RU1773592C

RU1773592C - Method of dividing pipes into annular blanks

Info

Publication number: RU1773592C
Application number: SU894657093A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Мальцев; Владимир Федорович Свириденко; Николай Николаевич Пожидаев; Дмитрий Петрович Чиркин
Original assignee: Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1992-11-07

Abstract

Использование: в подшипниковой промышленности при изготовлении кольцевых заготовок из труб под последующую раскат4 ку или точение колец подшипников качени . Сущность изобретени : со стороны внутренней поверхности трубы роликом 2 прикладывают радиальное усилие к кольцевому участку 3, а с наружной поверхности трубы роликом 4 прикладывают навстречу внутреннему усилию усилие, равное по величине. В результате возникающие тангенциальные сжимающие напр жени в плоскости срез.а - радиальной плоскости сопр жени трубы и деформируемого кольцевого участка - дают результирующую составл ющую напр жению среза, .направленную к периферии участка 3. 2 ил. VJ vj СО (Л О to ®«/Usage: in the bearing industry in the manufacture of annular billets from pipes for subsequent rolling4 ku or turning rings of rolling bearings. SUMMARY OF THE INVENTION: from the side of the inner surface of the pipe by the roller 2, a radial force is applied to the annular portion 3, and from the outer surface of the pipe by the roller 4, an equal force is applied to meet the internal force. As a result, the resulting tangential compressive stresses in the section plane a - the radial plane of the interface between the pipe and the deformable annular section - give the resulting component of the shear stress directed to the periphery of section 3.2. VJ vj СО (Л О to ® «/

Description

Изобретение относитс 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 качени .The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering for the separation of pipes into rings, in particular in the bearing industry in the manufacture of ring billets from pipes for subsequent rolling or turning of rings of rolling bearings.

Известен способ резки трубы на кольцевые заготовки, при котором кольцевые заготовки отрезают от трубы резцами (Федюнин Ю.М., Половцев Е.И. Технологи изготовлени подшипниковых колец с применением холодной раскатки. - Сб. Труды института. М.: Специнфорицентр ВНИППа, 1979, № 4(102), с. 120-124).A known method of cutting a pipe into ring billets, in which the ring billets are cut from the pipe by cutters (Fedyunin Yu.M., Polovtsev E.I. Technologies for manufacturing bearing rings using cold rolling. - Sat Proceedings of the Institute. M.: VNIPIP special center, 1979 No. 4 (102), pp. 120-124).

Известен также способ разделени труб на кольцевые заготовки, прин тый за прототип, включающий подачу трубы в зону разделени , раскатку и отделение кольцевой заготовки формирующими роликами путем радиального перемещени одного из них к внутренней поверхности кольцевой заготовки на участке заданной ширины (авт. ев, № 617183, кл. В 21 Н 1/06, 1976).There is also a known method of dividing pipes into annular blanks, adopted for the prototype, which includes feeding the pipe into the separation zone, rolling and separating the annular blank by forming rollers by radially moving one of them to the inner surface of the annular blank in a given width section (ed. No. 617183 , CL B 21 H 1/06, 1976).

При отделении колец по известному способу происходит искажение профил колец и профил трубы, что снижает качество изделий. Это вление возникает потому, что при воздействии локального радиального усили изнутри на участке, равном ширине отдел емого кольца, до наступлени разрушени трубы по месту среза на внутренней поверхности трубы в результате пластической деформации образуетс так называема ут жина. Одновременно с этим на наружной поверхности трубы у торца в месте среза образуетс наплыв, а на наружной поверхности отдел емого кольца в той же зоне - ут жина. Указанные дефекты аналогичны дефектам, образующимс при рубке заготовок на ножницах или в штампе.When separating the rings according to the known method, the profile of the rings and the profile of the pipe are distorted, which reduces the quality of the products. This phenomenon occurs because when a local radial force is exerted from the inside, in a section equal to the width of the detachable ring, before the pipe breaks in place of the cut on the inner surface of the pipe, a so-called iron is formed as a result of plastic deformation. At the same time, an influx forms on the outer surface of the pipe at the end at the cut point, and on the outer surface of the detachable ring in the same zone, an iron is formed. These defects are similar to defects that occur when cutting blanks on scissors or in a stamp.

Целью изобретени вл етс повышение качества получаемых заготовок за счет предотвращени искажени формы мх поперечного сечени .The aim of the invention is to improve the quality of the resulting workpieces by preventing distortion in the shape of the MX cross-section.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе разделени труб на кольцевые заготовки, включающем подачу трубы в зону разделений, раскатку и отделение кольцевой заготовки формирующими роликами путем радиального перемещени одного из них к внутренней поверхности кольцевой заготовки на участке заданной ширины, раскатку и отделение осуществл ют при вращении трубы и одновременном воздействии другим формующим роликом путем приложени радиального усили к наружной поверхности кольцевой заготовки, н - правленного к центру кольцевой заготовкиThe goal is achieved in that in the method of dividing pipes into annular blanks, which includes feeding the pipe into the separation zone, rolling and separating the annular blank by forming rollers by radially moving one of them to the inner surface of the annular blank in a given width, rolling and separation are carried out at rotation of the pipe and simultaneous exposure to another forming roller by applying a radial force to the outer surface of the annular blank, n - directed to the center of the annular preparations

5л равного по величине радиальному усилию, прилагаемому к внутренней поверхности заготовки.5 l equal in magnitude to the radial force exerted on the inner surface of the workpiece.

При таком способе резки трубы на кольцевые заготовки при двухсторонней радиальной деформации кольцевого участка происходит и тенгенциальна деформаци его, способствующа увеличению диаметральных размеров, В этом кольцевом участке возникают сжимающие тангенциальные напр жени , которые вызывают по вление радиальных напр жений среза в плоскости сопр жени трубы и деформируемого кольцевого участка, что приводит к качественнойWith this method of cutting a pipe into annular billets with bilateral radial deformation of the annular section, its tensile deformation also occurs, which contributes to an increase in the diametric dimensions. In this annular section, compressive tangential stresses arise, which cause the appearance of radial shear stresses in the plane of the pipe and the deformable annular section, which leads to high-quality

отрезке кольцевой заготовки без образовани ут жин и наплывов в пограничной зоне плоскости среза как на трубе, так и на отделенной кольцевой заготовке.a segment of the annular blank without the formation of iron and sag in the boundary zone of the shear plane both on the pipe and on the separated annular blank.

На фиг. 1 приведена схема резки трубыIn FIG. 1 shows a pipe cutting diagram

на кольцевые заготовки; на фиг. 2 - схема напр женно-деформированного состо ни кольцевого участка трубы.on ring blanks; in FIG. 2 is a diagram of the stress-strain state of an annular pipe section.

Способ резки трубы на кольцевые заготовки осуществл етс следующим образом.A method of cutting a pipe into ring blanks is carried out as follows.

Со стороны внутренней поверхностиOn the inside

грубы 1 роликом 2 прикладывают радиальное усилие Рен к кольцевому участку 3 трубы заданной ширины Ь, 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. В результате радиальной деформации кольцевой участок 3 стремитс удлинитьс в тангенциальномcoarse 1 with a roller 2 apply a radial force Ren to an annular section 3 of a pipe of a given width b, and from the outer surface of the pipe with a roller 4 apply a force RVn and an equal in magnitude radial force Rn to the same annular section 3. As a result of radial deformation, the annular section 3 tends to extend tangentially

направлении, но силы сцеплени металла трубы 1 преп тствуют удлинению кольцевого участка, в св зи с чем а любой выделенной зоне 5 кольцевого участка 3 возникают тангенциальные сжимающие напр жени direction, but the adhesion forces of the metal of the pipe 1 prevent the elongation of the annular section, and therefore tangential compressive stresses arise in any selected area 5 of the annular section 3

7сж. В плоскости среза - в радиальной плоскости сопр жени трубы 1 и деформируемого кольцевого участка 3 - сжимающие напр жени 7Сж дают результирующую составл ющую - напр жение среза аср, направленную к периферии участка 3.7 sr. In the shear plane — in the radial plane of the interface between the pipe 1 and the deformable annular portion 3 — the compressive stresses 7СЖ give the resulting component — the shear stress acr directed to the periphery of the portion 3.

Аналогичным образом, в остальной части трубы 1 в той же плоскости возникают раст гивающие напр жени , создающие результирующую составл ющую, направленную к оси трубы (на фиг. не показано). Разнонаправленные результирующие напр жени (напр жени среза 7Ср) в двух сопр женных по плоскости разделени элементах трубы обеспечивают отделениеSimilarly, in the rest of the pipe 1, tensile stresses arise in the same plane, creating a net component directed to the axis of the pipe (not shown in Fig.). Multidirectional resulting stresses (shear stresses 7Ср) in two pipe elements connected along the separation plane provide separation

кольцевой заготовки от трубы.ring billet from the pipe.

Пример. Исходной заготовкой служила труба диаметром 73 мм и толщиной стенки 9,3 мм из стали ШХ15. Снаружи и изнутри вращающейс трубы на участок высотой 20Example. The initial billet was a pipe with a diameter of 73 mm and a wall thickness of 9.3 mm from ShKh15 steel. Outside and inside the rotating pipe to a section 20 high

мм воздействовали роликами в радиальном направлении с усилием около 15 тс. В результате возникновени напр жени среза от трубы отделилось кольцо высотой 20 мм с наружным диаметром 81,3 мм и толщиной стенки 8,6 мм, которое послужило заготовкой дл последующего изготовлени механической обработкой с минимально необходимыми пропусками 1,3... 1,4 мм наружных колец подшипника 208.mm acted by rollers in the radial direction with a force of about 15 ton-force. As a result of the shear stress, a ring 20 mm high with an outer diameter of 81.3 mm and a wall thickness of 8.6 mm was separated from the pipe, which served as a blank for subsequent machining with the minimum required gaps of 1.3 ... 1.4 mm bearing outer rings 208.

В сравнении с традиционным методом отрезка кольца от трубы на труборезных станках способ разделени труб обеспечивает экономию металла до 25%, так как ширина резца при традиционном способе резки составл ет 3,5... 4,3 мм а зависимости от его материала (быстрорежуща сталь или твердый сплав).Compared with the traditional method of cutting a ring from a pipe on pipe-cutting machines, the method of pipe separation provides metal savings of up to 25%, since the width of the cutter with the traditional cutting method is 3.5 ... 4.3 mm and depending on its material (high-speed steel or carbide).

Использование предлагаемого способа резки труб обеспечивает повышение каче- ства кольцевых заготовок благодар созданию условий напр женно-деформированного состо ни , привод щих к чистому срезу по месту отделени кольца и в св зи с этим к минимальному искажению профил . Кроме Using the proposed method of cutting pipes provides an improvement in the quality of ring billets due to the creation of a stress-strain state leading to a clean cut at the place of separation of the ring and, therefore, to minimal distortion of the profile. Besides

Claims

Moreover, the use of the method saves metal due to non-waste ring separation and reduction of the allowance for subsequent processing due to slight distortion of the profile. SUMMARY OF THE INVENTION A method for separating pipes into annular blanks, comprising feeding the pipe into a separation zone, rolling and separating the annular blank by forming rollers by radially moving one of them to the inner surface of the annular blank in a predetermined width section, which, in order to increase the quality of the resulting workpieces by preventing distortion of the shape of their cross-section, rolling and separation is carried out during rotation of the pipe and at the same time subject to another forming roller path m of applying a radial force to the outer surface of the annular blank directed toward the center of the annular blank and equal in magnitude to the radial force applied to the inner surface of the blank.

5