Устройство для ломки проката

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 23 0 2300 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ торный завод П. Томашенко ство СССР00, 1978. СТРОИСТВО ДЛЯ ЛОМКИ(54) (57) КАТА обретение еталлов д тноситсялением. к обра ель из ботке он- упрощен для ломки тен кции рас можнуст ире роисние проката еских в о технолог теЖ(21) 39557 (22) 23.09 (46) 23.05 (71) Кишин (72) и А.И. Эрл (53) 621.9 (56) Автор У 774831,8/30-278587. Бюл.вский трармилов, Вх7 (088.8)кое свидел. В 23 0 двЯО(в 1311869 Пруток 8 вращается посредством шнинделя 9. Режущим инструментом 1 наносят концентратор напряжений в видекольцевой канавки. Затем радиальнойподачей державки 2 ломающие роликивводятся в контакт с прутком. Приэтом ролики 3 и 4 вместе с внутренней обоймой подшипника 5 вращаются,В результате кругового изгиба в прутке возникают циклические знакопеременные напряжения, В процессе перекатывания проката по граненой поверх"ности происходит интенсификация процесса ломки. После отделения заготовки цикл повторяется. 1 з,п. ф-лы,3 ил.1 13118Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для . разделения проката на мерные заготовки.5Цель изобретения - упрощение конструкции устройства для ломки проката и расширение его технологических возможностей.На фиг. 1 изображено устройство Ю для ломки проката, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг, 3 - схема взаимодействия прутка со впадиной на поверхности ломающего ролика. 15Устройство для ломки проката содержит режущий инструмент 1 и установленные на державке 2 ломающие ролики 3 и 4 с рабочими гранями, расположенными на их внутренних поверх ностях. В зависимости от требований к диапазону регулирования амплитуды дополнительных колебаний роликов может быть и больше двух. Ролики 3 и 4 установлены соосно во внутренней обойме самоустанавливающегося подшипника 5 и скреплены, например, винтами 6. Ролики могут быть повернуты один относительно другого и фиксируются в требуемом положении штифтом 7, 30 . для чего в роликах выполнены отверстия, При фиксации роликов в положении, когда профиль их рабочих поверхностей совпадает, амплитуда Ь дополнительно инициируемых колебаний 35 максимальна (фиг. 2,а). При угловом перемещении ролика 4 из указанного0положения на величину - относительно4ролика 3 частота дополнительных ко лебаний возрастает, а амплитуда Ь уменьшается по сравнению с Ь (фиг.2, б).Граненые поверхности роликов 3 и 4 выполнены в виде чередующихся учас тков цилиндра и впадин, причем размеры профиля изготовлены в соответствии с соотношением, полученным исходя из условия захвата во вращение ломающих роликов вращающимся прокатом. 50 69 2лика во вращение должен происходить при контакте в любой точке рабочей поверхности, в том числе в точке Н, где угол с( имеет максимальное значе,ние. Поэтому условие захвата во вращение без проскальзывания состоит в том, чтобы значение угла подьема с( криволинейного клина в точке Ы не превышало угла трения с( 6 Ч - У, (1) где угол трения скольжения у = агсгйЙ - коэффициент трения скольжения поверхности разделяемого проката по рабочей поверхности роликов.С некоторым запасом принимают в соответствии с (1) й = О,1, откуда Чк 5 43, угол трения качения = агсгд 1, а Й - коэффициент трения качения подшипника 1 = 0,002, откуда чТаким образом с 6 5 О 43 - 736 сОК является нормалью, проходящей через точку Я, в точке К к основанию КЕ криволинейного клина, СИ является нормалью в точке И к поверхности ВМ клина, поэтому угол ОКС равен углу подъема клина в точке М.Геометрические соотношения, связывающие между собой размеры профиля рабочей поверхности роликов, выведены из рассмотрения фиг. 3.Согласно теореме косинусов в треугольнике ЮСОС =: К + г - 2 К г соз с,(2)2 2 20Здесь К = - радиус внутренней ци 2линдрической поверхности.Из фиг. 3ОС + СМ = ОР + РМ . (3)Введем обозначения СМ = г, ОИ = К, РМ = Ь, где Ь - глубина впадины, определяющая амплитуду наложенных колебаний.Из выражения (2) с учетом (3) по- лучаем ОС= К+ 11 - г, (4)Подставив (4) в (2), получаем: (К+1-г) = К + г -2 К г сов с.После преобразований и решения относительно Р получаемУчасток МИ (часть впадины) рабочей поверхности ролика (фиг. 3) при взаимодействии прутка с роликом можно рассматривать как поверхность криволинейного клина МАКЕ с переменным углом подъема с, причем с( возрастает от 0 в точке М до максимального значения в точке Ы. Захват ро(6) й (2 г-и)2 К =г (сов -1)+ЬПодставив в (5) максимально допустимое значение угла М.= 5"36 с учетом того, что 2 К = О, получим окончательноЬ(2 г-Н)ЭЬ - 0,005 г3 13118Следует отметить, что для нормальной работы устройства необходимо выдержать условие д2 г, где й - максимальный диаметр разделяемых прутков.Устройство работает следующим образом.В исходном положении пруток 8 зажат в шпинделе 9 и введен в ломаю-. щие ролики 3 и 4, однако не касается 10 их. Прутку сообщается вращательное движение и на его поверхность режущим инструментом 1 наносят канавку - концентратор напряжений. После этого радиальной подачей державки 2 ломаю щие ролики 3 и 4 вводят в контакт с прутком, нагружая отделяемую часть изгибающим усилием. При этом ролики 3 и 4 вместе с внутренней обоймой подшипника 5 захватываются во враще ние, при этом на циклические знакопеременные напряжения в ослабленном сечении прутка, возникающие в результате кругового изгиба, накладываются дополнительные напряжения, возни кающие от перекатывания проката по граненой поверхности роликов, что приводит к интенсификации процесса ломки. После отделения заготовки цикл отрезки повторяется. 30При необходимости изменить частоту и амплитуду дополнительных колебаний необходимо вывернуть винты 6, выбить штифт 7, развернуть ломающий ролик 4 на необходимый угол и забить 35 69 4штифт 7 в соответствующие отверстия роликов.Формула изобретения1. Устройство для ломки проката, содержащее привод вращения проката, механизм нанесения концентратора напряжений, державку с приводом радиального перемещения, ломающие ролики с профильными рабочими поверхностями, установленные в державке с возможностью синхронного вращения, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей, ломающие ролики установлены соосно с возможностью их регулировочного углового перемещения и выполнены в виде втулок, при этом профильные поверхности выполнены на внутренней поверхности втулок2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что профильные рабочие поверхности втулок выполнены в виде чередующихся участков цилиндрической поверхности диаметром О, соосной опорной поверхности, и впадин, образующая которых расположена по дуге окружности заданного радиуса г, причем размеры профиля граненой поверхности связаны между собой соотношениемЬ (2 г-Ь)Ий - 0,005 ггде Ь - максимальная амплитуда наложенных колебаний.131 869 Составитель Ю. ФилимонРедактор С. Патрушева Техред М.Ходанич Шароши оррек Заказ 1919/1 по д035,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 976осударственного кам изобретений исква, Ж, Раущс Подписноитета СССРкрытийя наб., д, 4/5