Способ получения длинномерных заготовок холодного проката

(19) 111) 5/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н,Е,Жуковского(53) 621,967 (088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 339347 кл, В 23 2 15/14 В 23 3 27/00,. 1965.2. Авторское свидетельство СССР У 680820, кл. В 23 2 15/04," В 23 Х 27/00, 1977 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК ХОЛОДНОГО ПРОКАТА,состоящий в надрезке проката опорнымклиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножаи последующем внедрении противостоящего надрезающего ножа со сторонырастянутых волокон проката, о т -л и ч аю щ и й с я тем, что, с це-.лью повьппения качества получаемыхзаготовок, прокат в процессе внедрения опорного клинового ножа перемещают с ускорением в направлении противостоящего надрезающего ножа,1 1147Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и .мажет быть использовано в машиностроении для раз-деления холодного проката.Известен способ получения эаготовкой холодного проката, состоящий внанесении на прокат концентраторанапряжений и последующем его.изгйбедо разделенля Я ,Недостатком известного способа 1 Оявляется низкое качество получаемыхзаготовок.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ, получения длинномерных заготовок холодного проката, состоящий в надрезкепроката опорным клиновым ножом содновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующем 20внедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокок проката 2 .Однако данный способ характеризуется тем, что в пропессе нагружения проката ломателями на его поверхности образуются вмятины, чтоснижает качество получаемых заготовок.Цель изобретения - повышение качества получаемых заготовок.1Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениядлинномерных заготовок холодногопроката, состоящему в надрезке проката опорным клиновым ножом с одновременным изгибом проката относительно этого ножа и последующемвнедрении противостоящего надрезающего ножа со стороны растянутых волокон проката, прокат в процессевнедрения опорного клинового ножаперемещают с ускорением в направлении противостоящего надрезающегоножа, 45На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая способ получения длинномерных заготовок проката в исходномположении на фиг. 2 - то же, в момент надрезания проката опорным 50клиновым ножом и сообщения ему ускорения,Способ осуществляется следующимобразом,В рабочем ходе устройства над 55опорным клиновым ножом 1 (фиг. 1)размещают штангу проката 2 такимобразом, чтобы опорный нож 1 подлежал к разделяемому прокату 2 в момент, когда надрезающему ножу 3 останется пройти до поверхности проката2 некоторое расстояние(фиг.2),определяемое массовыми характеристиками подвижных частей 1 и 3 устройства и проката 2, скоростями перемещения ножей 1 и 3, механическимисвойствами материала проката и геометрией инструмента 1 и 3.Опорный клиновой нож 1, подлетаяк прокату 2 с начальной скоростью1 С, (фиг.2) внедряется в него, теряяпри этом свою кинетическую энергиюи разгоняя прокат 2 на путидоскорости 1 ор,Развиваемое при этом ускорениеО зависит от сопротивления разделяемого проката 2 внедрению опорногоклинового ножа 1.Ускоренное перемещение проката2 в месте внедрения ножа 1 вызоветизгиб свободных его концов инерционными силами, которые могутМбыть определены как 1 = - а (гдеИН)М - масса штанги проката) и рассмот. -рены как некая сосредоточенная, изгибающая прокат 2 сила, приложеннаяна плече, равном 1/4 общей длиныштанги.Изгиб свободных концов проката 2приводит к появлению в слоях прокатасо стороны надрезающего ножа 3 значительных растягивающих напряжений,Внедрение надрезающего ножа 3, движущегося со скоростью , в растянутую зону проката 2 приводит ксозданию в растянутой зоне концентратора напряжения, процесс внедрения ножа 3 идет до тех пор, покарастягивающие напряжения не достигнут предела прочности. Величинарастягивающих напряжений при этомопределяется как напряжениями отизгиба инерционными силамитак и напряжениями от расклиниваниячастей проката внедряющимися ножами 1 и 3,После разделения штанги проката2 ножи 1 и 3 возвращаются в исходное положение,П р и м е р, Производилось разделение по предлагаемому способу . штанги иэ холодного проката сечением 150150 мм, длиной 2 = 2 м из стали 35 ГС.1147522 0 м/с - скорость и 5 гд оу опорного ножа;1800 кг - масса частейройства, присоединенныхк опорному ножу;:350 кг - масса штангита,160 мм - ширина сечениката,о то пр гу,: 15 кгс/ммстали проката, 0,3 - ко ная глуб ициент тр внедрения Д. = 12,5 иментальноче ож и го составил ч из к экспер сил.Послерялась гножа 1 и разделен лубина вн котора мм. Глубина ножа 3 1 прата 2 измена ию ри этом величин е щения проката в .направлении ре 5 зающегс ножа состав У е 10,5 мм, а сообщенное прокаторение определялось .как внедресопоВ, о,Ь,(щя величи иным О Сред изгибаюл,онныха:250 Н ста ина внедпо форму- решением и оката= бро в ование и ть качес ия п чаем и урав п лит ловы. заготово тва двиВНИИ ПИ каз 1458/14 Тираж 1086 Подписыое ффПатент 3Скорость подлета опорного ножа 1" (фиг.1) к прокату 2 Чо, равна 10 м/с. При этом масса присоединенных к ножу 1 подвижных частей устройства 1 п, составляет 1800 кг, масса разделяемого проката М равнялась 350 кг, а угол клина опорного ножа 2 ,оравен 60 . Соответственно скорость движения надрезающего ножа 3 70 - 2,2 м/с, присоединенная к нему масса равна 8200 кг, а угол клина надрезающего ножа 2составлял 45ОПоложение 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 едрения опорного составляла недрения надрезаю этом была равна7 мм,Данные измерения глубинния опорного клинового ножставлялись с данными, полупутем расчета.При этом расчетная глубрения ножа 1 определяетсяле, полученной совместнымиуравнения баланса энергииния закона сохранения качежения