Способ резки труб и штамп для его осуществления

Со)ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 20 А 1 И) 21 0 54 В УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к об ет бь або ьи для обр тени и за ральног ого бюр ке пор анов ение ивае СССР1.978.ССР1980. т теи 9 рапает и ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ РЕЗКИ ТРУБ И ШТАМЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится ке металлов давлением и до пользовано в машиностроени труб на мерные заготовки. позволяет повысить качеств счет осуществления гидравл подпора трубы изнутри. При шни 8 и 9 сближаются, Дав кости между поршнями увели Затем происходит разделени овки, При возврате рабочих исходное положение поршни ходятся. Рабочая жидкость п в пространство между поршня и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.1 126Изобретение относится к обработке маталлов давлением и может быть использовано в машиностроении для резки труб на мерные заготовки.Цель изобретения - повышение качества резки.На фиг, 1 изображен штамп для безотходной резки труб в исходном положении; на фиг.2 - то же, после подачи жидкости в рабочую полость; на фиг.3- схема взаимодействия механизмов штампа в процессе разделения трубы; на фиг.4 - штамп с тягой в исходном положении; на фиг,5 - то же, после подачи жидкости в рабочую полость.Штамп для осуществления способа безотходной резки труб (фиг.1) содержит подвижную плиту 1, неподвижную плиту 2, ножи 3 - б, подпорный орган, выполненный с соединенной с гидросистемой не показана) полостью 7, образованной подвижным 8 и неподвижным 9 поршнями. Подвижный 8 и неподвижный 9 поршни соединены между собой тягой 10 с упором 11, каналом 12 и шарнирами А и Б . Между подвижным 8 и неподвижным 9 поршнями установлены подвижныеи подпружиненные в осеном направлении с помощью пружин 13 втулки 14 с уплотнениями 15, Неподвижный поршень 9 имеет упор 16 для установки трубы 17, обратный клапан 18 и канал 19, клиновую плоскость Ь . Подвижный поршень 8 имеБ ет также клиновую плоскость О . Втулки 14 имеют клиновые плоскости Г .Штамп работает следующим образом,На подпорный орган с зазором устанавливается труба 17 до упора 16 неподвижного поршня 9. Подвижный поршень 8 и неподвижный 9 поршни занимают соосно неподвижное положение, так как втулки 14 под дейстнием пружин 13 заходят на тягу 10 до упора 11, делая шарнирыи Ь неподвижными. При этом относительная неподвижность поршней подпорного органа и наличие большого радиального зазора между трубой и .подпорным органом обеспечивают упро щение операции установки трубы и повышение производительности труда, Через канал 19 иэ гидромагистрали подается жидкость, При этом обратный клапан 18 открывается и жидкость через канал 12 тяги 10 попадает в полость 7, Посредством давления жидкости втулки 14 двигаются (фиг.2) в противоположные стороны, преодолеваясопротивление пружин 13, С помощьюклиновых поверхностей о неподвижного 8320 29 и подвижного 8 поршней и клиновыхповерхностей Г втулок 14 уплотнения15 деформируются и прижимаются к внут-ренней образующей трубы 17. Созданиедавления, достаточного для полной локализации полости 7, обеспечиваетстабильный подпор жидкостью н зонеразделения. Этим достигается устранение радиального зазора между подпор ным органом и трубой и создаются оптимальные условия для последующего сдвига. Ножи 3 - б при ходе подвижнойплиты 1 вниз обжимают трубу 17. Далееножи 5 и б,продолжая двигаться вниз,производят сдвиг стенки отделяемой оттрубы 17 заготовки 20. Вместе с отрезаемой от заготовки 20 частью трубы17 двигается вниз подвижный поршень 8с втулкой 14 и уплотнением 15. При 0 этом тяга 10, вращаясь вокруг шарнира А, двигает подвижный поршень 8вдоль отрезаемой части трубы 17 навстречу неподвижному поршню 9, т.е.подвижный поршень 8 совершает плоско параллельное движение относительнонеподвижного поршня 9. Вследстние этого уменьшается объем полости 7 навеличину, равнующЬ30 4ьЧ=1(1-сонК)%где дЧ - уменьшение объема полостий - внутренний диаметр трубы;Х - расстояние между шарнирамиАиБ;35а- угол поворота шарнирной связи от начального положения,За счет этого происходит автоматическое повышение давления локализованной жидкости н полостиодновременно со сдвигом стенки отделяемойот трубы 17 заготовки 20. При этомобратный клапан 18 закрыт и препятствует падению давления в полости 7.Повышенное давление локализованнойжидкости препятствует смятию трубыпри разделении, к тому же повышаютсявеличины напряжений, действующих наматериал трубы в плоскости реза, таккак касательные напряжения среза складываются с напряжениями от давления 50жидкости в полости Скорость ростанапряжений озрастает, за счет этогомомент среза сдвигается в сторонупервоначального пластического смятиятрубы. Т.е. увеличивается скорость55накопления деформации, быстрее достигается предел прочности и разделениезаготовки и трубы происходит раньше.Этим достигается увеличение скорости3 12683 процесса, улучшение качества за счет уменьшения площадки смятия и осевой утяжины и повышение класса шероховатости поверхности раздела. После разделения давления подвижная плита 1 поднимается, устанавливая ножи 3 - Ь в исходное положение. В исходное положение возвращается также подвижный поршень 8, устанавливаясь в соосное положение с неподвижным поршнем 9. 10 Втулки 14 под действием пружин 13 заходят на тягу 10 до упора 11. Уплотнения 15 также возвращаются в исходное положение. Далее силовой цилиндр (не показан) упором 16 неподвижного поршня У сдвигает заготовку 20 и трубу 17 вправо до выхода отрезанной заготовки 20 из ножей 3-6. При обрат-ном ходе влево силового цилиндра заготовка 20 торцом упирается в ножи 5 и 6 и снимается вместе с трубой 17 с подпорного органа. Далее цикл повторяется.Штамп, показанный на фиг.4, отличается от приведенного на фиг.1 и 2 тем, что в неподвижном поршне 9 соосно выполнено отверстие 21, в котором смонтирован шток 22, один конец которого имеет клиновый паз 23, а. другой тягой 10 соединен с подвижным поршнем10 8. Силовоч механизм представлен .в вице клина 24, смонтированного на подвижной плите 1. Шток 22 имеет канал, 25 и упор 26.Штамп при таком выполнении рабо(тает следующим образом.Исходное положение всех механизмов определяется положением клина 24 под действием пружин 13. Жидкость . через канал 25, обратный клапан .18, канал 12 тяги 10 подается в полость ф 7 из гидромагистрали с давлением, большим усилия сжатия пружин 13 посредством втулок 14, но может быть меньшим, чем необходимое для полной локализации полости 7 усилие дефор- ф 5 мации уплотнений 15 с помощью вту 20 4лок 14. При ходе подвижной плиты 1 вниз (фиг.5) клин 24 перемещает шток 22 влево, преодолевая сопротивление пружин 13. Шток 22 через тягу 10 сдвигает поршень 8 также влево, при этом давление жидкости в полости 7 повышается, происходит окончательное движение втулок 14 в противоположные стороны и деформация уплотнений 15. Полость 7 с жидкостью локализуется.Далее процесс осуществляется аналогично описанному.Формула изобретения1. Способ резки труб, включающийсоздание давления внутри трубы в зонереза и отделение заготовки путем еесдвига относительно трубы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества резки, сдвиг отделяемой от трубы заготовки осуществляют при увеличении давления внутритрубы,2. Штамп для резки труб, содержащий подвижный и неподвижный втулочные,ножи, привод перемещения подвижногоножа и механизм создания подпора внутритрубы, отличающийсятем, что механизм создания подпоравнутри трубы выполнен в виде двухпоршней с уплотнениями, установленныхвнутри трубы, тяги, концы которойшарнирно связаны с поршнями, и гидросистемы, при этом в одном из .поршнейвыполнено осевое отверстие для подачижидкости из гидросистемы.3. Штамп по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен механизмом перемещения поршней, выполнен"ным в виде клина, связанного с приводом перемещения подвижного ножа, иштока, один конец которого шарнирносвязан с поршнем, а другоч выполненс клиновой поверхностью, расположенной с возможностью взаимодействия суказанным клином.1268320 Составитель В.МорозовТехред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокос дактор С,Пекар аказ 5968/1 4/ Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Ю 1 Г щг 5 Тираж 1001 НИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Б, Рауш