RU2750062C1 - Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw - Google Patents

Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw Download PDF

Info

Publication number
RU2750062C1
RU2750062C1 RU2020141956A RU2020141956A RU2750062C1 RU 2750062 C1 RU2750062 C1 RU 2750062C1 RU 2020141956 A RU2020141956 A RU 2020141956A RU 2020141956 A RU2020141956 A RU 2020141956A RU 2750062 C1 RU2750062 C1 RU 2750062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
saw
diameter
steel
angle
Prior art date
Application number
RU2020141956A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Моисеевич Гуревич
Александр Иванович Банников
Алексей Александрович Банников
Ольга Александровна Макарова
Сергей Петрович Писарев
Дмитрий Владимирович Проничев
Алексей Геннадьевич Серов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2020141956A priority Critical patent/RU2750062C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750062C1 publication Critical patent/RU2750062C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D45/00—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs

Abstract

FIELD: pipe rolling.SUBSTANCE: invention relates to the technology of cutting heated round blanks from low-carbon steels with a circular saw and can be used, for example, in pipe rolling production when cutting both cast and hot-rolled round blanks. The method involves the separation of a steel billet with a circular saw made of low-alloy steel, containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which has a front angle of the cutting edge equal to (-5°)-(-7°), the back angle, equal to 15°, the side angle of the bevel of the saw teeth, determined by the dependencewhere ϕ is the side angle of the bevel of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the cut workpiece compared to the diameter Do=200 mm. At the same time, feeding of the saw is provided, equal to 2.8-3.0 mm/tooth, and the cutting speed is within 70-105 m/s.EFFECT: high quality of the surface of the ends of workpieces after cutting is achieved and the durability of the circular saws is increased when moving from one diameter of the cut work piece to another.2 cl, 2 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии резки дисковой пилой нагретых заготовок круглого сечения из низкоуглеродистых сталей и может быть использовано, например, в трубопрокатном производстве при резке как литых, так и горячекатаных заготовок круглого сечения.The invention relates to a technology for cutting heated billets of circular cross-section from low-carbon steels with a circular saw and can be used, for example, in pipe-rolling production when cutting both cast and hot-rolled billets of circular cross-section.

Известен способ резки горячего проката дисковой пилой, которую вращают и перемещают по замкнутой круговой траектории, при этом пиле сообщают дополнительное перемещение в направлении, обратном направлению её вращения, при этом прокат располагают так, чтобы центр тяжести его сечения и центр замкнутой круговой траектории лежали на линии, расположенной под углом 30-60о к горизонтальной плоскости (Авторское свидетельство СССР №593843, МПК В23D 45/00, опубл. 25.02.1978 г., бюл. №7).There is a known method of cutting hot rolled steel with a circular saw, which is rotated and moved along a closed circular trajectory, while the saw is given additional movement in the direction opposite to the direction of its rotation, while the rolled products are positioned so that the center of gravity of its section and the center of the closed circular trajectory lie on the line , located at an angle of 30-60 o to the horizontal plane (USSR author's certificate No. 593843, IPC В23D 45/00, publ. 25.02.1978, bull. No. 7).

К недостаткам данного способа следует отнести необходимость применения весьма сложного дорогостоящего оборудования для сообщения пиле кроме обычных перемещений, ещё и перемещения по замкнутой круговой траектории, а также дополнительного перемещения в направлении, обратном направлению её вращения. Кроме того, данный способ непригоден для резки стальных изделий, нагретых до температур 1150-1250 оС.The disadvantages of this method include the need to use very complex expensive equipment to communicate to the saw, in addition to the usual movements, also movement along a closed circular path, as well as additional movement in the direction opposite to the direction of its rotation. In addition, this method is unsuitable for cutting steel products heated to temperatures of 1150-1250 o C.

Известен способ резки горячего металла зубчатой дисковой пилой, при котором резку производят с циклической скоростью подачи через определённое количество обработанных заготовок, при этом изменяют скорость резания в сторону её увеличения или уменьшения от номинального значения, а скорость подачи изменяют лишь в сторону её увеличения, причём изменение указанных параметров осуществляется по периодическому прямоугольному закону (Авторское свидетельство СССР №859034, МПК В23В 1/00, опубл. 30.08.1981 г., бюл. № 32).There is a known method of cutting hot metal with a toothed circular saw, in which cutting is performed at a cyclic feed rate through a certain number of processed workpieces, while the cutting speed is changed towards its increase or decrease from the nominal value, and the feed rate is changed only in the direction of its increase, and the change of these parameters is carried out according to the periodic rectangular law (USSR author's certificate No. 859034, IPC В23В 1/00, publ. 30.08.1981, bul. No. 32).

К недостаткам данного способа следует отнести цикличность скоростных режимов резания и изменение в сторону увеличения скорости подачи пилы, что при резке стальных изделий, нагретых до температуры 1150-1250 оС может привести перегреву рабочих кромок зубьев пилы, и, как следствие этого, к преждевременному выходу её из эксплуатации.The disadvantages of this method include cyclical speed cutting conditions and a change in the direction of increasing the saw feed rate as the cutting of steel products, heated to a temperature of 1150-1250 ° C may result in overheating of the working edges of the saw teeth, and, consequently, premature her out of service.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является способ резки горячего проката при котором используют дисковую пилу из низколегированной стали, содержащую цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ, задний угол α, равный 15о, а также боковой угол скоса зуба пилы (угол в плане) φ, способствующий снижению размеров заусенца, остающегося на торце разрезаемой заготовки после её порезки. Такой заусенец на переднем торце заготовки в процессе получения из неё трубы на трубопрокатном стане в процессе прошивания может быть захвачен неподвижной оправкой, попасть внутрь трубы с образованием при этом у неё неисправимых дефектов. Заусенцы на заднем торце заготовки снижают долговечность толкателя при производстве труб. Кроме того, в этом способе установлено, что зубья пилы с предложенной в нём новой геометрией (γ= -10о, α=15о, φ=15о), по сравнению с известными пилами нагреваются значительно меньше, что способствует повышению долговечности режущего инструмента (Банников А.И. Совершенствование процесса резания горячего металлопроката дисковыми пилами на основе управления теплофизическими явлениями в контактной зоне. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность: 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки. Волгоград – 2018 - 306 с. - прототип).The closest in technical level and the achieved result is a method for cutting hot rolled products in which a circular saw made of low-alloy steel is used, containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which contains a negative front angle γ, a rear angle α equal to 15 о , as well as the side angle of the saw tooth bevel (plan angle) φ, which helps to reduce the size of the burr remaining on the end face of the workpiece being cut after it has been cut. Such a burr on the front end of the workpiece in the process of obtaining a pipe from it on a pipe mill in the process of piercing can be captured by a stationary mandrel, get inside the pipe with the formation of irreparable defects in it. Burrs on the back end of the workpiece reduce the durability of the pusher in pipe production. In addition, in this method, it was found that the saw teeth with the proposed new geometry (γ = -10 о , α = 15 о , φ = 15 о ) heat up significantly less than the known saws, which contributes to an increase in the durability of the cutting tool (Bannikov A.I. Improvement of the process of cutting hot rolled metal with circular saws based on the control of thermophysical phenomena in the contact zone. Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences. Specialty: 05.02.07 - Technology and equipment of mechanical and physical-technical processing. Volgograd - 2018 - 306 p. - prototype).

К недостаткам описанного в данной работе способа резки горячего металлопроката является недостаточная его эффективность в крупносерийном производстве (неоптимальные размеры заусенцев на торцах заготовок, недостаточная долговечность инструмента при переходе с резки заготовок одного диаметра на другой). Кроме того, в описании данного способа отсутствуют сведения о возможности его применения при резке стальных заготовок диаметром менее 260 и более 340 мм. The disadvantages of the method for cutting hot rolled metal described in this work is its insufficient efficiency in large-scale production (suboptimal sizes of burrs at the ends of the blanks, insufficient durability of the tool when switching from cutting blanks of one diameter to another). In addition, in the description of this method there is no information about the possibility of its application when cutting steel billets with a diameter of less than 260 and more than 340 mm.

В связи с этим важнейшей задачей является создание нового способа резки дисковой пилой нагретых до температур 1150-1250 оС заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали, обеспечивающего оптимизацию режимов резки.In this regard, the most important task is to provide a new method for cutting circular saw heated to temperatures of 1150-1250 ° C 200-400 mm diameter workpieces of mild steel, which provides optimization of cutting modes.

Техническим результатом заявленного способа является более высокое, в сравнении с прототипом, качество поверхности торцов заготовок после резки (за счет отсутствия на них дефектов в виде заусенцев), а также повышение долговечности дисковых пил при переходе от одного диаметра разрезаемой заготовки к другому (за счёт применения пил со строго определёнными (оптимальными) углами заточки в сочетании с технологическими режимами подачи пилы и скорости резки).The technical result of the claimed method is a higher, in comparison with the prototype, the surface quality of the ends of the workpieces after cutting (due to the absence of defects in the form of burrs on them), as well as an increase in the durability of circular saws when moving from one diameter of the cut workpiece to another (due to the use of saws with strictly defined (optimal) sharpening angles in combination with the technological modes of saw feed and cutting speed).

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе резки дисковой пилой нагретых заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали, включающем разделение стальной заготовки дисковой пилой из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол, задний угол равный 15о, а также боковой угол скоса зуба пилы, процесс резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали ведут дисковой пилой с передним углом режущей кромки каждого зуба, равным -5о….-7о, с боковым углом скоса зубьев пилы, определяемым по формуле:

Figure 00000001
где φ - боковой угол скоса зубьев пилы в градусах, ΔD- увеличение диаметра D разрезаемой заготовки по сравнению с диаметром Do=200 мм, с обеспечением подачи пилы, равной 2,8-3,0 мм/зуб и скорости резания в пределах 70-105 м/с.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method for cutting with a circular saw of heated billets with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel, including the separation of the steel billet with a circular saw made of low-alloy steel, containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which contains a front negative angle, a clearance angle equal to about 15, and a lateral chamfer angle sawtooth lead circular saw cutting process the heated preforms from mild steel rake angle of the cutting edge of each tooth is equal to -5 .... 7-a, with a side angle of the bevel teeth saws determined by the formula:
Figure 00000001
where φ is the lateral bevel angle of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the workpiece being cut in comparison with the diameter D o = 200 mm, ensuring the saw feed is 2.8-3.0 mm / tooth and the cutting speed within 70 -105 m / s.

Способ резки дисковой пилой нагретых заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали характеризуется тем, что в качестве материала для разрезаемых заготовок из низкоуглеродистой стали, используют сталь 08, сталь 10 или сталь 20.The method of cutting heated billets with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw is characterized by the fact that steel 08, steel 10 or steel 20 are used as the material for cut blanks from low-carbon steel.

Новый способ имеет существенные отличия по сравнению с прототипом как по используемым материалам и совокупности технологических приёмов и режимов, осуществляемых при реализации способа, так и по возможности рассчитывать по предложенной формуле боковой угол скоса зубьев пилы (φ) для каждого диаметра разрезаемой заготовки, весьма существенно влияющий на качество получаемой продукции и долговечность режущего инструмента.The new method has significant differences in comparison with the prototype both in the materials used and the set of technological methods and modes carried out during the implementation of the method, and, if possible, using the proposed formula to calculate the lateral bevel angle of the saw teeth (φ) for each diameter of the workpiece being cut, which has a very significant effect on the quality of the products obtained and the durability of the cutting tool.

Так предложено процесс резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали вести дисковой пилой с передним углом режущей кромки каждого зуба, равным -5о…-7о, с боковым углом скоса зубьев пилы, определяемым по формуле:

Figure 00000001
где φ - боковой угол скоса зубьев пилы в градусах, ΔD- увеличение диаметра D разрезаемой заготовки по сравнению с диаметром Do=200 мм, что обеспечивает минимальные силовые усилия на зубья пилы в процессе резания, недопущение перегрева режущих кромок её зубьев в процессе резания, а это, в свою очередь, способствует повышению её долговечности. При использовании в процессе резки стальных заготовок пил с углами заточки выходящими за предлагаемые пределы, снижается качество получаемой продукции, а также долговечность режущего инструмента.So it is proposed to carry out the cutting process of heated blanks from low-carbon steel with a circular saw with a rake angle of the cutting edge of each tooth, equal to -5 o ... -7 o , with a lateral bevel angle of the saw teeth, determined by the formula:
Figure 00000001
where φ is the lateral bevel angle of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the workpiece being cut in comparison with the diameter D o = 200 mm, which provides minimal force efforts on the saw teeth during cutting, preventing overheating of the cutting edges of its teeth during the cutting process, and this, in turn, contributes to an increase in its durability. When using in the process of cutting steel blanks of saws with sharpening angles outside the proposed limits, the quality of the resulting product decreases, as well as the durability of the cutting tool.

Предложено процесс резки нагретых заготовок вести с использованием подачи пилы, равной 2,8-3,0 мм/зуб и скорости резания в пределах 70-105 м/с, что, в сочетании с предлагаемыми величинами углов заточки пилы, обеспечивает необходимую высокую производительность процесса резания стальных заготовок с одновременным предотвращением избыточного налипания металла разрезаемых заготовок на режущие кромки зубьев пилы, а это, в свою очередь, способствует повышению качества получаемой продукции. При подаче пилы ниже нижнего предлагаемого предела происходит избыточное налипание металла разрезаемых заготовок на режущие кромки зубьев пилы, что снижает её долговечность, а также качество поверхности реза. Подача пилы выше верхнего предлагаемого предела является избыточной, поскольку не способствует повышению качества получаемой продукции. При скорости резания менее 70 м/с производительность процесса резания оказывается недостаточной, а при скорости резания более 105 м/с при предложенных углах заточки пил может происходить снижение долговечности режущего инструмента. It is proposed to conduct the cutting process of heated blanks using a saw feed equal to 2.8-3.0 mm / tooth and a cutting speed in the range of 70-105 m / s, which, in combination with the proposed values of the saw sharpening angles, provides the necessary high productivity of the process cutting steel workpieces while preventing excessive adhesion of the metal of the workpieces being cut on the cutting edges of the saw teeth, and this, in turn, helps to improve the quality of the resulting products. When the saw is fed below the lower proposed limit, excessive adhesion of the metal of the cut blanks to the cutting edges of the saw teeth occurs, which reduces its durability, as well as the quality of the cut surface. Saw feed above the suggested upper limit is excessive because it does not improve the quality of the resulting product. At a cutting speed of less than 70 m / s, the productivity of the cutting process turns out to be insufficient, and at a cutting speed of more than 105 m / s at the proposed saw sharpening angles, a decrease in the durability of the cutting tool may occur.

Предложено в качестве материала для резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали использовать сталь 08 или сталь 10 или сталь 20 поскольку такие стали весьма успешно используются при производстве труб и других изделий. It has been proposed to use steel 08 or steel 10 or steel 20 as a material for cutting heated billets from low-carbon steel, since such steels are very successfully used in the production of pipes and other products.

На фиг. 1 показана часть пилы (вид сбоку), где t – шаг зубьев пилы, γ - передний отрицательный угол зуба пилы, α - задний угол. На фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1, где b - толщина пилы, φ - боковой угол скоса зуба пилы (угол в плане). FIG. 1 shows a part of the saw (side view), where t is the pitch of the saw teeth, γ is the negative front angle of the saw tooth, α is the clearance angle. FIG. 2 shows a section a-a in fig. 1, where b is the thickness of the saw, φ is the lateral bevel angle of the saw tooth (entry angle).

Предлагаемый способ резки дисковой пилой нагретых заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали осуществляется в следующей последовательности. Разрезаемую заготовку из низкоуглеродистой стали диаметром 200-400 мм, полученную, например, методом непрерывной разливки стали, нагревают в печи до температуры 1150-1250оС и подают, например, на рольгангах в зону резки роторной пилой. Для резки используют цельнометаллическую дисковую пилу из низколегированной стали с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ равный -5о…-7о, задний угол α равный 15о, а также боковой угол скоса зуба пилы (угол в плане) φ, определяемый по формуле:

Figure 00000001
где φ - боковой угол скоса зубьев пилы в градусах, ΔD- увеличение диаметра D разрезаемой заготовки по сравнению с диаметром Do=200 мм. Процесс резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали ведут с обеспечением подачи пилы, равной 2,8-3,0 мм/зуб и скорости резания в пределах 70-105 м/с. В качестве материала для резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали, используют сталь 08 или сталь 10 или сталь 20.The proposed method for cutting with a circular saw of heated billets with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel is carried out in the following sequence. Cut workpiece of mild steel with a diameter of 200-400 mm, obtained, e.g., by continuous casting, is heated in an oven to a temperature of 1150-1250 ° C and is fed, for example, on roller conveyors in the cutting zone rotary saw. For cutting, an all-metal circular saw made of low-alloy steel with wedge-shaped cutting teeth located along the contour is used, each of which contains a negative front angle γ equal to -5 o ... -7 o , a clearance angle α equal to 15 o , as well as a side bevel angle of the saw tooth (angle in plan) φ, determined by the formula:
Figure 00000001
where φ is the lateral bevel angle of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the workpiece being cut in comparison with the diameter D o = 200 mm. The process of cutting heated blanks from low-carbon steel is carried out with the provision of a saw feed equal to 2.8-3.0 mm / tooth and a cutting speed in the range of 70-105 m / s. As a material for cutting heated workpieces from low carbon steel, use steel 08 or steel 10 or steel 20.

При резке заготовок разного диаметра, особенно в условиях крупносерийного производства, предлагается применять разные дисковые пилы с оптимальной конфигурацией зубьев. Для недопущения перегрева зубьев пилы в процессе резки на пилу подают охлаждающую жидкость, например, воду.When cutting workpieces of different diameters, especially in conditions of large-scale production, it is proposed to use different circular saws with an optimal tooth configuration. To prevent overheating of the saw teeth during cutting, a coolant such as water is supplied to the saw.

В результате резки получают заготовки с более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов, с повышенной стойкостью к износу зубьев дисковой пилы, что позволяет использовать предлагаемый способ в крупносерийном производстве, например, труб. As a result of cutting, workpieces are obtained with a higher, in comparison with the prototype, surface quality of the ends, with increased wear resistance of the teeth of a circular saw, which makes it possible to use the proposed method in large-scale production of pipes, for example.

Основные технологические режимы резки, составы разрезаемых материалов по предлагаемым примерам и примеру по прототипу, приведены в таблице.The main technological modes of cutting, the compositions of the cut materials according to the proposed examples and the example according to the prototype are shown in the table.

ТаблицаTable

Способ резки заготовокCutting method of workpieces Примеры по предлагаемому способуExamples of the proposed method Пример по прототипуPrototype example 1one 22 33 4four Материал разрезаемой заготовки, её диаметр (D), температура перед резкой (Тз)Material of the workpiece being cut, its diameter (D), temperature before cutting (T z ) Низкоуглеродистая сталь 08,
D=200 мм,
Тз=1150оС,
литая заготовкаLow carbon steel 08,
D = 200 mm,
T z = 1150 about C,
cast billet Низкоуглеродистая сталь 10,
D=300 мм,
Тз=1200оС,
горячекатаная заготовкаLow carbon steel 10,
D = 300 mm,
T z = 1200 about C,
hot rolled billet Низкоуглеродистая сталь 20,
D=400 мм,
Тз=1250оС,
литая заготовкаLow carbon steel 20,
D = 400 mm,
T z = 1250 about C,
cast billet Низкоуглеродистая сталь 20,
D=260-340 мм,
Тз=1150-1250 оС,
горячекатаные заготовкиLow carbon steel 20,
D = 260-340 mm,
T z = 1150-1250 about C,
hot rolled billets Материал пилы, её диаметр (Dп), число зубьев (Zп), шаг зубьев(t), толщина (b)Saw material, its diameter (D p ), number of teeth (Z p ), tooth pitch (t), thickness (b) Низколегированная сталь 50ХГФА,
Dп=2420 мм,
Zп=95,
t = 80 мм,
b = 9 ммLow-alloy steel 50HGFA,
D p = 2420 mm,
Z p = 95,
t = 80 mm,
b = 9 mm Низколегированная сталь 50ХГФА,
Dп=2420 мм,
Zп=95,
t = 80 мм,
b = 9 ммLow-alloy steel 50HGFA,
D p = 2420 mm,
Z p = 95,
t = 80 mm,
b = 9 mm Углы заточки пилы, град.Saw sharpening angles, degrees Передний угол γRake angle γ -5-five -6-6 -7-7 -10-10 Задний угол αBack angle α 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Боковой угол скоса зубьев пилы φLateral bevel angle of saw teeth φ 22,322.3 16,516.5 10,710.7 15fifteen Скорость резания (Vр), м/сCutting speed (V p ), m / s 7070 9090 105105 100-140100-140 Величина подачи пилы (Sn), мм/зубSaw feed (S n ), mm / tooth 3,03.0 2,92.9 2,82.8 3,53.5 Характеристика поверхности торцов заготовок после резкиCharacteristics of the surface of the ends of the blanks after cutting На поверхности торцов отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров. There are no burrs and other defects of unacceptable dimensions on the surface of the ends. На поверхности торцов присутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров, что, в отдельных случаях, может приводить к браку получаемой из них продукции, например, труб. Burrs and other defects of unacceptable dimensions are present on the surface of the ends, which, in some cases, can lead to rejects of the products obtained from them, for example, pipes.

Сущность способа поясняется примерами.The essence of the method is illustrated by examples.

Пример 1. Example 1.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низкоуглеродистой стали 08 методом непрерывной разливки стали. Её диаметр D= D0 = 200 мм, температура нагрева (Тз) равна 1150 оС. Для резки используют цельнометаллическую дисковую пилу из низколегированной стали 50ХГФА диаметром Dп равным 2420 мм, число её зубьев Zп=95, толщина b = 9 мм, с шагом зубьев t = 80 мм. Передний угол пилы γ= -5о, задний угол α=15о. Боковой угол скоса зубьев пилы φ (угол в плане), рассчитанный по формуле:

Figure 00000001
Figure 00000001
равен 22,3о, поскольку
Figure 00000002
Figure 00000002
Процесс ведут при скорости резания Vp=70 м/с и величине подачи пилы Sп=3,0 мм/зуб. Для недопущения перегрева зубьев пилы в процессе резки её охлаждают водой.The billet to be cut is made of 08 mild steel by continuous casting of steel. Its diameter D = D0= 200 mm, heating temperature (Ts) is equal to 1150aboutC. For cutting, use an all-metal circular saw made of low-alloy steel 50HGFA with a diameter of DP equal to 2420 mm, the number of its teeth ZP= 95, thickness b = 9 mm, with a tooth pitch t = 80 mm. Rake angle γ = -5about, clearance angle α = 15about... The lateral bevel angle of the saw teeth φ (entering angle), calculated by the formula:
Figure 00000001
Figure 00000001
is equal to 22.3about, insofar as
Figure 00000002
Figure 00000002
The process is carried out at a cutting speed Vp= 70 m / s and saw feed SP= 3.0 mm / tooth. To prevent overheating of the saw teeth during the cutting process, it is cooled with water.

Пример 2. Example 2.

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения.Same as example 1, but with the following changes.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низкоуглеродистой стали 10 методом горячей прокатки. Её диаметр D= 300 мм, температура нагрева (Тз) равна 1200 оС. Передний угол γ= -6о, боковой угол скоса зубьев пилы φ (угол в плане), рассчитанный по приведенной в примере 1 формуле равен 16,5о, поскольку

Figure 00000003
Figure 00000003
Процесс ведут при скорости резания Vp=90 м/с и величине подачи пилы Sп=2,9 мм/зуб. The billet to be cut is made of 10 mild steel by hot rolling. Its diameter D = 300 mm, heating temperature (Ts) is equal to 1200aboutC. Rake angle γ = -6about, the side bevel angle of the saw teeth φ (entering angle), calculated according to the formula given in example 1, is 16.5about, insofar as
Figure 00000003
Figure 00000003
The process is carried out at a cutting speed Vp= 90 m / s and saw feed SP= 2.9 mm / tooth.

Пример 3. Example 3.

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения.Same as example 1, but with the following changes.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низкоуглеродистой стали 20. Её диаметр D= 400 мм, температура нагрева (Тз) равна 1250 оС. Передний угол γ= -7о, боковой угол скоса зубьев пилы φ (угол в плане), рассчитанный по приведенной в примере 1 формуле равен 10,7о, поскольку

Figure 00000004
Figure 00000004
Процесс ведут при скорости резания Vp=105 м/с и величине подачи пилы Sп=2,8 мм/зуб. The workpiece to be cut is made of low-carbon steel 20. Its diameter D = 400 mm, heating temperature (Ts) is equal to 1250aboutC. Rake angle γ = -7about, the side bevel angle of the saw teeth φ (entry angle), calculated according to the formula given in example 1, is equal to 10.7about, insofar as
Figure 00000004
Figure 00000004
The process is carried out at a cutting speed Vp= 105 m / s and saw feed SP= 2.8 mm / tooth.

Заготовки, полученные в результате резки по примерам 1, 2 и 3 обладают более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов: на них отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров, препятствующие их дальнейшему использованию, например, в трубопрокатном производстве. Предельное количество резов каждой пилой по предлагаемому способу (по примерам 1, 2 и 3) не менее, чем в 1,3 раза больше, чем при резке таких же заготовок способом по прототипу (пример 4).The blanks obtained as a result of cutting according to examples 1, 2 and 3 have a higher, in comparison with the prototype, the surface quality of the ends: they do not have burrs and other defects of unacceptable dimensions that prevent their further use, for example, in pipe rolling production. The limiting number of cuts by each saw according to the proposed method (according to examples 1, 2 and 3) is not less than 1.3 times more than when cutting the same workpieces using the prototype method (example 4).

Таким образом, способ резки дисковой пилой нагретых заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали, включающий разделение стальной заготовки дисковой пилой из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний угол режущей кромки равный -5.…-7о, задний угол равный 15о, боковой угол скоса зубьев пилы, определяемый по формуле:

Figure 00000001
Figure 00000001
где φ - боковой угол скоса зубьев пилы в градусах, ΔD- увеличение диаметра D разрезаемой заготовки по сравнению с диаметром Do=200 мм, с обеспечением подачи пилы, равной 2,8-3,0 мм/зуб и скорости резания в пределах 70-105 м/с, обеспечивает более высокое качество поверхности торцов заготовок после резки, а также повышение долговечности дисковых пил при переходе от одного диаметра разрезаемой заготовки к другому.Thus, a method for cutting with a circular saw of heated billets with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel, including the separation of a steel billet with a circular saw made of low-alloy steel, containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which contains a rake angle equal to -5 . ... -7 о , back angle equal to 15 о , side bevel angle of the saw teeth, determined by the formula:
Figure 00000001
Figure 00000001
where φ is the lateral bevel angle of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the workpiece being cut in comparison with the diameter D o = 200 mm, ensuring the saw feed is 2.8-3.0 mm / tooth and the cutting speed within 70 -105 m / s, provides a higher quality of the surface of the ends of the workpieces after cutting, as well as an increase in the durability of circular saws when moving from one diameter of the workpiece being cut to another.

Claims (2)

1. Способ резки дисковой пилой нагретых заготовок диаметром 200-400 мм из низкоуглеродистой стали, включающий разделение стальной заготовки дисковой пилой из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол, задний угол, равный 15°, и боковой угол скоса зуба пилы, отличающийся тем, что процесс резки нагретых заготовок из низкоуглеродистой стали ведут дисковой пилой с передним углом режущей кромки каждого зуба, равным (-5°)-(-7°), с боковым углом скоса зубьев пилы, определяемым по зависимости
Figure 00000005
где ϕ - боковой угол скоса зубьев пилы в градусах, ΔD - увеличение диаметра D разрезаемой заготовки по сравнению с диаметром Do=200 мм, при этом обеспечивают подачу пилы, равную 2,8-3,0 мм/зуб, и скорость резания в пределах 70-105 м/с.1. A method of cutting with a circular saw of heated billets with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel, including the separation of a steel billet with a circular saw made of low-alloy steel containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which contains a negative front angle, a clearance angle equal to 15 °, and the lateral bevel angle of the saw tooth, characterized in that the process of cutting heated workpieces made of low-carbon steel is carried out with a circular saw with a rake angle of the cutting edge of each tooth equal to (-5 °) - (-7 °), with a lateral bevel angle of the teeth saws determined by dependence
Figure 00000005
where ϕ is the lateral bevel angle of the saw teeth in degrees, ΔD is the increase in the diameter D of the workpiece being cut in comparison with the diameter D o = 200 mm, while providing the saw feed equal to 2.8-3.0 mm / tooth, and the cutting speed in within 70-105 m / s. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он предназначен для резки заготовок из стали 08, стали 10 или стали 20.2. The method according to claim 1, characterized in that it is intended for cutting blanks made of steel 08, steel 10 or steel 20.
RU2020141956A 2020-12-18 2020-12-18 Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw RU2750062C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141956A RU2750062C1 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141956A RU2750062C1 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750062C1 true RU2750062C1 (en) 2021-06-21

Family

ID=76504924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141956A RU2750062C1 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750062C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1386393A1 (en) * 1964-05-04 1988-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Металлургического Машиностроения Method of producing cutting hot work by toothed saw disc
JPH04122519A (en) * 1990-09-11 1992-04-23 Nkk Corp Saw blade having excellent chip removal function
JP4122519B2 (en) * 2004-08-25 2008-07-23 ソニー株式会社 Lens barrel and imaging device
RU2377102C1 (en) * 2008-06-16 2009-12-27 Александр Иванович Банников Circular saw
CN201483085U (en) * 2009-08-18 2010-05-26 唐山冶金锯片有限公司 Inclined top edge metal hot cutting circular saw blade

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1386393A1 (en) * 1964-05-04 1988-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Металлургического Машиностроения Method of producing cutting hot work by toothed saw disc
JPH04122519A (en) * 1990-09-11 1992-04-23 Nkk Corp Saw blade having excellent chip removal function
JP4122519B2 (en) * 2004-08-25 2008-07-23 ソニー株式会社 Lens barrel and imaging device
RU2377102C1 (en) * 2008-06-16 2009-12-27 Александр Иванович Банников Circular saw
CN201483085U (en) * 2009-08-18 2010-05-26 唐山冶金锯片有限公司 Inclined top edge metal hot cutting circular saw blade

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.I.BANNIKOV "Improvement of the process of cutting hot rolled metal with circular saws based on the control of thermophysical phenomena in the contact zone" degree Doctor of Technical Sciences, Volgograd, Volgograd State Technical University, 2018, pp. 23, 24, Fig. 27. *
БАННИКОВ А.И. "Совершенствование процесса резания горячего металлопроката дисковыми пилами на основе управления теплофизическими явлениями в контактной зоне", автореферат диссертации на соискание уч. степени д.т.н., Волгоград, Волгоградский государственный технический университет, 2018, с.23, 24, рис.27. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107042329A (en) For the milling method of chill product
Wojciechowski et al. The evaluation of surface integrity during machining of Inconel 718 with various laser assistance strategies
RU2750062C1 (en) Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-carbon steel with a circular saw
US2309371A (en) Cutting tool
RU2749966C1 (en) Method for cutting heated workpieces with a diameter of 200-400 mm from low-alloy steel with a circular saw
RU2749976C1 (en) Method for cutting heated workpieces with a diameter of 180-300 mm made of austenitic chromium-nickel steel with a circular saw
RU2749967C1 (en) Method for cutting heated workpieces with a diameter of 300-410 mm made of austenitic chromium-nickel steel with a circular saw
GB2554919A (en) A toothed blade manufacturing apparatus and a method of manufacturing a toothed blade
RU2749964C1 (en) The method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel
RU2750061C1 (en) Method for thermofriction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm made of low-carbon steel
RU2750071C1 (en) Method for thermofriction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm made of austenitic chromium-nickel steel
CA2864626C (en) Method for producing cutting blades
Yalçın Surface roughness and cutting forces in turning of tool steel with mixed ceramic and cubic boron nitride cutting tools
RU2767366C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING OF HEATED ROLLED PIPE WITH DIAMETER OF 120-200 mm FROM LOW-CARBON STEEL WITH DISK SAW
RU2767354C1 (en) METHOD FOR THERMAL FRICTION CUTTING OF HEATED PIPE WITH DIAMETER OF 120-200 mm FROM AUSTENITIC CHROMIUM-NICKEL STEEL WITH DISK SAW
RU2767362C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING OF HEATED ROLLED PIPE WITH DIAMETER OF 120-200 mm FROM LOW-ALLOY STEEL WITH DISK SAW
RU2767368C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING OF HEATED ROLLED PIPE WITH DIAMETER OF 120-200 mm FROM LOW-CARBON STEEL WITH DISK SAW
RU2767341C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING WITH DISC SAW OF HEATED PIPE WITH DIAMETER OF 40-120 mm FROM AUSTENITIC CHROMIUM-NICKEL STEEL
RU2767360C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING OF HEATED ROLLED PIPE WITH DIAMETER OF 40-120 mm FROM LOW-ALLOY STEEL WITH DISK SAW
RU2767363C1 (en) METHOD FOR THERMO-FRICTION CUTTING OF HEATED ROLLED PIPE WITH DIAMETER OF 40-120 mm FROM LOW-CARBON STEEL WITH DISK SAW
RU2765008C1 (en) Method for thermal friction cutting with a circular saw of heated rolled pipe with a diameter of 120-200 mm made of low-alloy steel
RU2349430C2 (en) Cutting method of semi-finished product made of aluminium alloy
RU2767358C1 (en) METHOD FOR THERMAL FRICTION CUTTING OF HEATED PIPE WITH DIAMETER OF 120-200 mm FROM AUSTENITIC CHROMIUM-NICKEL STEEL WITH DISK SAW
Sarwar et al. Aspects of burr formation in bandsaw teeth manufactured by milling operation
RU2811877C1 (en) METHOD FOR THERMOFRICTIONAL CUTTING WITH CIRCULAR SAW OF HEATED PIPES MADE OF LOW-ALLOY STEEL WITH DIAMETER OF 120-140 mm