SU1069967A1

SU1069967A1 - Method of cutting hollow articles

Info

Publication number: SU1069967A1
Application number: SU823527062A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Андрющенко; Александр Сергеевич Анищенко; Михаил Петрович Найденов; Андрей Андреевич Крапиневич; Виталий Иванович Лепехов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7832
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-01-30

Abstract

1. СПОСОБ РЕЗКИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ, при котором осуществл ют высокочастотный нагрев разрезае1«эй поверхности и прикладывают к изделию раст гивающие усили , отличающийс тем, что, с целью повышени качества реза и расширени технологических возможностей, перед приложением раст гивающих усилий нанос т на место разреза слой материала, магнитна проницаемость и температура плавлени которого выше , чем у материала обрабатываемого издели . . 2. Способ по п.1 отличающийс тем, что, с целью упрощени технологии при изготовлении полого издели из плоской заготовки путем формовки и сварки, слой материала нанос т на плоскую заготовку.1. A METHOD FOR CUTTING HALF PRODUCTS in which high-frequency heating of the cut is carried out on the surface and a tensile force is applied to the product, characterized in that, in order to improve the quality of the cut and expand the technological capabilities, before applying tensile forces, the place of the cut is applied the material layer, the magnetic permeability and the melting point of which is higher than that of the material of the workpiece. . 2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to simplify the technology in the manufacture of a hollow product from a flat billet by molding and welding, a layer of material is applied to the flat billet.

Description

. г. g

О 9д CD СО СК чAbout 9d CD CO SK h

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при резке на части металлических изделий типа труб.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used when cutting on a part of metal products such as pipes.

Известен способ резки труб путем предварительной нарезки линии раздела и последующего кручени подвижной трубы относительно неподвижной по линии нарезки ГП.There is a known method of cutting pipes by preliminary cutting of the dividing line and subsequent torsion of the movable pipe relative to the stationary along the cutting line of the HP.

Однако при данном способе на раздел емом участке наблюдаетс ут жина и искажение геометрии торцов труб. Кроме того, нарезку можно производить только в плоскости, перпендикул рной к оси трубы, что не позвол ет производить разделение труб по линии раздела сложной формы .However, with this method, a weft and a distortion of the pipe end geometry are observed at the section to be demolished. In addition, cutting can only be carried out in a plane perpendicular to the pipe axis, which prevents the pipes from being separated along a dividing line of a complex shape.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ резки полых изделий, при котором осуществл ют высокочастотный нагрев разрезаемой поверхности и прикладывают к изделию раст гивающие усили 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of cutting hollow products, in which high-frequency heating of the cut surface is performed and tensile forces 2 are applied to the product.

Однако известный способ -не обеспечивает локализации нагрева на разрезаемом участке издели , что приводит к образованию ут жин и наплывов на торцах изделий при его разрезке . Качество реза получаетс низким,поэтому торцы требуют дополнительной обработки, что обуслс вливает потери металла и увеличение трудоемкости. Кроме того, разрезка например, труб в линии трубосварочного стана весьма сложна из-за необходимости делать надрез на движущейс трубе, а выполнение надреза на ленте перед гибкой приводит к отрыву ленты в гибочных валках. Помимо этого, разделение полых изделий по линии раздела сложного контура неосуществимо, что ограничивает номенклатуру изделий.However, the known method does not provide for localization of heating on the section of the product being cut, which leads to the formation of weights and sagging at the ends of the products when it is cut. The cut quality is poor, so the ends require additional processing, which causes metal losses and an increase in labor intensity. In addition, cutting, for example, pipes in the line of a pipe-welding mill is very difficult because of the need to make an incision on a moving pipe, and making an incision on a belt before a flexible one leads to a separation of the ribbon in bending rolls. In addition, the separation of hollow products along the section of a complex contour is not feasible, which limits the product range.

Цель изобретени - повышение качества реза и расширение технологических возможностей способа.The purpose of the invention is to improve the quality of cutting and expanding the technological capabilities of the method.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу резки полых изделий, при котором осуществл ют высокочастотный нагрев разрезаемой поверхности и прикладывают к изделию раст гивающие усили , перед приложением раст гивающих усилий нанос т на место разреза слой материала, магнитна проницаемость и температура плавлени которого выше, чем у материала обрабатываемого издели .This goal is achieved by the fact that according to the method of cutting hollow products, in which high-frequency heating of the cut surface is applied and tensile forces are applied to the product, before applying tensile forces, a layer of material is applied to the place of the cut, the magnetic permeability and melting point of which is higher than in the material of the processed product.

С целью упрощени технологии при изготовлении полого издели из плоской заготовки путем формовки и сварки слой материала нанос т на плоскую заготовку.In order to simplify the technology in the manufacture of a hollow product from a flat billet by molding and welding, a layer of material is applied to a flat billet.

На фиг.1 представлена исходна листова заготовка - лента с нанесенным на нее слоем; на фиг.2 труба , полученна на трубосварочном стане; на фиг.З - схема процесса разрезки трубы в индукторе.Figure 1 shows the original sheet blank - tape coated with a layer on it; 2, a pipe obtained on a pipe welding mill; on fig.Z - the scheme of the process of cutting the pipe in the inductor.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

На ленту 1 нанос т слой 2 материала , магнитна проницаемость которого выше, чем у материала ленты 1. Например, на алюминиевуюTape 1 is coated with a layer 2 of material, the magnetic permeability of which is higher than that of the material of tape 1. For example, aluminum

0 ленту 1 нанос т слой 2 железа. Слой 2 нанос т в виде линии, контур которой соответствует границе между разрезаемыми участками будущей трубы . После гибки и сварки трубы по0 tape 1 put layer 2 iron. Layer 2 is applied in the form of a line whose contour corresponds to the boundary between the sections of the future pipe being cut. After bending and welding the pipes

5 шву 3 слой 2 образует замкнутый контур. Затем участок трубы 4 со слоем 2 замкнутого контура помещают в индуктор 5 и с его помощью нагревают слой 2 и наход щийс под ним5 seam 3 layer 2 forms a closed loop. Then a section of pipe 4 with layer 2 of a closed circuit is placed in inductor 5 and with its help layer 2 and the underlying

Q материал трубы 4 вихревыми токами . Нагрев ведут предпочтительно токами высокой частоты, что обеспечивает с учетом повышенной магнитной проницаемости сло 2 ско5 рость его нагрева и материала трубы 4 под ним, превышающую скорость распространени тепла в материеше трубы 4. Одновременно с нагревом к трубе 4 прикладывают осевые раст гивающие усили Р, величину которых выбирают такой, чтобы разделение трубы. 4 осуществл лось при температуре в очаге нагрева, близкой или равной температуре плавлени материала трубы 4. В результате локализа5 ции нагрева участка разделени температура сло 2 повышаетс вплоть до температуры плавлени материала трубы 4, благодар чему под действием усили Р происходит разделениеQ pipe material 4 eddy currents. Heating is preferably carried out by high-frequency currents, which, taking into account the increased magnetic permeability of the layer 2, ensures the speed of its heating and the material of the pipe 4 under it, exceeding the rate of heat propagation in the material of the pipe 4. At the same time with heating, axial tensile forces P are applied to the pipe 4, which is chosen such that the separation pipe. 4 was carried out at a temperature in the heating center close to or equal to the melting temperature of the material of the pipe 4. As a result of localizing the heating of the separation section, the temperature of the layer 2 rises to the melting temperature of the material of the pipe 4, so that under the action of force P there is a separation

0 трубы 4. Поскольку температура плавлени сло 2 превыиает температуру плавлени материала трубы 4, разрезка обеспечиваетс в точности по контуру, соответствующему контуру0 pipe 4. Since the melting point of the layer 2 exceeds the melting point of the material of the pipe 4, cutting is ensured exactly along the contour corresponding to the contour

5 сло 2. Локализаци нагрева позвол ет избежать при разрезке трубы 4 образовани ут жин и наплывов.5 layer 2. Localization of the heating avoids the formation of wefts and overflows when cutting the pipe 4.

Слой 2 нанос т как на заготовку дл будущего полого издели , наQ пример на ленту 1, что наиболее целесообразно дл непрерывного процесса , в частности, при разделении труб на мерные длины в линии непрерывного трубосварочного стана, так и на готовое изделие. В обоихLayer 2 is applied both to the workpiece for a future hollow product, for example, to tape 1, which is most appropriate for a continuous process, in particular, when dividing pipes into dimensional lengths in a line of a continuous pipe welding mill, and to a finished product. In both

случа х непосредственно перед разрезкой слой 2 должен представл ть собой замкнутый контур.In cases immediately before cutting, layer 2 should be a closed loop.

В зависимости от конкретных условий слой 2 нанос т вдавливанием или запрессовкой профил по соответствующему контуру, например ,лро волоки диаметром, меньшим толщины стенки полого издели ; обт жкой заготовки или готового издели профилем , например проволокой, по соответствующему контуру; диффузией под давлением паров ферромагнитного материала, при этом слой представл ет собой часть поверхности издели , насыщенную материалом с повышенной магнитной проница емостью, а также наплавкой на заготовку или готовое изделие материала с повышенной магнитной проницаемос тью. Пример. Раздел ют электрос ные трубы со следующими параметрами соответственно: 20-1,5 материал АМГ6 016-1,0, материал АМГ6 ; 30-2, материал Д16. Наружную поверхность труб обт гивают проволокой 0,5 из суали 20. После обт жки проволока представл ет собой замкнутое круговое кольцо с наружным диаметром, равным наружному диа метру трубы, расположенное в плоскости , перпендикул рной оси трубы. Трубы помещают в цилиндрический горизонтальный индуктор и осуществл ют индукционный нагрев проволочного кольца при силе тока 100 А и частоте тока 25 кГц. Нагрев кольца производ т до 700i20 c, при этом ма териал трубы под кольцом частично плавитс . Величина осевого раст гивающего усили разделени труб во всех случа х составл ет 120 Н. Продолжительность процесса с начала на грева до момента разрезки состав-: л ет дл первой и третьей труб 0,5 с, дл второй 0,3 с. В лист тол щиной 1,5 мм запрессовывают проволоку 00,5 мм из стали 20, изогнутую по синусоиде. Гибкой и продольной сваркой получают трубу ,0 30 х х1,5 с запрессованной проволокой в виде замкнутого синусоидального кон тура. При тех же температурно-силовых параметрах производ т разделение трубы. Продолжительность процесса составл ет 0,5 с. При использовании предлагаемого спрсоба исключаетс образование ут жин, наплывов и искажений геометрических размеров изделий и снижаютс потери металла. Обеспечиваетс также упрощение оборудовани при разделении движущихс изделий, например при нарезке труб в линии трубосварочного стана, так как оборудование дл запрессовки проволоки в листовой металл проще, чем синхронно движущиес вместе с трубой дисковые плиты и т.д. Поскольку, перед трубосварочным станом имеетс петл (запас металла дл стана при остановке листового металла дл сварки со следующим рулоном), то запрессовка проволоки происходит перед петлей в неподвижный листовой металл, что обусловливает еще большее упрощение оборудовани или повы ение производительности процесса в результате остановки движени трубы. Кроме того, способ обеспечивает возможность разрезки полых изделий по контуру сложной формы и снижает износ режущего инструмента. Использование способа при разрезке сварных труб из алюминиевых сплавов позвол ет получить экономический эффект в результате значительного сокращени объема дополнительной доработки торцов разрезанных изделий и, следовательно, снижени потерь металла, благодар отсутствию быстроизнашивающегос режущего инструмента, исключению из линии летучих ножниц, а также повышению производительности вследствие максимального использовани скоростных возможностей трубосва-. рочньгх станов.Depending on the specific conditions, layer 2 is applied by pressing or pressing in a profile along an appropriate contour, for example, a wire with a diameter less than the wall thickness of the hollow product; wrapping a blank or finished product with a profile, for example, wire, along a corresponding contour; diffusion of the ferromagnetic material under vapor pressure; in this case, the layer is a part of the surface of the product, saturated with a material with a high magnetic permeability, as well as surfacing to the workpiece or the finished product with a material with a high magnetic permeability. Example. Electric pipes are divided with the following parameters, respectively: 20-1.5 material AMG6 016-1.0, material AMG6; 30-2, material D16. The outer surface of the pipes is wrapped with wire 0.5 of Salyi 20. After the wrapping, the wire is a closed circular ring with an outer diameter equal to the outer diameter of the pipe, located in a plane perpendicular to the axis of the pipe. The tubes are placed in a cylindrical horizontal inductor and induction heating of the wire ring is performed at a current of 100 A and a frequency of 25 kHz. The ring is heated to 700i20 c, while the pipe material under the ring is partially melted. The magnitude of the axial tensile stress of separation of pipes in all cases is 120 N. The duration of the process from the beginning of heating to the moment of cutting is: for the first and third pipes 0.5 seconds, for the second 0.3 seconds. In a sheet with a thickness of 1.5 mm, a wire of 00.5 mm of steel 20, curved along a sinusoid, is pressed. Flexible and longitudinal welding receive a pipe, 0 30 x x1.5 with pressed-in wire in the form of a closed sinusoidal contour. At the same temperature and power parameters, the pipe is divided. The process time is 0.5 seconds. When using the proposed sprasob, the formation of wetsins, sagging and distortions of the geometrical dimensions of the products is eliminated and metal losses are reduced. The equipment is also simplified when separating moving articles, for example when cutting pipes into a line of a pipe-welding mill, because equipment for pressing the wire into sheet metal is simpler than synchronous moving plates with a pipe, etc. Since there is a loop in front of the pipe-welding mill (metal stock for the mill when the sheet metal is stopped for welding with the next roll), the wire is pressed into the fixed sheet metal before the loop, which causes even greater equipment simplification or increased pipe movement . In addition, the method provides the ability to cut hollow products along the contour of complex shape and reduces wear of the cutting tool. The use of the method for cutting welded pipes from aluminum alloys yields an economic effect as a result of a significant reduction in the amount of additional refinement of the ends of the cut products and, consequently, a reduction in metal losses due to the absence of a wear-resistant cutting tool, the elimination of flying scissors from the line, and use of high-speed capabilities of the pipe. rochnyh stan.

22

ппасюшапаppasyushapa

пппоодазэpppododase

Фиг. 3FIG. 3

Claims

1. METHOD FOR CUTTING HOLLOW PRODUCTS, in which high-frequency heating of the cut surface is carried out and tensile forces are applied to the product, characterized in that, in order to improve the quality of the cut and expand technological capabilities, a material layer is applied to the place of the cut before applying tensile forces, magnetic permeability and whose melting point is higher than that of the material of the workpiece.

2. The method according to claim 1, about t and h and skinny with that; that, in order to simplify the technology in the manufacture of a hollow product from a flat workpiece by molding and welding, a layer of material is applied to the flat workpiece, g

Figure 1