Способ для резки труб и устройство для его осуществления

//И ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: взлектронной промышленности, например, для резки труб диаметром 06 08 мм и длиной 2 6 мм,предназначенных для выводов магнитных головок, Сущность изобретения; вращением ручки 11 приводится во вращение кулачок 10 и закрепленный на нем кривошип, движущийся по окружности с радиусом В, который приводит в движение шатун 13 и шарнирно связанную с ним обойму 4 с блоком режущих плоских ножей, установленный в виде веера и с одинаковым углом разворота. Обойма от шатуна совершает возвратно-поступательное движение, При вращении кулачка 10 по периметру трубы наносится концентратор напряжений. При дальнейшем вращении ручки 11 усилие на нож возрастает до максимального значения Р и концентратор напряжений на трубе углубляется. 2 с.п, ф-лы, 7 ил, 1773591Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в электронной промышленности,например, для резки труб диаметрам 0,6 -0,8 мм и длиной 2-6 мм, предназначенныхдля выводов магнитных головок, и в другихобластях народного хозяйства,Известен автомат для резки капиллярных труб, содержащий стол, режущие элементы, привод для перемещения ипружинный прижим. Автомат обладает низкой производительностью и не приспособлен для разрезания тонких труб,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу являетсяспособ резки труб, включающий подачу режущего инструмента к трубе, нанесениеконцентратора напряжений и окончательное отделение заготовки.Способ обладает низкой производительностью и не может быть использовандля резки коротких труб необходимого качества.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству являетсяустройство, содержащее стол, расположен. ный над ним блок режущих плоских ножейс симметричными углами заточки при вершине, механизм перемещения их и механизм прижима.Известное устройство не приспособлено для резки труб.Цель изобретения - повышение производительности и качества получаемых изделий, расширение технологическихвозможностей,Поставленная цель достигается тем, чтов способе резки труб; преимущественно диаметром 0,6-0,8 мм и длиной 2 - б мм, включающем подачу режущего инструмента ктрубе, нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки,осуществляют отделение одновременно нескольких заготовок посредством режущихинструментов, установленных в виде веерас одинаковым углом разворота, труба установлена на упругом основании с возможностью вращательного движения вокруг своейоси и поступательного перемещения асипод действием усилия резания, а нанесениеконцентратора напряжений и окончательное отделение заготовки производят посредством приложения к режущемуинструменту переменного усилия, величинакоторого увеличивается до максимальногопосле нанесения концентратора напряжения и уменьшается до нуля после отделениязаготовки.Поставленная цель достигается такжетем, что устройство для резки труб, преимущественно диаметром 0,6-0,8 мм и длиной2-6 мм, содержащее стол, расположенныйнад ним блок режущих плоских ножей с симметричными углами заготовки при вершине,5механизм перемещения их и механизм прижима, снабжено установленным на столеоснованием с упругим элементом, установленным на поверхности, обращенной к блоку режущих плоских ножей,"0 установленными между ножами вставкамии обоймой, выполненной с сечением П-образной формы в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей черезпродольную ось устройства, вертикальные15 полки которой установлены с зазором относительно поверхности стола и возможностью охватывания основания, на одной изкоторых выполнено отверстие под разрезаемую трубу, двух пар подпружиненных упо 20 ров, одна пара которых установлена восновании, а другая - в обойме, при этомрежущие плоские ножи установлены в видевеера в плоскости, параллельной основанию, оппозитно относительно вертикальнойплоскости, проходящей через продольнуюось устройства и с одинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыдущего. а механизмперемещения блока плоских ножей выпол 30 нен в виде кулачково-рычажного механизма.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - разрез А - Ана фиг. 1; на фиг, 3 - разрез 6-6 на фиг. 1;35 на фиг. 4- схема расположения ножей относительно направления их движения; на фиг,5 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг, б - схемаизменения усилия на режущий инструмент;на фиг. 7 - пример расположения ножей в40 устройстве,устройство для резки труб содержитстол 1 и закрепленное на нем основание 2 суп ругим элементом 3, установленным на поверхности (фиг, 1 - 3), обойму 4, выполнен 45 ную с сечением П-образной формы вплоскости, перпендикулярной плоскости,проходящей через продольную ось устройства, вертикальные полки которой установлены с зазором относительно поверхности50 стола 1 и воэможностью охватывания основания 2, В обойме 4 при помощи двух винтов5 закреплен блок режущих плоских ножей 6и вставок 7. При этом ножи выполнены ссимметричными углами заточки при верши 55 не и установлены в виде веера в плоскости,параллельной основанию. оппоэитно относительно вертикальной плоскости, проходя щей через продольную ось устройства. и содинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыду 1773591(фиг. 2), а другим концом через ролик 24,который свободно посажен на жестко закрепленную в рычаге 22 ось 25, опирается 30 35 50 трубы и материала, из которого она сдела на. через соотношения плеч коромысла 17. и рычага 22 определяется усилие на пружину 21 и подбирается ее жесткость (Е кгс/мм). Затем по жесткости пружины и данных дищего (фиг, 4). К столу 1 закреплена стойка 8 с отверстием, в котором свободно посажен валик 9 (фиг, 5) с закрепленными на концах кулачком 10 и приводной ручкой 11, На кулачке 10 жестко закреплен кривошип 12, на который свободно посажен шатун 13, другой конец которого посредством пальца 14 шарнирно связан с обоймой 4, К столу жестко закреплен кронштейн 15 с жестко сидящей в ней осью 16 (фиг. 2), на которой свободно посажено коромысло 17, На одном конце коромысла 17 на ось 18 посажен ролик 19, который упирается в обойму 4, На другом конце коромысла 17 ввинчен стакан 20 цилиндрической пружиной 21, которая опирается на рычаг 22, Последний одним концом шарнирно связан с коромыслом 17 посредством жестко сидящей в нем оси 23 на кулачок 10,В двух гнездах основания 2 размещены нижние упоры 26 с цилиндрическими пружинами 27, которые упираются на стол 1 (фиг. 3), а в двух аналогичных гнездах обоймы 4 размещены верхние упоры 28 с цилиндрическими пружинами 29, которые упираются на винты 30 (фиг, 1), В одной из вертикальных полок обоймы выполнено отверстие 31 под разрезаемую трубу 32, перпендикулярность которой к направлению движения обоймы обеспечивается двумяпарами упоров 26 и 28.Зазор Л между нижней плоскостью обоймы 4 и столом 1 меньше диаметра б разрезаемой трубы 32 для предотвращения соприкосновения ножей с упругим элементом 3 при холостом ходе обоймы (фиг, 3).Разворот лезвий ножей в виде веера может быть осуществлен по-разному благодаря использованию вставок 7.Величина угла разворота ножей а (фиг, 4), который предусмотрен для облегчения отделения части трубы после нанесения концентратора напряжений, зависит от многих факторов (диаметра, толщины стенки и материала трубы. толщины и жесткости упругого элемента и т,д.) и определяется экспериментально для каждого конкретного случая.При заданной наибольшей величине усилия Р на один нож, которое определяется экспериментально для каждого диаметра 40 45 аграммы на фиг. 6 строится профиль кулачка 10, который обеспечивает изменение усилия на режущий инструмент (нож) так, что величина увеличивается до максимального значения после нанесения концентратора напряжений на трубе и уменьшается до нуля после отделения заготовки.Устройство работает следующим образом.Поворотом ручки 11 шатун 13 приводится в крайнее правое положение как показано на фиг. 1. Под действием пары пружин 27 нижние упоры 26 поднимают вверх обойму 4 с блоком режущих плоских нокейл б, Через отверстие 31 в одной из вертикальных полок обоймы 4. разрезаемая труба 32 устанавли, вается на упругое основание 3 и проталкивается между нижними 26 и верхними 28 упорами до отказа.Вращением ручки 11 приводится во вращение кулачок 10 и закрепленный на нем кривошип 12, движущийся по окружности с радиусом Й, который приводит в движение шатун 13 и шарнирно связанную с ним обойму 4 с блокомрежущих плоских нокей, совершающую возвратно-поступательное движение, При вращении кулачка 10. профиль которого построен с учетом диаграммы на фиг, б, контактирующий с кулачком 10 ролик перемещается, что приводит к повороту рычага 22 относительно оси 23 и к сжатию пружины 21. Усилие пружины 21 через ось 23 передается коромыслу 17, которое поворачивается вокруг оси 1 б и посредством ролика 19 давит на обойму 4 с ножами б, При этом, если действующее на один нож наибольшее усилие прикима обозначить через Р, то в начале рабочего хода усилие на нож на пути "0,5 с" (с = пб) увеличивается от нуля до 0,5 Р, которое остается постоянным на пути "2 с" и обеспечивает легкое вдавливание трубы 32 в упругое основание 3 и ее вращательное движение вокруг своей оси и поступательное перемещение осел трубы под действием усилия резания (перекатывание), в результате чего по периметру трубы ножом наносится концентратор напряжений, При дальнейшем вращении ручки 11 усилие на нож б возрастает до максимального значения Р и остается постоянным в течение времени, соответствующем пути "2 с". При этом концентратор напряжений на трубе углубляется.Совместные действия на трубу усилий резания, прижима и растяжения, которое обусловлено расположением плоских нокей 6 в виде веера с одинаковым углом разворота каждого последующего ножа относительно предыдущего, приводят к отры 1773591ву части трубы в месте концентратора напряжений,При дальнейшем повороте ручки 11. напути с (фиг, 6) усилие на нож уменьшаетсяот значения Р до 0,5 Р, при этом происходитокончательное отделение всех заготовок,после чего усилие на нож уменьшается донуля.Уменьшение усилия прижима после участка наибольшего значения Р до 0,5 Р напути с предусмотрено для нормального отделения оставшихся недорезанными частейтрубы, так как сокращение количества резовна этом участке пути резко увеличивает усилие прижима на один нож, что приводит краздавливанию трубы в месте концентратора напряжений и образованию брака.Итак, за пол оборота ручки 11 обоймасовершает рабочий ход длиной 2 Я, а кулачок10, вращаясь, обеспечивает соответствующее изменение усилия прижима ножей 6 ктрубе 32 по длине рабочего хора,результате чего труба, находящаяся под ножами,перекатываясь между верхними 28 и нижними 26 парами упоров, разделяется на заготовки.Регулирование длины заготовок осуществляется изменением толщины вставок 7 вобойме 4,П ример.Параметры разрезаемой трубы:наружный диаметр - 0,6 мм;толщина стенки - 0,1 мм;.материал - бериллиевая бронза БрБ 20луженая.Процесс резки осуществляется на предлагаемом, устройстве. установленном подуглом 45 к верстаку.Количество ножей в обойме - 8 штразмеры ножей 40 х 12 х 2 мм, материал ножей- стал ь Х 12 (Н ВС 58 60), угол эаточ ки ножейпри вершине - 60 О.Количество вставок в обойме - 4 шт, (изних: три вставки толщиной 4 мм, одна вставка (крайняя) клинообразной формы с наклоном 0,7;40 и толщиной 5 мм),Угол разворота какдого последующегооножа относительно предыдущего а =. 0 20 иобеспечивается восьмью прокладками сразмерами 3 х 10. вставленными между ножами или вставками и ножами (фиг. 7), изних шесть прокладок толщиной Ь = 0,2 мм,две прокладки толщиной Ь = 0,1 мм (дляцентральной пары ножей).В обойме ножи и вставки расположенытак, чтобы обеспечить отделение заготовокдлиной б мм и 2 мм па 4 шт.Наибольшее усилие прижима одногоножа к трубе Р = 2 кгс,Труба 32 через боковое отверстие 31 вобойме устанавливается на упругом основании 3 и просовывается между парами нижних 26 и верхних 28 упоров до отказа.5 Вращением ручки 11 приводится в движение кривошипный механизм 10-12 - 13 -14, при этом обойма 4 с блоком плоскихножей 6 совершает один двойной ход, а кулачково-рычажной механизм 10 - 24-17 - 1910 обеспечивает прилокение к ножам переменного усилия прижима Р в соответствии сзаданной программой (фиг. 6), по которойусилие, приложенное к ножу, увеличиваетсяот нуля до 0,5 Р, что обеспечивает враща 15 тельное движение трубы вокруг своей оси ипоступательное перемещение оси под действием усилия резания, а также нанесениепо периметру трубы концентратора напряжений, после чего усилие на нож увеличива 20 ется до максимального значения Р, при этомконцентратор напряжений на трубе углубляется и начинается отделение заготовок. Впроцессе отделения заготовок усилие нанож постепенно уменьшается, что обеспе 25 чивает нормальное отделение недорезанных частей трубы, После отделениязаготовок усилие на нож уменьшается донуля.Формула изобретения30 1, Способ резки труб преимущественнодиаметром 0,6 - 0,8 мм и длиной 2-6 мм,включающий подачу режущего инструментак трубе, нанесение концентратора напряжений и окончательное отделение заготовки,35 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности и качестваполучаемых изделий, осуществляют отделение одновременно нескольких заготовокпосредством режущих инструментов, уста 40 новленных в виде веера с одинаковым угломразворота, труба установлена на упругомосновании с возможностью вращательногодвижения вокруг своей оси и поступательного перемещения оси под действием уси 45 лия резания, а нанесение концентраторанапряжений и окончательное отделение заготовки производят посредством приложения к режущему инструменту переменногоусилия, величина которого увеличивается до50 максимального после нанесения концентратора напряжений и уменьшается до, нуляпосле отделения заготовки,2, Устройство для резки труб преимущественно диаметром 0,6 - 0,8 мм и длиной 2-655 мм, содержащее стол, расположенный надним блок режущих плоских ножей с симмет, ричными углами заточки при вершине, механизм перемещения их и механизмприжима, отл и ч а ю щ ее с ятем, что, сцеггью повышения качества получаемых за10 1773591 1 готовок и расширения технологических возможностей, оно снабжено установленным на столе основанием с упругим злементом, установленным на поверхности, обращенной к блоку режущих плоских ножей, установленными между ножами вставками и обоймой. выполненной с сечением П-образной формы в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, вертикальные полки которой установлены с зазором относительно поверхности стола и с возможностью охватывания основания, на одной из которых выполнено отверстие под разрезаемую трубу, двух пар подпружиненных упоров, одна парэ которых установлена на основании, а другая - в обойме, при этом режущие пло ские ножи установлены в виде веера в плоскости, параллельной основанию, оппозитно относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось устройства, и с одинаковым углом разворо та каждого последующего ножа относительно предыдущего, а механизм перемещения блока режущих плоских ножей выполнен в виде кулачкаво-рычажного механизма, 1773591