CZ316496A3 - Způsob a zařízení pro kontinuální beztřískové oddělování jednotlivých kroužků z trubkových obrobků - Google Patents

Description

Předběžné řešení se týká způsobu a zařízení pro kontinuální beztřískové oddělování jednotlivých stejných kroužků z trubkových obrobků pomocí řezacích válců. Pro výrobu zejména kroužků z ložiskové oceli s vysokou , přesností se rozdělovaný úsek trubkového obrobku zcela sevře podélným obrysem třech , trubkových obrobek obklopujících řezacích válců a vytvoří se planparalelní čelní plochý kroužků, kolmé k ose obrobku. Podstatné Je, , že oddělovacím procesem se trubkový obrobek

CO zahřeje na teplotu, podstatně snižující přetvárný odpor použitého obrobku.

96ajv.T lfJ\

Λ

Ό

Ο

Ξ <

(Ο. 1 —J

Způsob a zařízení pro kontinuální^ beztřískové oddělování jednotlivých kroužků z trubkových obrobků

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu kontinuálního, beztřískového oddělování jednotlivých stejných kroužků z trubkových obrobků podle úvodní části hlavního nároku.

Dosavadní stav techniky

Prstencové součásti jsou v technice velmi rozšířeny. Ve výrobě valivých ložisek dokonce představují množstevně podstatnou část součástek. Jak známo, sestává každé valivé ložisko z alespoň dvou prstencových součástí, totiž z vnitřního kroužku a vnějšího kroužku. Tyto kroužky se ve velkém počtu kusů získávají například z trubkových polotovarů z ložiskové oceli. Dělení trubkového materiálu na stejně velké kroužky je tedy, zvláště při výrobě valivých ložisek, standardní výrobní operací, která při rostoucí konkurenci v oboru valivých ložisek značně nabývá na významu. V úsilí o vyšší produktivitu a příznivější výrobní náklady nabývá zvláštního významu tato výrobní operace, při které především při třískovém oddělování dražší materiál značně přispívá k vysokým nákladům.

Obecný způsob beztřískového oddělování jednotlivých stejných kroužků z trubkových obrobků je znám z DE-OS 1602950. Při tomto způsobu jsou uspořádány tři řezací válce se závitovými břity kolem opracovávaného obrobku. Tyto řezači válce jsou poháněny ve stejném smyslu a přitlačují se na plochu obrobku. Trubkový obrobek se otáčí v opačném smyslu než řezací válce a přitom se posunuje. Poloha otáčení tří řezacích válců je uspořádána tak, že řezání děleného obrobku se provádí přesně v jedné rovině řezání. Průměr řezacích válců řezných válců narůstá od začátku ke konci a tvoří přitom zužující se kanál. Toto zařízení není vhodné pro výrobu kroužků valivých ložisek s vysokou přesností, neboť čelní plochy oddělených kroužků jsou silně zaobleny. Kromě toho se břity řezacích válců rychle obrušují, neboť ložisková ocel má zvláště vysoký přetvářný odpor a neuvádějí se žádná opatření pro zmenšení přetvářného odporu.

Další způsob dělení trubkového materiálu je znám z DEPS 1013487. Při tomto způsobu dělení obíhá kolem trubky určené k dělení pracovní hlava,' která má držák nástroje, obvodově uspořádaný v příčné rovině, a v něm jsou volně uspořádané řezací válce. Řezací válce jsou opatřeny břity se v podstatě radiálními čely, která jsou upravena pro čelní dosednutí na trubku při procesu dělení. Tímto způsobem mohou být [oddělovány y^^^%iskontinuálně ]jednotlivé úseky trubky .] i Zařízení není vhodné pro kontinuální oddělování stejných kroužků z trubkového materiálu v krátkých časových intervalech.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout způsob kontinuálního beztřískového oddělování stejných kroužků z trubkového obrobku, umožňující výrobu zejména kroužků z ložiskové oceli s vysokou přesností, takže buď zcela odpadá následné \/V

třískové opracování nebo tyt

Sklady—ha následné třískové opracování, maiéy pro který je přímo použitelná za tepla válcovaná trubka bez předchozího tepelného zpracování. Další úkol spočívá v tom, dosáhnout při zpracování ložiskové oceli vysoké životnosti nástroje.

Tyto úkoly jsou ýrešeny

vystředovací náběhové fázi je oddělovaný úsek ——trubkového—obrobku-,—viděno—v^-podélném_.ř.e.zu,_,z.c.ei.a_ „obklopen_____ podélnými obrysy řezacích válců bez přerušení čáry dotyku * ii . r __ j __ z i — 2 u Yu «— í uX1 λτ-τ—i 4 b i-s

axiálními silami na, čelní., plochy a jednak radiálními silami na”plásťovou^rochůVá“vyťvá'ří'^-s'e'pianparai-einír kolmo -k -ose-------obrobku ležící čelní plochy kroužku, a že před oddělovacím procesem se trubkový obrob e ]< z ahřěj e ná tep lo tu) pbds ta t ně ~ snižující přetvářný odpor použitého obrobku, přičemž, na vnější ploše se vyvíjí vyšší teplota, než na vnitřní ploše trubkového obrobku.

Výhodná ' provedený jakož i zařízení pro provádění způsobu jsou součástí závislých nároků.

Na rozdíl od známého stavu techniky se polotovar, který se má dělit, před. procesem oddělování ohřeje na teplotu,, podstatně snižující přetvářný odpor použitého materiálu. Teplota ohřátí může, podle materiálu, nabývat hodnot kolem 800 °C a více. Přesné stanovení teploty se řídí podle tvárnosti a tvoření okují použitého materiálu, podle rozměrů dělicího zařízení, podle materiálu/ jakož i tpožadované životnosti řezacích válců. /

Dalším význakem způsobu podle vynálezu je vytváření planparalelních a kolmo k ose obrobku ležících čelních ploch oddělovaného kroužku. To je velmi výhodné zejména pro výrobu kroužků valivých ložisek, čím přesnější jsou rovinné plochy vyrobené při oddělování, tím menší jsou potřebné náklady na následné opracování, například planparalelním přebroušením nebo hrubým broušením.

Výhodnou se ukázala středící náběhová fáze před vlastním oddělovacím procesem, neboť tak je možné, zpracovat trubkové obrobky s většími tolerancemi. Tak je také možné přímo zpracovat/ např^/^za^tepla/ válcované trubky bez předchozího provádění studeného tvářený například tažení za studená/ dříve nezbytného ’s ohledem na tolerance. Tato možnost použití za tepla válcovaných trubek podstatně zvyšuje hospodárnost způsobu.

Pro dosažení geometricky co možná nejpřesnějších obrysů oddělovaného kroužku se směruje vnikání řezacích válců, do materiálu .trubkového obrobku ve všech bodech přesně radiálně k ose trubkového obrobku. Tvářecími silami jsou tlakové síly, působící během celého oddělovacího procesu vždy přesně ko.lmo _kpovrchu^obrpb.lm_Qdděl,oyané_ kroužky,, jsou./,,, jak _se, pohybuji~^_očid'ěl ovacím procesem dále^- 'ke konečnému tvarů,.....

viděno., v . podélném, řezu.,, zcela obklopeny .podélnými obrysy řezacích válců bez přerušení čáry dotyku mezi obrobkem a řezacími válci během celého oddělovacího procesu. Na prstencové úseky se působí . velkými,kolmými' silami.,.jednak axiálními silami na čelní plochy, jednak radiálními silami, na plášťovou plochu. Tyto kolmé síly jsou silami čistětlakovými a vytvářejí oblastech styku s řezacími válci; výlučně tlakové napětí, takže je zamezeno... odpadu .materiálu, při bočním, ohraničování tvaru, .pomocí, boků s řeznými.....hranami..

Sevřením kroužku' při oddělování, ze tří . stran tak jednoznačným působením sil získají kroužky dobrou a konstantní přesnost obrysu.

Další znak se týká teplotního profilu v rozdělovaném trubkovém obrobku. Podle vynálezu se na vnějším povrchu rozdělovaného obrobku vytváří vyšší teplota než na vnitřním povrchu. V chladnější okrajové vrstvě má materiál v důsledku toho vyšší pevnost. To zesiluje přetvářný odpor proti stlačení trubkového obrobku radiálními silami vyvíjenými řezacími válci a zvyšuje tlakové napětí materiálu. Tento efekt se při způsobu ^ozitivně^proyevujejy neboť dále zvyšuje tlakové napětí v materiálu zmíněné dříve a tím dále zlepšuje přesnost tvaru a rozměrů. Poněkud tvrdší okrajová vrstva stěny otvoru kromě toho zabraňuje tvorbě otřepů a zlepšuje tak oddělení kroužku. Dodatečné zarovnávací zařízení, jako je uvedené ve stavu techniky, při způsobu podle vynálezu není nutné. Nastavený teplotní gradient dále dovoluje ve většině případů upustit od vnitřního podpírání rozdělovaného trubkového obrobku, což podstatně zjednodušuje celkovou konstrukci. Ohřívání trubkového obrobku se provádí hlavně induktivně, neboť hloubka ohřátí muže být regulována frekvencí. Podle posuvu, tloušťky stěny a materiálu může však nastat potřeba upravit předehřev například pomocí muflové pece.

Navržené ohřívání trubkových ' obrobků před procesem oddělování však vede k zahřívání -pracovního prostoru, neboť povrchová teplota obrobku se přenáší na řezací válce, 'a kromě toho jsede-ke zvýšení teploty obrobku/'šam oddělovací proces/spojený se ztrátami. Aby se teplota řezacích válců . udržela pod předem -—danou / hodnotou, která nezhoršuje ’ Jfgvnostm vlastnosti a životnost materiálu řezacích válců, je navrženo řezací válce zevnitř chladit. Kromě toho se pro snížení třecích sil na vnější povrch řezacích válců/jakož i na rozdělovaný obrobek přivádí kombinovaný chladicí a mazací prostředek.

.Další . výhodou při rozdělování předem ohřátého trubkového obrobku je, že tvrdost výchozího materiálu nemá žádný vliv, a kupříkladu trubka^ takto válcovaná*, se může použít přímo od chladicího lože po válcování. Základní žíhání, u ložiskové oceli jinak nutné, se tak může provádět až na odděleném jednotlivém kroužku, což vede ksýkroůžku bez vlastního pnutí. Takové kroužky vykazují po dohotovení v měkkém stavu po zakalení a popouštění nepatrný zakalený povlak. K broušení, navazujícímu na kalení, se tak mohou přivádět tvarově přesné kroužky s nepatrným přídavkem na broušení. To zvyšuje kvalitu finálního výrobku a zkracuje doby broušení kroužků.

Způsob podle vynálezu je použitelný pro oddělování stejných kroužků z trubkových obrobků, ale také pro současné vytváření, profilu na krouž^^^tíapříklad pro vnitřní kroužek valivého ložiska se může současně vytvářet oběžná drážka.

Jiným příkladem _může být_vytváření _kuželových ploch v ' plášťové oblasti' kroužku. ' K~ tomu.....účelu^- jsou řezací válce mezi břity opatřeny negativní formou, která, od nuly počínaje, závit za závitem narůstá spojitě až ke svému konečnému tvaru. ......~”^T

Zařízení podle vynálezu sestává ze tří, známým způsobem kolem zpracovávaného .trubkového obrobku uspořádaných, ve stejném smyslu poháněných řezacích válců se závitovými břity. V podélném řezu jsou břity opatřeny v podstatě radiálně probíhajícími boky a šířka spojitě narůstá od náběhu k výstupu. Tento přírůstek šířky břitu je nezbytný, aby byl přes narůstající radiální protažení břitu zachován určitý poměr šířka/výška. Jinak by nastalo nebezpečí ulomení břitu, neboť příliš úzké břity nemají dostatečný průřez pro zachycení působících sil. Obrys v drážce mezi břity je s výhodou paralelní s osou válce. Každý řezací válec vykazuje od začátku do konce spojitý nárůst průměru a tvoří, jak již bylo zmíněno dříve, zužující se kanál.

Otáčivý pohyb jednotlivých řezacích válců musí být navzájem přesně synchronizován. Musí být poháněny^ alespoň někdy es- stejnou obvodovou rychlostí, což je nej jednodušeji realizováno tím, že hřídele všech tří řezacích válců jsou navzájem tvarově spojeny a jsou poháněny jediným společným hnacím hřídelem. Jak bylo již dříve osvětleno u způsobu, je na náběžné straně uspořádána trychtýřovitá náběžná část. Tato náběžná část může být integrální součástí řezacího válce, například ve formě krátké skluzové zkosené plochy, nebo může být kuželovitá, protažená přes několik závitů. Alternativně je .také .možné před řezacím válcem uspořádat prstencový úsek se skluzovou zkosenou plochou. Výhoda uspořádání náběžné části spočívá v tom, že může být lépe překonáno kolísání v tolerancích nabíhajícího trubkového obrobku, a že může být bezprostředně zpracován válcovaný, jakož i nesměrový materiál. Místo jinak obvyklých přesných trubek může být, aniž ba utrpěla kvalita, použito méně nákladných polotovarů, čímž se významně zvýší hospodárnost.

Axiální posuvný pohyb trubkového obrobku se vynucuje odvalováním radiálních boků ' řezacích válců, · radiálně přitlačovaných na obrobek. Tento kinematický tlak však není vyvíjen hned při zavedení trubkového obrobku do zařízení. Z toho důvodu je před válcovacím zařízením na náběžné straně uvolnitelně posuvné zařízení, které působí na trubkový obrobek. Tento nucený posuv, který současně uvádí trubkový obrobek do protisměrného otáčení vzhledem k řezacím válcům, působí v osovém směruj jeho pohyb je přesně nastaven na počet otáček řezacích válců a stoupání břitů/ a působí alespoň po délce řazacích válců. Tím je zajištěno, že po zavedení je zachovágxtferusený axiální ás^fcí-postup materiálu trubkového obrobku zařízením^ pouze otáčením řezacích válců a axiálním přetlačováním ^ezacruh. boků .

Geometrie závitu břitu sestává z negativní formy vnějšího profilu kroužku, přenášené na oddělovaný kroužek, a z bočního ohraničení tvořeného boky břitů pro dělící proces.

Profil kroužku je tvořen drážkou mezi břity a je s výhodou osově paralelní s řezacím válcem. Geometrie břitu sestává ze dvou úseku./^os břitu,je na jeho největším průměru vytvořen do špičky, popřiFySótvaru nože, pro snadnější vniknutí do děleného materiálu. Tent^Tíos je, vztaženo na celkovou délku břitu,. poměrně krátký. ^Patka má téměř paralelní radiální bok nebo boky, které jsou jen o < 5“ střechovitě skloněny skloněny k radiální rovině řezacího válce. Boky patky břitu -bočně’-ehíaničuší^obrys^záv^tu^břLtu^^Jesfeliže.^boky^sto^A., téměř radiálně, nebo jsou minimálně skloněny směrem .ven _pd drážky^ zny~ rozšiřuji-^Távit směrem ven, závisí · ney průměru

- řezacích.-válců-.a^průměru, trubkového .obrobku.......Při poměru,. >3 musí být boky břitů skloněny mírně ven. Tím.je dosaženo, že ____s.e-_bři.t.y__nenás.ilně.,._b.e,z_.z.aklínění.,., mohou, odyalpvat v ..řezací.

drážce.

Ve smyslu výhodného rozdělení vznikajících sil se výše uvedený poměr průměru s výhodou udržuje < 3, takže patka, břitu je upravena s. téměř přesně radiálními boky. Tak se pro průměr trubkového obrobku 40 mm používají řezací válce o průměru 100 mm. Tím je zajištěno, že při relativně šikmo uspořádaném náběhu břitu proti řezané drážce v oblasti styku řezacího válce s rozdělovaným . materiálem vznikají velké axiální síly, avšak- žádné radiální .síly. Podíl tangenciálních, sil, které spolu' s axiálními ' silami představují střižné síly dělícího procesu, je velmi malý a neruší průběh procesu.

Pro ohřev trubkového obrobku je s výhodou na náběžné straně uspořádána indukční cívka, skrze kterou se vede trubkový obrobek. V závislosti na kmitočtu a době průchodu mohou být ohřátý oblasti materiálu, ležícífblíze u povrchu, nebo také vzdálenějším Pri kmitočtu a' výkonu indukčního ohřevu, stanoveném vhodně pro tloušťku děleného materiálu, může být dosaženo toho, že blíže otvoru je teplota nižší, čímž materiál získá v této chladnější okrajové vrstvě vyšší pevnost.

Obrys řezacích.. válců je . přizpůsoben požadovanému vnějšímu obrysu kroužků. Obvykle je základnou obrysu přímka mezi závity řezné hrany s průměrem, konstantním přes skoro všechny závity. Alternativně může být také výhodné, když průměr základny obrysu ve vlastní pracovní oblasti poněkud narůstá. Tento mírný nárůst má ten účel, že zesiluje radiální tlak. Ve výstupní oblasti průměr základny obrysu zůstává konstantní nebo se dokonce mírně zmenšuje. To má ten smysl, že oddělený kroužek má průměr, který odpovídá .světlé šířce uspořádání řezných' válců ve výstupní oblasti. Jinak by při silném radiálním tlaku kroužek vyskakoval, takže by byl vysoký rozptyl Odchylek průměru. S obdobným účinkem se také navrhuje zařadit za poslední závit břitu řezacího válce kalibrační úsek. Ten může být vytvořen jako integrální součást řezacího válce, nebo jako. zvláštní prstencový úsek. Tento kalibrační úsek má tu výhodu, že nezávisle na procesu dělení se vytváří kruhový kroužek, jen s nepatrnými odchylkami průměru. Na náběžné straně je, jak bylo již zmíněno, upraven náběžný úsek, vytvořený buď jako skluzová zkosená plocha, nebo jako úsek s průměrem základny obrysu narůstají od náběžné strany. Tento náběžný díl je výhodný pro možnost bezproblémového zpracování materiálu s velkými odchylkami vnějšího průměru.

V zásadě může být závit řezacího válce vytvořen jako jedno- nebo vícechodý. Při jednochodém provedení jde o výhodnou formu provedení, neboť v tomto případě je minimalizováno stoupání závitu a tím se axiální síla

-. 10 působící mezi řezacím válcem a materiálem přenáší nejefektivněji.

Při použití tří řezacích válců je radiální poloha obrobku jednoznačně určena, takže jsou zbytečné další vodící prvky. Průměr řezacích válců má [jednak mít \ určitý poměr k průměru rozdělovaného obrobku, jednak má být dimenzován co největší. Hranice jsou dány /9 =&&:

/li použitelném/) ’ libovolně velkýs^řezacíe^válený, neboť by si v tom případě

- nav z á j em- -překážely .Způsob výroby kroužků podle vynálezu je zejména vhodný při vnějším' průměru kroužku 16 až 80’mm a tloušťce--stěny 8-^- až 15 % vnějšího průměru.. Výhodný poměr· šířky kroužku k průměru je 0,2 áž 0,5. Způsob še svýhodou používá 'při'”') výrobě kroužků, u kterých jsou materiálové náklady podstatnou částí ceny kroužku, protože nevznikají materiálové ztráty při tvoření třísek, a jsou tak připraveny přesnější, méně nákladné kroužky pro následující zpracování.

Pro zpracování na kroužky je výhodné, použití beztřískového · zpracování trubky z ložiskové oceli ohřáté na asi 800 °C.

Pro provádění způsobu jsou potřebné vyšší teploty povrchu obrobku, které se přenášejí na řezací válce a značně zahřívají pracovní prostor. Chladicími kanály v řezacích válcích se čerpá v okruhu přes tepelný výměník, uspořádaný· mimo dělící zařízení, médium s vysokou schopností přijímat teplo. Řezací válce sestávají z vnitřního dílu se zabudovanými chladicími kanály, a z vnějšího pouzdra, Vé kterém je vytvořen řezací profil. Pouzdro s řezacím profilem sestává z vysoce pevného, iťóp^o^/éhulného materiálu, napřzŽŽ«s^__ ze sintrovaného materiálu nebo z jiného vhodného materiálu, v oblasti styku s děleným předmětem povlečeného -teplu ťěy^A^teodolnýr^ ^tvrdými iiíhJ.í-¹ i IAT?ar. Základní díl a profilované pouzdro jsou těsně a neotáčivě spojeny s řezacím válcem.

Přehled obrázků na výkresech

Způsob, jakož i zařízení podle vynálezu bude blíže vysvětleno prostřednictvím výkresů, na kterých představuje obr. 1 obr. 2 celkové uspořádání podstatných součástí zařízení podle vynálezu/ /KjhLřezací válec s břitem tvaru závitu, čemže průměr válcovitého vnějšího obrysu řezacího válce, jakož i průměr břitu, stále narůstá,* řezací válec s vnějším obrysem, /Sede průměr zůstává stejný a narůstá průměr břitů/ obr. 4 průřez profilu břitu;

obr. 4a nárys profilu břitu ve styku s trubkou, která se má dělit/ obr. 5 řezací válce s plynule rostoucím stoupáním dělícího profilu;

obr. 6 podélný řez řezacím válcem s vnitřním chlazení.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje princip zařízení s jeho podstatnými součástmi. Trubka 1, která se má dělit, se axiálně posouvá, ohřívá se v indukční cívce 5, a zavádí se mezi řezací válce 2. Tři řezací válce 2 mají navzájem paralelní osy a jsou paralelní ke směru posuvu trubky 1, která se má dělit, přičemž odstup řezacích válců 2_ k trubce, která se má dělit, je odměřen tak, že břity 3 válců 2 radiálně vnikají, do stěn . trubky. 1.. Tři .řezací válce 2 jsou neznázorneným hnacím mechanismem uváděny do rovnoměrného, synchronního otáčivého pjohybu. Tento synchronní otáčivý pohyb je s axiálním .—i—posuvným. —pohybem yrozdě.1 ov-ané tmhkv _.1H πρτπαΙί ekv

---------------------------------——^J. -—------------------------í.... _ spogeiyr-^e bnty 3 vytvořené na řezacích válcích 2 vnikají do rozdělované trubky- vždy ve společné rovině. Otáčivý pohybve shodném smyslu a posuvný pohyb trubky_l jsou_vyznačeny šipkami.

• - Jak již bylo zmíněno dříve, vykonává rozdělovaná trubka navíc ještě pohyb kolem vlastní osy,_který, je vyvolán odvalováním řezacích válců 2 na rozdělované trubce 1 a vede k tomu, že skutečně všechny oblasti na obvodu -rozdělované trubky 1 přicházejí do styku s řezacími .válci.. 2. Břity 3 nemají konstantní vyvýšení, ale jsou na straně, odkud se přivádí trubka 1, která se ^amá rozdělovat, nejprve téměř ploché, takže v této oblasti do rozdělované trubky sotva vnikají. Směrem k protějšímu konci získávají břity 3 stále více na výšce, takže vnikají stále hlouběji do stěny rozdělované trubky 1. Následkem takto vynuceného pohybu se rozdělovaná trubka 1 konečně na druhém konci řezacích válců dělí na jednotlivé diskrétní kroužky 4.

Posledně uvedená situace je detailně objasněna pomocí, obr. 2. Tento obrázek znázorňuje oouhruf mezi rozdělovanou trubkou 1 a jedním z řezacích válců 2. Ostatní, neznázornené řezací válce 2 jsou uspořádány ve formě trojúhelníka kolem rozdělované trubky 1. Břit 3 je na konci řezacího válce 2, odkud se zavádí rozdělovaná trubka 1, vytvořen jen velmi slabý. Na tomto konci jde především o to, uchytit pevně rozdělovanou trubku 1, podporovat otáčivý pohyb trubky 1^ a. zabezpečit její kinematicky dokonalý axiální pohyb. Břit 3 je vytvořen tak, že jak průměr, tak také' šířka směrem k. protějšímu konci stále vzrůstá...V určitých, případech může být výhodné, když ve vlastní pracovní oblasti průměr základny 6 obrysu mírně narůstá, avšak ve výstupní oblasti zůstává konstantní, popřípadě se dokonce poněkud zmenšuje.

Tím se má zabránit elastickému vyskočení kroužku po opuštění řezacího válce 2. Aby bylo možno bezpečně uchytit také trubku 1 s většími odchylkami vnějšího průměru, má řezací válec 2 neběžný díl 7. V tomto úseku je průměr základny jí obrysu silněji redukován, takže vzniká trychtýřovitá oblast. Základna . jí obrysu přiléhá ve vlastním oddělovacím úseku řezacího válce 2 beze spár na vnější stěnu trubky JL a břit 3 vniká stále více do rozdělované trubky 1, která se nakonec ' rozdělí na diskrétní kroužky 4, které jsou stejně velké. Břit 3 je vytvořen tak, že jednak vniká do materiálu, jednak také zanechává čelní plochy oddělovaných kroužků 4 pokud možno rovné. Z toho důvodu sestává břit 3,-jak je znázorněno na obrate®, 4, £ výhodou zé dvou úseků. pSosy břitu ;© je vytvořena, ostr^~~ takže vniká do materiálu. Na nenavazující řezací patka.2 je vytvořena tak, že čelní plochy jsou orientovány kolmo k ose otáčení řezacího válce 2,. takže jimi < vytvarované čelní plochy oddělovaných kroužků 4_ jsou rovinné. Na konci, kde se do zařízení zavádí rozdělovaná trubka 1, sestává břit 3 výlučně z pozvolně se zvyšujíclZtf ostrétp-řezac^hlav-ý 8, přičemž na protilehlém konci zařízení sestává břit 3 převážně z řezací patky 9.

Rozdělovaná trubka ly znázorněná na obr. 2/ je před vstupem do rozdělovacího zařízení obklopena kleštinovým upínacím zařízením, které sestává z vnitřního dílu liaz vnějšího dílu 12, které podle druhu upnutí mohou být axiální ovládací silou .trjte-přitlačovány k sobě navzájem sou silově spojené s rozdělovanou trubkou 1. Protože v tomto stavu sledují nejen axiální pohyb, ale také. otáčivý pohyb . rozdělované ..trubky .1,.. musí být . otáčivý. p^yb oddělen axiálním ložiskem, zde sestávajícím z prvku 13 a druhého kroužku 14 axiálního ložiska. Kroužku 14 axiálního .1 nžis.ka,= =.sje..__v = ,o.dp.o ví Ha jícím____spnje.n í — s ω táčivým ^.pohybem..

řezacích válců 2 se vnucuje kinematicky správná rychlost axiálního posuvu. Toto pomocné postavení je v každém případě nutné při _ zavádění nové trubky 1 do zařízení. Při _ pokračujícím procesu rozdělování se. vnitřní díl 11 a vnější díl 12 kleštinového upínacího..zařízení: odstraněním ovládací síly od sebe uvolní, vrátí se do výchozí polohy a uvedou se do_pohybu_teprve při_ zavedení nové_trubky. Upínací zařízení _ je' znázorněno na obr. 2 s upínacími kložtČmiaxiálním valivým ložiskem. V úvahu přicházejí i jiná konstrukční provedení·. Na obr. 3 je toto posouvací zařízení, .znázorněno jako rotující středový hrot 15, který se vystředí v otvoru trubky a má unášeci břit známého druhu.

Na rozdíl od obr. 2 má řezací válec 20 Γ obr. 3 základnu ý obrysu, jejíž průměr je po délce řezacího válce konstantní. Průměr břitu 3 však od jednoho konce ke druhému konci známým způsobem stále narůstá. Pro zavedení rozdělované trubky 1 a její vystředění má řezací válec 20 skluzovou zkosenou hranu 10. Pro vytvarování například drážky 17 v oddělovaném kroužku 16 má základna ý obrysu odpovídající negativní tvar 18. Tento negativní tvar 18 plynule narůstá počínaje nulou od náběhové strany, až je dosaženo požadovaného konečného tvaru. Na rozdíl od čistě oddělovacího procesu narůstá šířka základny ý obrysu stále až ke konečnému tvaru, neboť negativním tvarem 18 se provádí vytlačování materiálu. Takové válce 2, 20 s proměnlivým závitovým břiteny popřj^^rofilem je možné vyrobit na číslicově řízených strojích.

Obr. 4a znázorňuje půdorys řezacího profilu ve spojení

s rozdělovanou trubkou^ popři^š^oddělenými kroužky JL Toto znázornění má ozřejmit stálý kontakt prstencových úseků s řezacími válci 2. U prostředního kroužku £ je tento kontakt vyznačen jako čára 19 kontaktu.

Obr. 5 znázorňuje X puiP. L_iti£ řezací válce 2 se stále stoupajícím stoupáním závitu břitu 3. V případě pouhého oddělování s malým vytlačováním materiálu se udržuje šířka základny 6 obrysu konstantní, přičemž tato šířka odpovídá šířce oddělovaného kroužku. Protože,, jak bylo zmíněno úvodem, z důvodů pevnosti a stability musí šířka břitu 3 s jeho narůstajícím radiálním protažením rovněž narůstat, je pro splnění podmínky - konstantní šířky základny 6 obrysu·· nutné, aby x měřítku narůstalo i stoupání závitu trfK, alty— narůstanísirky břitu 3. V případě dalšího profilování oddělovaných kroužků s velkým vytlačováním materiálu je nezbytné, aby šířka základny 6 obrysu spojitě narůstala, s výjimkou výstupní oblasti, kde stupeň vytlačování. materiálu jde k nule a kroužek se již jen kalibruje. Čerchované Čáry na obr. 5 mají naznačovat, že nezávisle na volbě šířky základny 6 obrysu radiální protažení břitů 3 od náběhu k výstupu spojitě narůstá, takže při součinnosti se dvěma dalšími, zde neznázorněnými řezacími válci 2, tvoří zúžený kanál.

Obr. 6 znázorňuje řezací válec, sestávající z vnitřní části tvořené hřídelí 21 a řezací»- nástroj eťfe. 30 s břity 3.

Hřídel 21 má na obou koncích válcovitá přesazení 22, 23 tvaru čepu, na jejichž vnější průměry jsou nasazena ložiska řezacích válců ve válcovacích stojanech. Na výstupní straně . 23 je upevněn spojovací díl 24, který tvoří tuhé spojení k synchronnímu pohonu řezacích válců, a na náběhové straně řezacího válce je na hřídelovém Čepu 22 upevněna otočná spojka 25, která zajišťuje pňsj vhodně uspořádané kanály a otvory oběh chladicího ttros^-řo^ku- v rotujícím řezacím válci.

--P.ří.vod-.-26„.. chladícího —Jstí+sí J~Bggu j.e_spo jen _:=s .^.n e znázorněným ___________„_,_______________ _____ vysokotlakým čerpadlem, které yčěrpá /^hladicí -jaŤWťt-ifeidsfr skr-ze středový fetvarf?/ v^ hřídeli 21 skrze jeden nebo více radiálních otvorů 28 k ^chladicímu kanálu 29, vytvořenému spirálovitě na vnějším průměru hřídele :21. Chladicí ^jpxiÍistťed^k proudí chladicím kanalem, který je z vnejsi strany uzavřen řezacím nástrojem 30,- proti .směru posuvu obrobku k jednomu nebo více radiálních odváděčích otvorů 31. Tyto odváděči otvory 31 jsou jedním nebo více 32 skrze hřídelový čep 22 spojeny s odpadem 33. Odtud se ohřáté . chladicí médium vede přes tepelný výměník zpět k čerpadlu chladicího pxústřeiífcti. Řezací nástroj 30 je naražen těsně na hřídeli 21 a je s ním neotáčivě spojen.

Na řezací nástroj 30 navazuje v axiálním prodloužení prstencový kalibrační úsek 34, který ještě dokalibrovává oddělené kroužky. Prstencový úsek 35, axiálně navazující na řezací nástroj 30 na náběhové straně, je opatřen zkosením ke snadnějšímu vystředění trubkových obrobků, nově zaváděných do dělicího zařízení.

Zastupuje:

. Miloš Všetečka u/b 7--7^

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Způsob kontinuálního, beztřískového oddělování jednotlivých stejných kroužků z trubkových obrobků pomocí tří řezacích válců s břity tvaru -závitu, poháněných ve stejném smyslu a přitlačovaných na povrch trubkového obrobku a přitom se odvalujících, přičemž otáčení tří řezacích válců je navzájem srovnáno tak, že řezání děleného obrobku se provádí přesně v jedné rovině řezání a průměr řezacích válců od začátku ke konci narůstá, čímž je tvořen zužující se kanál, přičemž/trubkový obrobek otáčí proti směru řezacích, válců a axiálně posouvá, vyznačující se tím, že po vystřeďovací náběhové fázi je oddělovaný úsek trubkov.ého obrobku, viděno v podélném řezu, zcela obklopen podélnými obrysy řezacích válců bez přerušení čáry dotyku mezi obrobkem a řezacími válci během celého oddělovacího véTTčyml kolmými silami, jednakaxiálními silami na čelní plochy a jednak radiálními silami na plášťovou plochu, a vytváří se planparalelní, kolmo k ose obrobku ležící čelní plochy kroužku, a že před oddělovacím procesem se trubkový obrobek zahřeje na teplotu, podstatně snižující . přetvářný odpor použitého obrobku, přičemž na vnější ploše se vyvíjí vyšší teplota, než na vnitřní ploše trubkového obrobku.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se na trubkový obrobek pro podporu jeho zavádění do řezacího válcového zařízení působí silou, posouvající jej ve stejném směru, která je kinematicky spojena s otáčivým pohybem řezacího nástroje a působí alespoň po délce řezacího

- 18 válce.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ohřev se provádí v podstatě indukčně.

4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že během oddělování se kroužky zároveň profilují.

———

5 i---Způsob—podle- některého---z—nároků—1 až —4-,_ vyznačující se tím, že během oddělování a profilování se nástroj zevnitř chladí a na nástroj i rozdělovaný obrobek se z vnějšku 'přivádí - kombinovaná chl·adi-čí·-a--mažáďíHčá^áíίna-~^:''

..g —pfQTAůení způsobu ' pbdlé nároku“l se třemi kolem zpracovávaného trubkového obrobku uspořádanými, ve stejném smyslu - poháněnými řezacími válci s břity^^vÉru závitu, které jsou opatřeny, viděno v podélném řezu, v podstatě radiálně probíhajícími boky, y jejichž šířka od náběhu k výstupu spojitě narůstá a základna obrysu mezi břity řezacího válce je v podstatě paralelní s osou válce, každý řezací válec vykazuje od začátku ke konci spojitě narůstající průměr, vyznačující se tím, že hřídele všech tří řezacích válců (2, 20) , uspořádaných kolem děleného , j·' obrobku (1) do tvaru rovnost ranného trojúhelníka,/ jsou navzájem spojeny tvarovým stykenya břity (3) mají do špičky vytvarovaný řezací nos (8) a ^řezací patku (9) s boky*· v podstatě kolmými ke každé ose válce/* / na náběžné straně je upraven náběžný díl (7, 10, 35)^ tvořící trychtýř/ X základna (6) obrysu mezi břity (3) dosedá na plášťovou plochu trubkového obrobku (1) v podstatě v rovnoměrných odstupech v ose obrobku^ a na náběžné straně je před řezacím válcovým zařízením uspořádáno ohřívací zařízení (5) s \j I¹⁰ I tc

- 19 regulací teploty.

7,

Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že boky .řezací patky (9) při poměru průměru řezacího válce (2, 20) obrobku (.1) < 3 jsou téměř kolmé ke každé ose válce a při poměru > 3 jsou skloněny až o 5° směrem ven vzhledem k radiální rovině řezacích válců (2, 20).

8. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že řezací válce (2, 20) mají náběžný díl {7, 10).

9. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že řezacímu válci je předřazen prstencový úsek (*35^ se skluzovou zkosenou plochou.

10. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že za řezacím válcem je zařazen kalibrační úsekf34).

11. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že v náběžné oblasti řezacích válců (2, 20) je uspořádáno uvolnitelně zařízení (11, 12, 13, 14, 15) pro^osuv, kinematicky spojitelné s otáčivým pohybem řezacích válců (2, 20) .

12. Zařízení podle nároku že řezací válce sestávají ze zabudovanými chladicími kanály

6, vyznačující se tím, střední části (21) se (29) a z kolem ní uspořádaného pouzdra (30) s řezacím profilem; a obě části (21, 30) jsou navzájem těsně a neotočně spojeny.

13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že pouzdro (30) sestává z teplotně odolného tvrdokovu.

Μ / / t

- 20 14. Zařízení podle některého z nároků 6 až 13, vyznačující se tím, že pro profilování kroužků (16) má řezací válec (20) v základně mezi břiti^negativni tvar (18) požadovaného profilu, který počínaje od nuly spojitě narůstá od závitu k závitu až ke svému konečnému tvaru.

Drň Miloš Všetečka r v f /va