способ разделения труб на кольцевые заготовки
Классы МПК: | B23D21/10 с прочими режущими элементами или инструментами |
Автор(ы): | Дзанашвили Г.Ф., Мальцев В.А., Свириденко В.Ф., Пожидаев Н.Н. |
Патентообладатель(и): | Мальцев Владимир Александрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-09-08 публикация патента:
20.03.1996 |
Использование: в обработке металлов давлением, например в машиностроении при разделении труб на кольца, в частности в подшипниковой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок из труб под последующую раскатку или точение колец подшипников качения. Задача: повышение качества изделий путем предотвращения искажения круглой их формы. Сущность изобретения: на исходную вращающуюся трубу 1 воздействуют посредством роликов 2 и 4 с внутренней и наружной ее поверхностей на кольцевой участок 3 трубы заданной ширины радиальными усилиями Pвн и Pн, равными по величине и направленными одно навстречу другому. При этом в начальный момент приложения радиальных усилий ролики 4 и 2 перемещают один навстречу другому до достижения пластической деформации заготовки. Затем ролики 2 и 4 синхронно перемещают в радиальном направлении от оси трубы, при этом величины их перемещения связаны определенным соотношением. Изобретение обеспечивает повышение качества кольцевых заготовок благодаря уменьшению искажений отделяемого кольца и экономию металла за счет снижения припуска на последующую обработку. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРУБ НА КОЛЬЦЕВЫЕ ЗАГОТОВКИ, включающий вращение исходной трубы и воздействие посредством роликов с внутренней и наружной ее поверхностей на кольцевой участок трубы заданной ширины радиальными усилиями, равными по величине и направленными одно навстречу другому, отличающийся тем, что в начальный момент приложения радиальных усилий наружный и внутренний ролики перемещают один навстречу другому до достижения пластической деформации заготовки, а затем оба ролика синхронно перемещают в радиальном направлении от оси трубы, при этом величины перемещения внутреннего и наружного роликов связаны соотношением![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056227/2056227-3t.gif)
где Sв, Sн - величины перемещения соответственно внутреннего и наружного роликов, мм;
Do, do - соответственно наружный и внутренний диаметры трубы, мм;
D1 - текущий наружный диаметр деформируемого кольцевого участка трубы, мм.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при разделении труб на кольца, в частности в подшипниковой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок из труб под последующую раскатку или точение колец подшипников качения. Известен способ разделения труб на кольцевые заготовки, включающий подачу трубы в зону разделения, раскатку и отделение кольцевой заготовки путем радиального перемещения ролика со стороны внутренней поверхности на участке трубы заданной ширины [1]При отделении колец по известному способу происходит искажение профиля колец и профиля трубы, что снижает качество изделий. Это явление возникает потому, что при воздействии локального радиального усилия изнутри на участке, равном ширине отделяемого кольца, до наступления разрушения трубы по месту среза на внутренней поверхности трубы в результате пластической деформации образуется так называемая утяжина. Одновременно с этим на наружной поверхности трубы у торца в месте среза образуется наплыв, а на наружной поверхности отделяемого кольца в той же зоне утяжина. Указанные дефекты аналогичны дефектам, образующимся при рубке заготовок на ножницах или в штампе. Известен также способ отделения кольцевых заготовок от трубы, включающий вращение исходной трубы и воздействие посредством роликов с внутренней и наружной ее поверхностей на кольцевой участок трубы заданной ширины радиальными усилиями, равными по величине и направленными одно навстречу другому [2]
Этот способ полностью не устраняет искажения профиля отделяемых колец, так как несогласованное перемещение наружного и внутреннего роликов приводит к искажению круглой формы отделяемого кольца, что снижает качество изделий, вызывает повышенный расход металла на последующую механическую обработку и в ряде случаев приводит к браку. Целью изобретения является повышение качества заготовок путем предотвращения искажения круглости их формы. Это достигается тем, что в способе разделения труб на кольцевые заготовки, включающем вращение исходной трубы и воздействие посредством роликов с внутренней и наружной ее поверхностей на кольцевой участок трубы заданной ширины радиальными усилиями равными по величине и направленными одно навстречу другому, в начальный момент приложения радиальных усилий наружный и внутренний ролики перемещают один навстречу другому до достижения пластической деформации заготовки, а затем оба ролика синхронно перемещают в радиальном направлении от оси трубы, при этом величины перемещения внутреннего и наружного роликов связаны соотношением:
Sв= Sн
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056010/183.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056227/2056227-2t.gif)
Do, do соответственно наружный и внутренний диаметры трубы, мм;
D1 текущий наружный диаметр деформируемого кольцевого участка трубы, мм. При таком способе резки трубы на кольцевые заготовки при двухсторонней радиальной деформации кольцевого участка происходит и тангенциальная деформация его, способствующая увеличению диаметральных размеров. При этом в начальный момент приложения радиальных усилий наружный и внутренний ролики перемещают один навстречу другому до достижения пластической деформации заготовки а затем оба ролика синхронно перемещают в радиальном направлении от оси трубы, и величины перемещения внутреннего и наружного роликов связаны указанным соотношением. При деформации в этом кольцевом участке возникают сжимающие тангенциальные напряжения, которые вызывают появление радиальных сдвиговых напряжений в плоскости сопряжения трубы и деформируемого кольцевого участка, что приводит к качественном отрезке кольцевой заготовки без образований утяжин и наплывов в пограничной зоне плоскости среза как на трубе, так и на отделенной кольцевой заготовке. Кроме того, синхронное перемещение внутреннего и наружного роликов, определяемое заявленным соотношением, обеспечивает сохранение круглой формы деформируемой кольцевой заготовки на всем протяжении процесса от начала деформации до отделения кольцевой заготовки. На чертеже изображена схема резки трубы на кольцевые заготовки. Способ резки трубы на кольцевые заготовки осуществляется следующим образом. Со стороны внутренней поверхности трубы 1 роликом 2 прикладывают радиальное усилие Рвн к кольцевому участку 3 трубы заданной ширины b, а с наружной поверхности трубы роликом 4 прикладывают навстречу усилию Рвн и равное ему по величине радиальное усилие Рн к тому же кольцевому участку 3. При этом сначала ролики 2 и 4 перемещают один навстречу другому до достижения пластической деформации кольцевого участка 3 трубы, момент достижения которого определяют косвенным путем, а затем при сохранении направления перемещения ролика 2 от оси трубы ролик 4 начинают перемещать синхронно ролику 2 в радиальном направлении также от оси трубы, и величины их перемещений связаны указанным соотношением, т.е. величина перемещения внутреннего ролика Sв зависит от величины перемещения наружного ролика Sн и соотношения между исходными и текущими размерами отделяемого кольца. В результате радиальной деформации кольцевой участок 3 стремится удлиниться в тангенциальном направлении, в радиальной плоскости сопряжения трубы 1 и деформируемого кольцевого участка 3 от тангенциальных сжимающих напряжений
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056029/963.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056029/963.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056029/963.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056026/177.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056026/177.gif)
![способ разделения труб на кольцевые заготовки, патент № 2056227](/images/patents/416/2056026/177.gif)