Способ резки профилей и устройство для его осуществления

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30. 0578 (21) 2620891/25-27с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.3 В 23 О 21/10 В 23 0 23/00 В 26 О 3/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения С. Ш. Яшаяев Всесоюзный научно-исследовательский и проектнотехнологический институт угольного машиностроения(54) СПОСОБ РЕЗКИ ПРОФИЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к обработке . металлов давлением, в частности к оборудованию для резки, и может быть использовано в промышленности для резки профилей, труб металлических и неметаллических.Известен способ резки профилей, включающий дифференцированный зажим и отделение заготовки от профиля 11. Разделение осуществляют с внутренними оправками кручением.Известно устройство, содержащее нижнюю плиту с закрепленными на ней 15 направляющими колонками, на которых размещены пружины, две разъемные подпружиненные режущие втулки, установленные с возможностью сдвига одна относительно другой, распо ложенные на нижней плите и контактирующие с шарнирной опорой, полэушки, охватывающие режущие втулки и имеющие клиновые поверхности, взаимодействующие с приводными клиньями 21 25Недостатком указанного способа является то, что слои металла, расположенные ближе к боковой поверхности профиля трубы), сдвигаются больше, чем слои находящиеся ближе 30 к центру. Вследствие этого поверхность среза бывает некачественнойС целью повышения качества резки отделение .заготовки от трубы производят сдвигом в направлении, перпендикулярном направлению зажима.В устройстве для осуществления способа клинья смонтированы на направляющих колонках и соединены между собой, ползушки выполнены с полостями для размещения шарнирных опор, разъем режущих втулок параллелен направлению сдвига, и клино-. вые поверхности каждой из ползушек и взаимодействующих с ней клиньев расположены под противоположными углами относительно друг друга. Режущие втулки могут быть выполнены овальными, большая ось овала которых параллельна разъему. На фиг. 1-3 показаны этапы резки прутка; на фиг. 4 - 6 - этапы резки трубы с овальными режущими втулками; на фиг. 7 - устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг. 8. то же, с овальными режущими втулками; на фиг. 9 - сечение А-А фиГе 7сП р и м е р 2. Наружный диаметртрубы из ст. ШХ75 мм, внутренний.50 мм,фДлина режущих втулок равна на-,ружному диаметру трубы 75 мм.В сомкнутом состоянии режущиевтулки имеют эллипсообразную форму рабочей полости: размер большой осиости 78 мм, малой - 72 мм. 60 65 Пруток 1 подают в разъемные переднюю и заднюю режущие втулки 2 и 3,устандвленные соосно (см, фиг. 1).Включив пресс (на фиг. не показан)производят дифференцированный зажимпрутка и отрезаемой заготовки. Приэтом направление усилия зажима Рперпендикулярно плоскостям 4 и 5разъема втулок 2 и 3 (см. фиг. 2)., При дальнейшем перемещении ползунапресса втулки 2 и 3 с зажатыми вних прутком и заготовкой сдвигаются одна относительно другой в направ-.лении, перпендикулярном направлениюзажима Р, Направление сдвига и,следовательно, направление усилиярезания РРпараллельны плоскостям 154, 5 разъема режущих втулок 2, 3(см. фиг. 3).П р и м е р 1 Диаметр пруткаиз ст. 20 Д = 50 + 0,5 мм. Длина режущих втулок равна диаметру прутка 2 ОД = 50 мм. В сомкнутом состояниирежущие втулки имеют размер в плос,кости разъема 50,5 мм и 49 мм вплоскости, перпендикулярной плоскости разъема. 25Пруток зажимают режущими втулками в плоскости, перпендикулярнойплоскости разъема, и прикладываютусилие сдвига, равное 48 тс в направлении, параллельном плоскости раэь-оема. Увеличение напряжения в пруткев двух перпендикулярных направленияхприводит к улучшению качества реза.При выполнении режущих втулоковальными способ резки осуществляется следующим образом. Трубу 6 подают в разъемные переднюю и заднююрежущие втулки 7 и 8, имеющие овальную форму, причем, большая ось оваловпараллельна плоскостям разъема 9,10 (см. фиг. 4). Производят зажим 40трубы перемещением, например, ползуна пресса и отрезаемой заготовки,деформируя их и придавая им овальнуюформу. Усилие зажима Р перпендикулярно плоскостям резъема 9 и 10 и большим осям овалов (см. фиг. 5), Придальнейшем перемещении происходитсдвиг втулок 7 и 8 с зажатыми в нихтрубой и отрезанной заготовкой внаправлении, перпендикулярном направлению Рэ. Направление сдвига,т.е. направление приложения усилиярезания Рр , параллельно плоскостямразъема 9 и 10 и большей оси оваладеформируемых труб и заготовки (см.фиг. 6),Длина отрезаемой заготовки50 мм. Заготовка предназначена дляштамповки подшипникового кольца.Качество среза высокое, хотя формазаготовки овальная. Но в процессештамповки пуансон своей конуснойчастью предварительно выравниваетэллипсообразную форму заготовки, азатем производят штамповку.Экспериментально установлено,что эффект увеличения жесткоститрубы предварительным ее обжатием,для получения качественной резкисдвигом получается большим у труб сбольшей твердостью, т.е. у неотожженных труб из легированных высокоуглеродистых сталей.В нижнюю плиту 11 устройства впресованы направляющие колонки 12,на которыхнадеты пружины 13 и приводные клинья 14 и 15, связанныемежду собой болтами 16. Две разьемные режущие втулки 2, 3 установленные соосно, расположены на плите 11. Режущие втулки 7 и 8 могутиметь овальную форму (см. фиг. 8),Пружины 17 установлены в плоскостиразъема втулок 2, 3 или 7, 8. Полэушки 18, 19, охватывающие втулки2, 3 или 7, 8, выполнены с клиновыми поверхностями 20, 21 и с полостями 22, в которых размещены шарнирные опоры 23, взаимодействующие срежущими втулками, Шарнирные опоры23 обеспечивают надежность охватарежущих втулок ползушками, Клиновые поверхности 20 ползушки 18 иклиньев 14 расположены противоположно клиновым поверхностям 21 ползушки19 и клиньев 15, Клинья 14, 15 могутбыть соединены между собой плитой24, образуя раму.Верхняя часть устройства - рамаиз клиньев 14, 15, плит 24 не крепится к ползуну пресса, а опирается напружины 13,Ползушки 18, 19 удерживаются вверхнем положении взаимодействуявыступами 25 с плитами 24,Устройство работает следуюшимобразом,При рабочем ходе ползуна прессарама устройства перемещается внизпередняя 18 и задняя 19 ползушки,воздействуя соответственно на переднюю 2 или 7 и заднюю 3 или 8 разьемные режущие втулки сжимают пруток или трубу 6 по обе стороны отплоскости среза (си. фиг, 7, 8),При овальном выполнении режущихвтулок 7 и 8 поперечное сечениетрубы приобретает эллипсообразнуюформу.При этом направление усилия зажима Рэ перпендикулярно плоскостям4, 5 или 9, 10 режущих втулок.При дальнейшем перемещении рамы вниз ползушки 18 и 19 вместе срежущими втулками 2, 3 или 7, 8 пере770685 мешаются горизонтально навстречудруг другу - происходит сдвиг прутка или трубы относительно заготовки (см. фиг, 3, 6),При этом усилие зажима деформируемого профиля по обе стороны от плоскости среза становится функцией прочности срезаемого сечения и угла склиньев и ползушек, а отношениеусилия зажима РЭ к усилию резания Рростается в процессе резки величинойпостоянной - создается дифференцированный зажим,Направление сдвига срезаемойзаготовки и направление усилия резания Рр параллельны плоскостямразъема режущих втулок. 15При обратном ходе полэуна пружины13, 17 возвращают детали устройствав исходное положение.Способ позволяет производитькачественную резку профильной эаго- щтовки без отхода и обеспечиваетвоэможность получения коротких заготовок, в частности, для подшипниковых колец, а также создания экономии металла и повышение производительности.Учитывая, что подобных заготовокпроизводят несколько тысяч тонн,экономическая эффективность отвнедрения способа и устройствасоставит около 1 млн. руб. ЗО Источники информации,принятые во внимание при экспертизе З 5 1. Авторское свидетельство СССР 9 466963, кл. В 23 О 23/04, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР 9 499060, кл. В 23 О 23/00, 1974.Формула изобретения 1. Способ резки профилей, включающий дифференцированный зажим и отделение заготовки от профиля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества резки и упрощения его осуществления, отделение заготовки производят сдвигом в направлении, перпендикулярном направлению зажима.2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее нижнюю плиту с закрепленнымч на неи направляющими колонками, на которых размещены пружины, две разъемные подпружиненные режущие втулки, установленные с возможностью сдвига одна относительно другой, расположенные на нижней плите и контактирующие с шарнирной опорой полэушки, охватывающие режущие втулки и имеющие клиновые поверхности, взаимодействующие с приводными клиньями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что клинья смонтированы на направляющих колонках и соединены междУ собой, ползушки выполнены с полостями для размещения шарнирных опор, разъем режущих втулок параллелен направлению сдвига, клиновые поверхности каждой из ползушек и взаимодействующих с ней клиньев расположены под противоположными углами относительно друг друга. 3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что режущие втулки выполнены овальными, большая ось овала которых параллельна разьему.Реда Зака 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у оектная,46 13 Ти ВНИИПИ Государспо делам иэо 113035, Москва аж 1160 Подписвенного комитета СССРретений и открытийЖРаушская наб; д