Способ резки профилей и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О и и с --и- е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>77О685

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30. 05. 78 (2 t) 2620891/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 153080.Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15. 10. 80 (51)М. Кл.3

В 23 0 21/10

В 23 0 23/00

В 26 D 3/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. .937.3(088.8) (72) Автор изобретения

С. Ш. Яшаяев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнотехнологический институт угольного машиностроения (71) За яв ител ь (54) СПОСОБ РЕЗКИ ПРОФИЛЕЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработке . металлов давлением, в частности к оборудованию для резки, и может быть использовано в промышленности для резки профилей, труб металлических и неметаллических.

Известен способ резки профилей, включающий дифференцированный зажим и отделение заготовки от профиля (11.

Разделение осуществляют с внутренними оправками кручением.

Известно устройство, содержащее нижнюю плиту с закрепленными на ней 15 направляющими колонками, на которых размещены пружины, две разъемные подпружиненные режущие втулки, установленные с возможностью сдвига одна относительно другой, распо- 20 ложенные на нижней плите и контактирующие с шарнирной опорой, полэушки, охватывающие режущие втулки и имеющие клиновые поверхности, взаимодействующие с приводными клиньями (21 25

Недостатком указанного способа является то, что слои металла, расположенные ближе к боковой поверхности профиля (трубы), сдвигаются больше, чем слои находящиеся ближе 30 к центру. Вследствие этого поверхность среза бывает некачественной..

С целью повышения качества резки отделение .заготовки от трубы производят сдвигом в направлении, перпендикулярном направлению зажима.

В устройстве для осуществления способа клинья смонтированы на направляющих колонках и соединены между собой, ползушки выполнены с полостями для размещения шарнирных опор, разъем режущих втулок параллелен направлению сдвига, и клино-. вые поверхности каждой из ползушек и взаимодействующих с ней клиньев расположены под противоположными углами относительно друг друга.

Режущие втулки могут быть выполнены овальными, большая ось овала которых параллельна разъему.

На -фиг. 1-3 показаны этапы резки прутка; на фиг. 4 — 6 — этапы резки трубы с овальными режущими втулками; на фиг. 7 - устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг. 8. то же, с овальными режущими втулками; на фиг . 9 — сечение A-А фиГе 7 ° с.

770685

Пример 2. Наружный диаметр трубы из ст. ШХ-15 75 мм, внутренний50 мм.

Длина режущих втулок равна на-. ружному диаметру трубы 75 мм.

В сомкнутом состоянии режущие втулки имеют эллипсообразную форму ра бочей полости: размер большой оси

- ocTè 78 мм, малой — 72 мм.

65

Пруток 1 подают в разъемные перед нюю и заднюю режущие втулки 2 и 3, устандвленные соосно (см. фиг. 1).

Включив пресс (на фиг. не показан) производят дифференцированный зажим прутка и отрезаемой заготовки. При этом направление усилия зажима Р перпендикулярно плоскостям 4 и 5 разъема втулок 2 и 3 (см. фиг. 2),, При дальнейшем перемещении ползуна пресса втулки 2 и 3 с зажатыми в них прутком и заготонкой сдвигаются одна относительно другой в направ-. лении, перпендикулярном направлению зажима Р . Направление сдвига и, следовательно, направление усилия резания Ррпараллельны плоскостям 15

4, 5 разъема режущих втулок 2, 3 (см. фиг. 3).

Пример 1. Диаметр прутка из ст. 20 Д = 50 + 0,5 мм. Длина режущих втулок равна диаметру прутка Щ

Д = 50 мм. B сомкнутом состоянии режущие втулки имеют размер в плос,кости разъема 50,5 мм и 49 мм в плоскости, перпендикулярной плоскости разъема. 25

Пруток зажимают режущими втулками в плоскости, перпендикулярной плоскости разъема, и прикладывают усилие сдвига, равное 48 тс в направлении, параллельном плоскости раэь- о ема. Увеличение напряжения в прутке в двух перпендикулярных направлениях приводит к улучшению качества реза.

При выполнении режущих втулок овальными способ резки осуществляется следующим образом. Трубу 6 подают в разъемные переднюю и заднюю режущие втулки 7 и 8, имеющие оваль- . ную форму, причем, большая ocb овалов параллельна плоскостям разъема 9, 10 (см. фиг. 4). Производят зажим 40 трубы перемещением, например, ползуна пресса и отрезаемой заготовки, деформируя их и приданая им овальную форму. Усилие зажима Р перпендикулярно плоскостям резъема 9 и 10 и большим осям овалов (см. фиг. 5). При дальнейшем перемещении происходит сдвиг втулок 7 и 8 с зажатыми в них трубой и отрезанной заготовкой в направлении, перпендикулярном направлению Р>. Направление сдвига, т.е. направление приложения усилия резания Pp, параллельно плоскостям разъема 9 и 10 и большей оси овала деформируемых труб и заготовки (см. фйг. 6).

Длина отрезаемой заготовки

50 мм. Заготовка предназначена для штамповки подшипникового кольца.

Качество среза высокое, хотя форма заготовки овальная. Но в процессе штамповки пуансон своей конусной частью предварительно выравнивает эллипсообразную форму заготовки, а затем производят штамповку.

Экспериментально установлено, что эффект увеличения жесткости трубы предварительным ее обжатием, для получения качественной резки сдвигом получается большим у труб с большей твердостью, т.е. у неотожженных труб из легированных высокоуглеродистых сталей.

В нижнюю плиту 11 устройства впресованы направляющие колонки 12, на которых надеты пружины 13 и приводные клинья 14 и 15, связанные между собой болтами 16. Две разьемные режущие втулки 2, 3 установленные соосно, расположены на плите 11. Режущие втулки 7 и 8 могут иметь овальную форму (см. фиг. 8) .

Пружины 17 установлены в плоскости разъема втулок 2, 3 или 7, 8. Полэушки 18, 19, охватывающие втулки

2, 3 или 7, 8, выполнены с клиновыми поверхностями 20, 21 и с полостями 22, в которых размещены шарнирные опоры 23, взаимодействующие с режущими втулками. Шарнирные опоры

23 обеспечивают надежность охвата режущих втулок ползушками. Клиновые поверхности 20 ползушки 18 и клиньев 14 расположены противоположно клиновым поверхностям 21 ползушки

19 и клиньев 15. Клинья 14, 15 могут быть соединены между собой плитой

24, образуя раму.

Верхняя часть устройства — рама из клиньев 14, 15, плит 24 не крепится к ползуну пресса, а опирается на пружины 13.

Ползушки 18, 19 удерживаются в верхнем положении„ взаимодействуя выступами 25 с плитами 24.

Устройство работает следуюшим образом.

При рабочем ходе ползуна пресса рама устройства перемещается вниз передняя 18 и задняя 19 ползушки, воздействуя соответственно на переднюю 2 или 7 и заднюю 3 или 8 разьемные режущие втулки сжимают пруток или трубу 6 по обе стороны от плоскости среза (си. фиг. 7, 8).

При овальном выполнении режущих втулок 7 и 8 поперечное сечение трубы приобретает эллипсообразную форму.

При этом направление усилия зажима Р> перпендикулярно плоскостям

4, 5 или 9, 10 режущих втулок.

При дальнейшем перемещении рамы вниз ползушки 18 и 19 вместе с режущими втулками 2, 3 или 7, 8 пере770685 мешаются горизонтально навстречу друг другу — происходит сдвиг прутка или трубы относительно заготовки (см. фиг. 3, 6).

При этом усилие зажима деформируемого профиля по обе стороны от плоскости среза становится функцией прочности срезаемого сечения и угла клиньев и ползушек, а отношение усилия зажима Р> к усилию резания Р> остается в процессе резки величиной постоянной — создается дифференци- 10 рованный зажим.

Направление сдвига срезаемой заготовки и направление усилия резания Р> параллельны плоскостям разъема режущих втулок. 15

При обратном ходе полэуна пружины

13, 17 возвращают детали устройства в исходное положение.

Способ позволяет производить качественную резку профильной эаго- щ товки без отхода и обеспечивает воэможность получения коротких заготовок, в частности, для подшипниковых колец, а также создания экономии металла и повышение производительности

Учитывая, что подобных заготовок производят несколько тысяч тонн, экономическая эффективность от внедрения способа и устройства составит около 1 млн. руб. 30

Формула изобретения

1. Способ резки профилей, включающий дифференцированный зажим и отделение заготовки от профиля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества резки и упрощения его осуществления, отделение заготовки производят сдвигом в направлении, перпендикулярном направлению зажима.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее нижнюю плиту с закрепленнымч на неи направляющими колонками, на которых размещены пружины, две разъемные подпружиненные режущие втулки, установленные с возможностью сдвига одна относительно другой, расположенные на нижней плите и контактирующие с шарнирной опорой полэушки, охватывающие режущие втулки и имеющие клиновые поверхности, взаимодействующие с приводными клиньями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что клинья смонтированы на направляющих колонках и соединены междУ собой, ползушки выполнены с полостями для размещения шарнирных опор, разъем режущих втулок параллелен направлению сдвига, клиновые поверхности каждой из ползушек и взаимодействующих с ней клиньев расположены под противоположными углами относительно друг друга.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что режущие втулки выполнены овальными, большая ось овала которых параллельна разьему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 466963, кл. В 23 D 23/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 499060, кл. В 23 0 23/00, 1974.

z5

Составитель Л. Щепкина

Редактор Н. Вирко Техред Н.Ковалева . КорректорО. Билак

Заказ 7346 13 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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