилие Р н к кольцевому участку 3 трубы заданной ширины Ь, а с наружной поверхности трубы роликом 4 прикладывают навстречу усилию Рвн и равное ему по величине радиальное усилие Рн к тому же кольцевому участку 3, В результате радиальной деформации кольцевой участок 3 стремится удлиниться в тангенциальном направлении, но силы сцепления металла трубы 1 препятствую.г удлинению кольцевого участка, в связи с чем в любой выделенной зоне 5 кольцевого участка 3 возникают тангенцлальные сжимающие напряжения

IT, В плоскости среза — в радиальной плоскости сопряжения трубы 1 и деформируемого кольцевого участка 3 — сжимающие напряжения 0 с® дают результирующую составляющую — напряжение среза 0 р, направленную к периферии участка 3.

Аналогичным образом, в остальной части трубы 1 в той же плоскости возникают растягивающие напряжения, создающие результирующую составляющую, направленную к оси трубы (на фиг, не показано).

Разнонаправленные результирующие напряжения (напряжения среза o ð) в двух сопряженных по плоскости разделения элементах трубы обеспечивают отделение кольцевой заготовки от трубы, Пример. Исходной заготовкой служила труба диаметром 73 мм и толщиной стенки 9,3 мм из стали LUX15. Снаружи и изнутри вращэюьцейся трубы на участок высотой 20

1773592

Составитель В,Мальцев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Редактор B,Ôåëüäìàí

Заказ 3891 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 мм воздействовали роликами в радиальном направлении с усилием около 15 тс. В результате возникновения напряжения среза от трубы отделилось кольцо высотой 20 мм с наружным диаметром 81,3 мм и толщиной стенки 8,6 мм, которое послужило заготовкой для последующего изготовления механической обработкой с минимально необходимыми пропусками 1,3... 1,4 мм наружных колец подшипника 208.

В сравнении с традиционным методом отрезка кольца от трубы на труборезных станках способ разделения труб обеспечивает экономию металла до 25, так как шиpv.. à резца при традиционном способе резки составляет 3,5 ... 4,3 мм в зависимости от его материала (быстрорежущая сталь или твердый сплав).

Использование предлагаемого способа резки труб обеспечивает повышение качества кольцевых заготовок благодаря созданию условий напряженно-деформированного состояния, приводящих к чистому срезу по месту отделения кольца и в связи с этим к минимальному искажению профиля. Кроме того, использование способа обеспечивает экономию металла за счет безотходного отделения кольца и снижения припуска íà последующую обработку благодаря

5 незначительному искажению профиля.

Формула изобретения

Способ разделения труб на кольцевые заготовки, включающий подачу трубы в зону разделения, раскатку и отделение кольце10 вой заготовки формующими роликами путем радиального перемещения одного из них к внутренней поверхности кольцевой заготовки на участке заданной ширины, о тл ич а ющ и йс я тем, что, с целью повыше15 ния качества получаемых заготовок за счет предотвращения искажения формы их поперечного сечения, раскатку и отделение осуществляют при вращении трубы и одновременном воздействии другим форму20 ющим роликом путем приложения радиального усилия к наружной поверхности кольцевой заготовки, направленного к центру кольцевой заготовки и равного по величине радиальному усилию, прилагаемому к

25 внутренней поверхности заготовки.