Способ разделения круглых заготовок

(531 М; 4 САНИЕ ИЗСБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОУ едовательскиностиов, В.А,КраевГ 1 ыхов о ССС1978. ГОСУДАРСТОЕННЫИ КОМТГТПО ИЗОЕРЕТЕИЯМЧ ОТКРЫТИЬПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствМ 703256, кл. В 23 0 23/00 Изобретение относится к обработке металлов давлеием, а именно к разделению труб без снятия стружки на мерные, например баллонные, заготовки.Известны способы разделения труба заготовки посредством отрезки резцами, дисковыми пилами, ленточными пилами, летучими ножницами, абразивными кругами, Эти способы широко описаны в литературе,Все эти способы имеют недостатки: расход металла в стружку, невысокал стойкость дорогостоя щего р ежу ще го инструмента.Известе способ разделения проката ломкой. Ломку осуществллот во вращающемся магнитном поле. При этом через заготовку пропускают переменньй электрический ток, Недостатками данного способа лвллотсл большие энергозатраты, повышенная опасность поракения электрическим током, необходимость создания концентратора напряжений на отдельном оборудовании,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для ломки круггого проката, Но данным ус(" ) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК(57) Использование: разделение труб на мерные заготовки без снлтил стружки. Сущность изобретения: конец трубы закрепляют в шпинделе и приводят во вращение. Наносят концентратор напрякений на минимально возмокном расстоянии от места закрепления и смещают центр вращения противоположного конца трубы, Труба знакопеременно изгибается в плоскости концентратора напряжений. троиством можно отделлть лишь заготовки небольшой длины, Трубный прокат, например, для баллонной заготовки длиной 2000 мм отделить с помощью данного устройства затруднительно, так как это требует громоздкого оборудования,а следовательно, больших энергозатрат. Кроме того, длл каждого типоразмера заготовки необходимо изготавливать отдельное оборудование. Помимо этого при изломе круглого проката консольным знакопеременным изгибом в устье зарождающейся трещины образуются большие пластические деформации, поверхность раздела получаетсл неровнал, требует последующей механической обработки,Цель изобретеия - повышение качества получаемых заготовок и расдирение технологических возможностей.Указанная цель достигается тем, что в способе разделения круглых заготовок, преимущественно труб, включающем зажим заготовки, вращение ее, нанесение концентратора напряжений и прчложение изгибающего усилил к противоположному относительно места нанесения концентра 773590тора напряжений концу загоговки с угловым смещением его оси вращенля, угловое смещение центра вращения конца трубы опре- ДЕЛ 51 ЮТ ИЗд, 5р оогде д - табличная величина относительного удлинения материала заготсвки приразрьве, %; 10ао - первоначальная длина деформируемого участка заготовки, мм;1 - длина отделяемой заготоски. Мм;е, - наружный диаметр заготовки, мм.Разделение труб предлагаемым спасобом происходит следу)ощим образом,Конец трубы закрепля)О 1 В отверстииполого цпинделя, приводят во вращение,на минимально Возможном расстояии отместа закрепления (величина расстояния 201определяется конструкцией узла нанесения концентратора напряжений) наносяткольцевой концентратор напряжений с помощью, например, режущих дисков, на глубину порядка 3/4 толщины стенки трубы. 5Затем смещают центр вращения противоположного конца трубы, Труба знакопеременоизглбается в плоскости концентратора напряжений, происходит усталостное разруВение, заготовка отделяется, 3 пИсользавание данного способа пазво.ляет снизить расход режу)их дисков для1 анесения каноентратора) нэп)яже 1 ий на30-40% (зксперименгальные даннье), Засчет недореза металла стенкл тоубь исклю1 аетс 51 радуцирование трубы в месте реза ине требуется праведегия последующих дополнительных операций по механическойобработке,Применение резцов для нанесени( нцентра. гора напряженлй по предлагасмомуспособу позволяет снизить их расход на 40 -50)О (экспериментальные данные) эа счетувеличения их стойкости, так как основнойрасход режущего инструмента происходит 45эа счет голомки его на зыходе церез внутреннюо стенку трубь,П р и м е р, На баллонные заготовкидлиной 2000 мм разделяется труба диа)летрам 219 мм с талеЦинай стенки 65 мм из 50стали 3 ОХМА, Труба подается в полый цзпиндель до упора, который убирается пневмоцилиндром, зажимается в патронеЕе)езинделя, приводится Во вращение. К трубе подводятся режущие диски для нанссенлл концентраторов напряжений, Глубинакольцевой выточки составляет 374 толщиныстенки трубы, т,е, 4,8 мм, При нанесениикольцевой выточки глубиной менее 3/4 от толщины стенки потребуются бальив усилия и время для отделения заготовки, а при глуГзине более 3/4 от толщины стенки происходит редуцирование трубы в плоскости концентратора напрякений, что требует после Операции разделения огсзрацию торцовки заготовок по торцу до воссгановлениц внутреннего диаметра. Редуцир О Ез э и и е к О н ц 3 трубы и з и В 0 д и т к у В О л ичен)1 о расходного коэффициента металла, расходу режущего инструмента и кдопалнюелыой операции на специальном оборудовании,После нанесения концентратора напряжений с помо 1 ць 10 Глдэацилиндра подВО- дятся роллки к прстивоположному концу трубы и смгнцаот его, За счет циклической деформации происходит отде)ение трубной заГотовки, кс)тарзя падает нс неулонные 113- гравлзз)ощие и скатывается либо В накопитель, либо на рольганг,Рассчитаел величину смещения центра вращения конца трубной заготовки, Примем, что п ри разделении трубь металл будет деформ)роезаться только В зоне концентратора наги)яжений. Тогда при заточке отрезных длсков с радиусом закругления лезвия, равным 0,3 мм, длина деформируемого участка в зоне раэрувения будет 0,6 мм, Разрушенле металла по концентратору произойдет при Величине растяженияао д Об 6%о сЯ 0 о) (Я ср=.0,4 мм,где ао - первоначальная дли 13 дефармируемого участка заготовки, мм;д - табличная величина относительного удлиненя латериэлэ трубы при разрыве, /р,э Гределил смещение центра Вращения конца заготовки, на котором прикладывается наГрузка иэ прапгзрциихаО, х 2000,:О, мм,гдс; - длина заготовки, мм;О - наружный диаметр трубы, мм,Формула изобретения Способ разДелениЯ круГлых заГОтовок, преимущес венно труб, Вкл)оча)одл 1 зажим заготозки, враецение ее, нанесение концентратора напряжений и приложение изгиба:Ощего усилия к противоположному отнссительно места нанесенлл концентрата)эа напряжений кОнцу заотовки с уГлаВым смещением его оси вращения, о т л и1773590 Д 1 ОО 7 Составитель Т. МаткинаТехред М.Моргентал Корректор В. Петраш Редактор Заказ 3890 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ч а о щ и й с я тем, что, с целью повышения качества получаемых заготовок и расширения технологических возможностей, угловое смещение центра вращения конца трубы определяют из выраженияО;1 огде д - табличная величина относительного удлинения материала заготовки при разрыо .ао - первоначальная длина деформиру емого участка заготовки, мм;- длина отделяемой заготовки, мм; О - наружный диаметр заготовки, мм,