RU2811877C1

RU2811877C1 - METHOD FOR THERMOFRICTIONAL CUTTING WITH CIRCULAR SAW OF HEATED PIPES MADE OF LOW-ALLOY STEEL WITH DIAMETER OF 120-140 mm

Info

Publication number: RU2811877C1
Application number: RU2023115122A
Authority: RU
Inventors: Леонид Моисеевич Гуревич; Александр Иванович Банников; Сергей Петрович Писарев; Дмитрий Владимирович Проничев; Александр Сергеевич Жуков; Сергей Александрович Стручков; Юрий Геннадьевич Пономарев; Алексей Александрович Банников; Александр Сергеевич Губарев; Олег Викторович Слаутин
Filing date: 2023-06-08
Publication date: 2024-01-18

Abstract

FIELD: rolled products.

SUBSTANCE: method for thermofrictional cutting of rolled pipes from low-alloy steels used in pipe rolling production. The method for thermofrictional cutting of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm with a circular saw involves dividing a heated steel pipe with a circular saw for thermofrictional cutting of low-alloy steel containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour. The teeth contain a backward hook angle of -20°, as well as the angle between the lateral surfaces of the tooth, equal to 40°. The cutting process to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe is carried out with a saw feed equal to 7-15 μm/tooth and its feed speed in the range of 0.06-0.09 m/s. After that, the clamping device is picked up and cutting is carried out, ensuring a saw feed equal to 4-7 µm/tooth, its feed speed in the range of 0.03-0.05 m/s.

EFFECT: high quality of the surface of the ends is ensured.

2 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии термофрикционной резки дисковой пилой нагретого до температуры 1150-1250°С трубопроката из низколегированных сталей и может быть использовано, например, в трубопрокатном производстве.The invention relates to the technology of thermofriction cutting with a circular saw of rolled pipes made of low-alloy steels heated to a temperature of 1150-1250°C and can be used, for example, in pipe rolling production.

Известен способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали, включающий разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ, равный -20°, угол между боковыми поверхностями зуба β, равный 40°, положительный задний угол α и боковой угол скоса зубьев пилы ϕ, процесс термофрикционной резки нагретого стального трубопроката из низколегированной стали ведут дисковой пилой с задним углом каждого её зуба α, равным боковому углу скоса каждого зуба пилы ϕ, при этом величина каждого из упомянутых углов равна 8-12°, при этом обеспечивают подачу пилы, равную 7,2-15,8 мкм/зуб, и скорость подачи 0,05-0,1 м/с. Этим способом осуществляют разку трубопроката изготовленного из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или стали 14ХГС. Данный способ обеспечивает высокое качество поверхности торцов заготовок после резки и повышение долговечности дисковых пил при переходе от одного диаметра разрезаемой заготовки к другому (Патент РФ №2749964, МПК В23D 45/00, опубл. 21.06.2021, бюл. №18).There is a known method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated pipes with a diameter of 40-120 mm made of low-alloy steel, which includes dividing a heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting of low-alloy steel, containing an all-metal body with cutting teeth located along the contour, each of which contains a front negative angle γ, equal to -20°, the angle between the side surfaces of the tooth β is equal to 40°, the positive clearance angle α and the lateral bevel angle of the saw teeth ϕ, the process of thermofriction cutting of heated steel pipes from low-alloy steel is carried out with a circular saw with the clearance angle of each of its teeth α equal to the lateral the bevel angle of each saw tooth ϕ, while the value of each of the mentioned angles is 8-12°, while providing a saw feed equal to 7.2-15.8 µm/tooth and a feed speed of 0.05-0.1 m/ With. This method is used to roll pipes made from low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14KhGS. This method ensures high quality of the surface of the ends of the workpieces after cutting and increases the durability of circular saws when moving from one diameter of the cut workpiece to another (RF Patent No. 2749964, IPC B23D 45/00, publ. 06/21/2021, Bulletin No. 18).

Недостатком данного способа является повышенная стоимость используемых при резке трубопроката дисковых пил из-за наличия у них дополнительных, по сравнению с традиционными пилами, двух углов заточки зубьев: положительного заднего угла α, а также бокового угла скоса зубьев пилы ϕ, что требует применения для их изготовления специального высокоточного дорогостоящего оборудования и использования высококвалифицированного персонала, а это, в свою очередь, приводит к удорожанию процесса резки труб.The disadvantage of this method is the increased cost of circular saws used when cutting rolled pipes due to the presence of additional, compared to traditional saws, two tooth sharpening angles: a positive back angle α, as well as a lateral bevel angle of the saw teeth ϕ, which requires the use of the manufacture of special high-precision expensive equipment and the use of highly qualified personnel, and this, in turn, leads to an increase in the cost of the pipe cutting process.

Наиболее близким по техническому уровню является способ термофрикционной резки горячего металлопроката, при котором разделение нагретой стальной трубы производят дисковой пилой из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ, равный -20 градусам, а также угол между боковыми поверхностями зуба β, равный 40 градусам (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 - С. 49-53 - прототип).The closest technical level is the method of thermofriction cutting of hot rolled metal, in which the division of a heated steel pipe is carried out 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 γ equal to -20 degrees, as well as the angle between the lateral surfaces of the tooth β, equal to 40 degrees (Bannikov A.I. Improving 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 for mechanical and physical-technical processing. Volgograd - 2018 - pp. 49-53 - prototype).

Недостатком данного способа является появление при резке труб на их торцах заусенцев недопустимых размеров, что требует дополнительной операции по их последующему удалению.The disadvantage of this method is that when cutting pipes, burrs of unacceptable sizes appear on their ends, which requires an additional operation for their subsequent removal.

Задачей изобретения является разработка нового способа термофрикционной резки дисковой пилой нагретого до температур 1150-1250°С трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм, обеспечивающего оптимизацию режимов резки. The objective of the invention is to develop a new method for thermofriction cutting with a circular saw of low-alloy steel pipes with a diameter of 120-140 mm heated to temperatures of 1150-1250°C, ensuring optimization of cutting modes.

Техническим результатом заявленного способа является более высокое, качество поверхности торцов.The technical result of the claimed method is a higher quality of the surface of the ends.

Технический результат достигается при реализации способа термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм, включающего разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол, равный -20 градусам, а также угол между боковыми поверхностями зуба, равный 40 градусам, при этом процесс термофрикционной резки нагретого трубопроката из низколегированной стали до глубины реза, составляющей 80% наружного диаметра трубы, осуществляют с обеспечением подачи пилы, равной 7-15 мкм/зуб и скорости её подачи в пределах 0,06-0,09 м /с, после чего к поверхности разрезаемой трубы подводят подхват фиксирующего устройства и завершающий процесс резки ведут с обеспечением подачи пилы, равной 4-7 мкм/зуб, скорости её подачи в пределах 0,03-0,05 м /с, с отводом подхвата от трубы после окончания процесса резки.The technical result is achieved by implementing a method for thermofriction cutting with a circular saw of heated rolled pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm, including dividing the heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting 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 equal to -20 degrees, as well as an angle between the side surfaces of the tooth equal to 40 degrees, while the process of thermofriction cutting of heated low-alloy steel pipes to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe is carried out with a saw feed equal to 7 -15 µm/tooth and its feed speed in the range of 0.06-0.09 m/s, after which a clamping device is brought to the surface of the pipe being cut and the final cutting process is carried out with a saw feed equal to 4-7 µm/tooth, its feed speed is in the range of 0.03-0.05 m/s, with the pick-up removed from the pipe after the cutting process is completed.

Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм, характеризуется тем, что осуществляют резку трубопроката, изготовленного из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или стали 14ХГС.The method of thermofriction cutting with a circular saw of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm is characterized by the fact that pipes made of low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14KhGS are cut.

Новый способ имеет существенные отличия по сравнению с прототипом как по совокупности технологических приёмов и режимов, осуществляемых при реализации предлагаемого способа, так и достигаемому конечному результату: получение более высокого, в сравнении с прототипом, качества поверхности торцов заготовок после резки без изменения при этом формы зубьев применяемой такой же, как в способе по прототипу, дисковой пилы.The new method has significant differences compared to the prototype, both in terms of the set of technological methods and modes carried out when implementing the proposed method, and in the final result achieved: obtaining a higher, in comparison with the prototype, surface quality of the ends of the workpieces after cutting without changing the shape of the teeth used in the same way as in the prototype method, a circular saw.

Так предложено процесс термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм, до глубины реза, составляющей 80% наружного диаметра трубы, осуществлять с обеспечением подачи пилы, равной 7-15 мкм/зуб и скорости её подачи в пределах 0,06-0,09 м/с (первый этап резки), что обеспечивает высокую производительность процесса резания нагретого стального трубопроката с обеспечением при этом необходимого качества поверхности торца у разрезаемой трубы, а также способствует повышению долговечности режущего инструмента. При подаче пилы и скорости её подачи выше верхних предлагаемых пределов возможно снижение её долговечности. При подаче пилы и скорости её подачи ниже нижних предлагаемых пределов происходит снижение производительности процесса резания.Thus, it is proposed to carry out the process of thermofriction cutting with a circular saw of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm, to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe, ensuring a saw feed equal to 7-15 μm/tooth and its feed speed within 0. 06-0.09 m/s (first stage of cutting), which ensures high productivity of the cutting process of heated steel pipes while ensuring the required quality of the end surface of the cut pipe, and also helps to increase the durability of the cutting tool. If the saw feed and its feed speed are higher than the upper suggested limits, its durability may be reduced. When the saw feed and its feed speed are below the lower proposed limits, the productivity of the cutting process decreases.

Предложено процесс первого этапа термофрикционной резки нагретого трубопроката осуществлять до глубины реза, составляющей 80% наружного диаметра трубы, что позволяет разрезать основную часть трубы с использованием оптимальных, наиболее экономичных технологических режимов. Осуществление резки до глубины реза, составляющей менее 80% наружного диаметра трубы не приводит к повышению качества торцов труб, но при этом происходит повышение трудозатрат на резку остальной части трубы. Осуществление резки до глубины реза, составляющей более 80% наружного диаметра трубы способствует появлению дефектов на торцах труб по окончанию завершающего этапа резки.It is proposed that the process of the first stage of thermofriction cutting of heated pipes be carried out to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe, which allows cutting the main part of the pipe using optimal, most economical technological modes. Carrying out cutting to a cutting depth of less than 80% of the outer diameter of the pipe does not lead to an increase in the quality of the ends of the pipes, but at the same time there is an increase in labor costs for cutting the rest of the pipe. Carrying out cutting to a cutting depth of more than 80% of the outer diameter of the pipe contributes to the appearance of defects at the ends of the pipes at the end of the final cutting stage.

Предложено после окончания первого этапа резки, на завершающем её этапе, к поверхности разрезаемой трубы подводить подхват фиксирующего устройства и процесс резки вести с обеспечением подачи пилы, равной 4-7 мкм/зуб и скорости её подачи в пределах 0,03-0,05 м /с. Подвод подхвата фиксирующего устройства к трубе, в сочетании с указанными технологическими режимами резки, способствует повышению качества поверхности торцевой части трубы, исключает появление заусенцев недопустимых размеров. При величине подачи пилы и скорости её подачи выше верхних предлагаемых пределов возможно появление заусенцев недопустимых размеров на торцевой части трубы. При величине подачи пилы и скорости её подачи ниже нижних предлагаемых пределов качество торца трубы не снижается, но при этом снижается производительность процесса резания.It is proposed that after completing the first stage of cutting, at its final stage, a clamping device should be brought to the surface of the pipe being cut and the cutting process should be carried out ensuring a saw feed equal to 4-7 µm/tooth and its feed speed in the range of 0.03-0.05 m /With. Applying the clamping device to the pipe, in combination with the specified technological cutting modes, helps improve the quality of the surface of the end part of the pipe and eliminates the appearance of burrs of unacceptable sizes. If the saw feed rate and its feed speed are higher than the upper proposed limits, burrs of unacceptable sizes may appear on the end part of the pipe. When the saw feed rate and its feed speed are below the lower proposed limits, the quality of the pipe end does not decrease, but the productivity of the cutting process decreases.

Отвод подхвата фиксирующего устройства от трубы после окончания процесса резки предотвращает избыточный разогрев его рабочей поверхности, что повышает его долговечность.Removing the clamping device from the pipe after the cutting process is completed prevents excessive heating of its working surface, which increases its durability.

Предложено при реализации способа осуществлять резку трубопроката, изготовленного из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или стали 14ХГС, поскольку такие стали весьма успешно используются при производстве труб и других изделийIt is proposed to implement a method for cutting rolled pipes made from low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14KhGS, since such steels are very successfully used in the production of pipes and other products

Предлагаемый способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм осуществляется в следующей последовательности. Сразу после завершения процесса горячего прессования стальной трубы на прессовой линии трубопрокатного цеха её концевую часть необходимо отделить от пресс-остатка, идущего в отходы. Температура трубы при этом составляет 1150-1250°С. Для резки используют дисковую пилу из низколегированной стали, предназначенную для термофрикционной резки, содержащую цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол, равный -20 градусам, а также угол между боковыми поверхностями зуба, равный 40 градусам. Процесс термофрикционной резки нагретого трубопроката из низколегированной стали до глубины реза, составляющей 80% наружного диаметра трубы, осуществляют с обеспечением подачи пилы, равной 7-15 мкм/зуб и скорости её подачи в пределах 0,06-0,09 м /с, после чего, вблизи места реза, с противоположной стороны расположения пресс-остатка, к нижней поверхности разрезаемой трубы подводят подхват фиксирующего устройства и завершающий процесс резки ведут с обеспечением подачи пилы, равной 4-7 мкм/зуб, скорости её подачи в пределах 0,03-0,05 м/с, с отводом подхвата от трубы после окончания процесса резки.The proposed method of thermofriction cutting with a circular saw of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm is carried out in the following sequence. Immediately after the completion of the process of hot pressing of a steel pipe on the press line of a pipe rolling shop, its end part must be separated from the press residue that goes to waste. The pipe temperature in this case is 1150-1250°C. For cutting, a circular saw made of low-alloy steel is used, designed for thermofriction cutting, containing an all-metal body with wedge-shaped cutting teeth located along the contour, each of which contains a front negative angle equal to -20 degrees, as well as an angle between the side surfaces of the tooth equal to 40 degrees. The process of thermofriction cutting of heated pipes made of low-alloy steel to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe is carried out ensuring a saw feed equal to 7-15 μm/tooth and its feed speed in the range of 0.06-0.09 m/s, after whereby, near the cutting site, on the opposite side of the location of the press residue, a clamping device is brought to the lower surface of the cut pipe and the final cutting process is carried out ensuring a saw feed equal to 4-7 μm/tooth, its feed speed in the range of 0.03- 0.05 m/s, with the pick-up removed from the pipe after the cutting process is completed.

При реализации способа осуществляют резку трубопроката, изготовленного из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или из стали 14ХГС.When implementing the method, pipes made of low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14KhGS are cut.

Для недопущения перегрева зубьев пилы в процессе резки на неё подают охлаждающую жидкость, например, воду.To prevent overheating of the saw teeth during the cutting process, a coolant, such as water, is supplied to it.

ТаблицаTable Способ резки заготовокWorkpiece cutting method Примеры по предлагаемому способуExamples of the proposed method Пример по прототипу Prototype example 11 22 33 44 Материал разрезаемой трубы,
её наружный диаметр (D_з),
температура перед резкой (Т_з)Material of the pipe to be cut,
its outer diameter (D _з ),
temperature before cutting ( _Tz ) Низколегированная сталь 09Г2С, D_з=120 мм,
Т_з=1150°СLow alloy steel 09G2S, D _h =120 mm,
Т _з =1150°С Низколегированная сталь
12ГС,
D_з=133 мм,
Т_з=1200°СLow alloy steel
12GS,
D _h =133 mm,
Т _з =1200°С Низколегированная сталь 14ХГС,
D_з=140 мм,
Т_з=1250°СLow alloy steel 14ХГС,
D _z =140 mm,
Т _з =1250°С Низколегированная сталь 09Г2С
D_з=42-140 мм,
Т_з=1150-1250°СLow alloy steel 09G2S
D _h =42-140 mm,
Т _з =1150-1250°С Материал пилы,
её диаметр (D_п),
число зубьев (Z_п), шаг зубьев(t),
высота зубьев (h), толщина (b)Saw material,
its diameter (D _p ),
number of teeth (Z _p ), tooth pitch (t),
tooth height (h), thickness (b) Низколегированная сталь 50ХГФА,
D_п=950 мм,
Z_п=180,
t = 16,6 мм,
h = 10,3 мм,
b = 9 ммLow alloy steel 50HGFA,
D _p =950 mm,
Z _p =180,
t = 16.6 mm,
h = 10.3 mm,
b = 9 mm Низколегированная сталь 50ХГФА, D_п=950 мм,
Z_п=180,
t = 16,6 мм,
h = 10,3 мм,
b = 9 ммLow alloy steel 50HGFA, D _p =950 mm,
Z _p =180,
t = 16.6 mm,
h = 10.3 mm,
b = 9 mm Углы заточки пилы, град.Saw sharpening angles, degrees. Передний угол γRake angle γ -20-20 -20-20 -20-20 -20-20 Угол между боковыми поверхностями зуба βAngle between tooth flanks β 4040 4040 4040 4040 Скорость подачи пилы (V¹ _под), при резке 80% Dз, м/сSaw feed speed (V ¹ _under ), when cutting 80% Dз, m/s 0,090.09 0,070.07 0,060.06 0,050.05 Величина подачи пилы (S¹ _п), при резке 80% Dз, мкм/зубSaw feed rate (S ¹ _p ), when cutting 80% Dz, µm/tooth 1515 11eleven 77 -- Скорость подачи пилы (V² _под), на завершающем этапе резки, м/сSaw feed speed (V ² _under ) at the final stage of cutting, m/s 0,050.05 0,040.04 0,030.03 0,050.05 Величина подачи пилы (S² _п), на завершающем этапе резки, мкм/зубSaw feed amount (S ² _p ) at the final stage of cutting, µm/tooth 77 55 44 -- Характеристика поверхности торцов заготовок после резки Characteristics of the surface of the ends of workpieces after cutting На поверхности торцов труб отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров. There are no burrs or other defects of unacceptable sizes on the surface of the pipe ends. На поверхности торцов труб присутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров.There are burrs and other defects of unacceptable sizes on the surface of the pipe ends.

В результате резки получают трубопрокат с более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов, с стойкостью к износу зубьев дисковой пилы, не ниже, чем при резке труб способом по прототипу, что позволяет использовать предлагаемый способ в крупносерийном производстве стальных труб из низколегированных сталей диаметром от 120 до 140 мм. Основные технологические режимы резки, составы разрезаемых материалов по предлагаемым примерам и примеру по прототипу, приведены в таблице.As a result of cutting, a rolled pipe is obtained with a higher end surface quality, in comparison with the prototype, with resistance to wear of the teeth of a circular saw, no lower than when cutting pipes using the prototype method, which makes it possible to use the proposed method in large-scale production of steel pipes from low-alloy steels diameter from 120 to 140 mm. The main technological cutting modes, compositions of cut materials according to the proposed examples and the prototype example are given in the table.

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

Пример 1.Example 1.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низколегированной стали 09Г2С. Её наружный диаметр D_з=120 мм, температура нагрева Т_з=1150°С. Для резки используют цельнометаллическую дисковую пилу из низколегированной стали 50ХГФА диаметром D_п=950 мм, число её зубьев Z_п=180 с толщиной b = 9 мм, с шагом зубьев t = 16,6 мм и их высотой h =10,3 мм. Передний угол пилы γ= -20°, угол между боковыми поверхностями каждого зуба β = 40°. Скорость подачи пилы при резке 80% D_з(первый этап резки) V¹ _под=0,09 м/с, величина подачи пилы при резке на этом этапе: S¹ _п=15 мкм/зуб. Сразу после завершения первого этапа резки, вблизи места реза, с противоположной стороны расположения пресс-остатка, к нижней поверхности разрезаемой трубы подводят подхват фиксирующего устройства, например, на расстоянии 10 см от места реза, и завершающий процесс резки ведут с обеспечением скорости подачи пилы V² _под=0,05 м/с и величине её подачи на этом этапе: S² _п=7 мкм/зуб. После окончания процесса резки производят отвод подхвата от трубы. The workpiece to be cut is made of low-alloy steel 09G2S. Its outer diameter _Dz =120 mm, heating temperature _Tz =1150°C. For cutting, an all-metal circular saw made of low-alloy steel 50HGFA with a diameter D _p = 950 mm, the number of its teeth Z _p = 180 with a thickness b = 9 mm, with a tooth pitch t = 16.6 mm and their height h = 10.3 mm is used. The front angle of the saw is γ = -20°, the angle between the side surfaces of each tooth is β = 40°. Saw feed speed when cutting 80% D _z (first stage of cutting) V ¹ _under = 0.09 m/s, saw feed rate when cutting at this stage: S ¹ _p = 15 µm/tooth. Immediately after completion of the first stage of cutting, near the cutting site, on the opposite side of the location of the press residue, a clamping device is brought to the lower surface of the cut pipe, for example, at a distance of 10 cm from the cutting site, and the final cutting process is carried out with the saw feed speed V ² _under =0.05 m/s and the value of its feed at this stage: S ² _p =7 µm/tooth. After the cutting process is completed, the pick-up is removed from the pipe.

В результате резки получают трубопрокат с более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов, с стойкостью к износу зубьев дисковой пилы, не ниже, чем при резке труб способом по прототипу.As a result of cutting, a rolled pipe is obtained with a higher surface quality of the ends, in comparison with the prototype, with resistance to wear of the teeth of a circular saw, no lower than when cutting pipes using the prototype method.

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 низколегированной стали 12ГС. Её наружный диаметр D_з=133 мм, температура нагрева Т_з=1200°С. Скорость подачи пилы при резке 80% D_зV¹ _под=0,07 м/с, величина подачи пилы при резке на этом этапе: S¹ _п=11 мкм/зуб. Завершающий этап резки ведут с обеспечением скорости подачи пилы V² _под=0,04 м/с и величине её подачи на этом этапе: S² _п=5 мкм/зуб. The workpiece to be cut is made of low-alloy steel 12GS. Its outer diameter D _z = 133 mm, heating temperature T _z = 1200°C. Saw feed speed when cutting 80% D _z V ¹ _under = 0.07 m/s, saw feed rate when cutting at this stage: S ¹ _p = 11 µm/tooth. The final stage of cutting is carried out by ensuring the saw feed speed V ² _at = 0.04 m/s and the value of its feed at this stage: S ² _p = 5 µm/tooth.

Пример 3. Example 3.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низколегированной стали 14ХГС. Её наружный диаметр D_з=140 мм, температура нагрева Т_з=1250°С. Скорость подачи пилы при резке 80% D_зV¹ _под=0,06 м/с, величина подачи пилы при резке на этом этапе: S¹ _п=7 мкм/зуб. Завершающий этап резки ведут с обеспечением скорости подачи пилы V² _под=0,03 м/с и величине её подачи на этом этапе S² _п=4 мкм/зуб. The workpiece to be cut is made of low-alloy steel 14ХГС. Its outer diameter D _z = 140 mm, heating temperature T _z = 1250°C. The saw feed speed when cutting is 80% D _z V ¹ _under = 0.06 m/s, the saw feed rate when cutting at this stage: S ¹ _p = 7 µm/tooth. The final stage of cutting is carried out with the saw feed speed V ² _at = 0.03 m/s and the feed rate at this stage S ² _p = 4 µm/tooth.

Трубные заготовки, полученные в результате резки по примерам 1, 2 и 3 обладают более высоким, в сравнении с прототипом (см. таблицу, пример 4) качеством поверхности торцов: на них отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров, препятствующие их дальнейшему использованию, например, в трубопрокатном производстве. При этом показана возможность более зффективного использования пилы для термофрикционной резки, обычно используемой в трубопрокатном производстве.Pipe blanks obtained as a result of cutting according to examples 1, 2 and 3 have a higher end surface quality in comparison with the prototype (see table, example 4): they are free of burrs and other defects of unacceptable sizes that prevent their further use, for example , in pipe rolling production. At the same time, the possibility of more effective use of a saw for thermofriction cutting, usually used in pipe rolling production, is shown.

Таким образом, способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката из низколегированной стали диаметром 120-140 мм, включающий разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру клиновидными режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол, равный -20 градусам, а также угол между боковыми поверхностями зуба, равный 40 градусам, осуществление процесса термофрикционной резки нагретого трубопроката из низколегированной стали до глубины реза, составляющей 80% наружного диаметра трубы, с обеспечением подачи пилы, равной 8-12 мкм/зуб и скорости её подачи в пределах 0,06-0,08 м /с, подвод к поверхности разрезаемой трубы подхвата фиксирующего устройства с последующей резкой остальной неразрезанной части трубы с обеспечением подачи пилы, равной 4-6 мкм/зуб, скорости её подачи в пределах 0,03-0,05 м /с, а также отвод подхвата от трубы после окончания процесса резки, обеспечивает более высокое качество поверхности торцов труб после резки, со стойкостью к износу зубьев дисковой пилы, не ниже, чем при резке труб способом по прототипу.Thus, a method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm, including dividing a heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting 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 an angle of -20 degrees, as well as an angle between the side surfaces of the tooth equal to 40 degrees, carrying out the process of thermofriction cutting of heated pipes made of low-alloy steel to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe, ensuring a saw feed of 8-12 microns/ tooth and its feed speed in the range of 0.06-0.08 m/s, approaching the surface of the cut pipe to pick up a fixing device, followed by cutting the rest of the uncut part of the pipe, ensuring a saw feed equal to 4-6 μm/tooth, its feed speed in within 0.03-0.05 m/s, as well as the removal of the pick-up from the pipe after the end of the cutting process, ensures a higher quality of the surface of the ends of the pipes after cutting, with resistance to wear of the teeth of a circular saw, no lower than when cutting pipes using the method prototype.

Claims

1. A method of thermofriction cutting with a circular saw of heated pipes made of low-alloy steel with a diameter of 120-140 mm, including dividing a heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting 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 , equal to -20 degrees, as well as the angle between the side surfaces of the tooth, equal to 40 degrees, characterized in that the process of thermofriction cutting of heated pipes made of low-alloy steel to a cutting depth of 80% of the outer diameter of the pipe is carried out with a saw feed equal to 7- 15 µm/tooth and its feed speed in the range of 0.06-0.09 m/s, after which a clamping device is brought to the surface of the cut pipe and the final cutting process is carried out ensuring a saw feed of 4-7 µm/tooth speed its feed is within the range of 0.03-0.05 m/s, with the pickup being removed from the pipe after the cutting process is completed.

2. The method according to claim 1, characterized in that pipes made of low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14KhGS are cut.