SU1382599A1 - Способ резки тонкостенных труб и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(21)3837877/31-27

(22)02.01.85

(46)23.03.88. Бкхп. № 11

(71)Белорусский политехнический институт

(72)И.Г.Добровольский, В.К.Жиклен- ков,И.Г.Камилова и А.В.Степаненко (53)621.961 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1007860, кл. В 23 D 21/00, 1981.

(54) СПОСОБ РЕЗИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕР01Я

(57) Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в заготовительном производстве машиностроительных предпри тий дл  резки тонкостенных труб на заготовки. Цель изобретени  - повышение качества получаемых заготовок за счет улучшени  качества поверхно

IT

Фиг.1

13

сти разделени  и снижени  короблени  стенок трубы. Указанна  цель достигаетс  тем, что в зоне резки обеспечивают жесткую схему нанр женного состо ни  за счет двухосного раст жени , дл  чего в трубу ввод т пуансон с втулкой 12 из эластичнаго материала , оснащенной по торцам конусообразными шайбами 13 и 14, и деформируют (сжимают) ее. При жесткой схеме на- пр хшнного состо ни  разрушение носит xpynKim характер, что предотвращает ут жину материала и образование заусенца. Разрушающее усилие прикла1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в заготовительном производстве машиностроительных предпри - тий дл  резки тонкостенных труб на мерные заготовки.

Цель изобретени  - повышение качества получаемых заготовок за счет улучшени  качества поверхности разде- лени  и снижени  короблени  стенок трубы.

На фиг. 1 изображено устройство дл  резки тонкостенных труб, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг .1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг. 1 .

Устройство дл  резки тонкостенных

труб содержит плиту 1 с установлен- ной в ней обоймой 2, в которой расположен неподвижньй втулочный нож 3. Подвижньп втулочный нож, выполненный в виде подшипника, состоит из внутреннего кольца 4, св занного посред- ством роликов 5 с наружным кольцом 6 Через держатели 7 с пальцем 8 подвижный втулочный нож соединен с диском приводимым во вращение внутренним диском 10 муфты обгона, соединенным с наружньм диском 11.

Пуансон устройства состоит из эластичной , например, полиуретановой, втулки 12, снабженной по торцам конусообразными шайбами 13 и 14, при- чем шайба 14 соединена с жесткой

599

дывают подвижным втулочным ножом, выполненным в виде подшипника, при его прижатии к поверхности трубы, размещенной в неподвижном втулочном ноже 3. Возникающее при этом дополнительное давление эластичного материала втулки 12 на стенки трубы вдол линии реза будет переменным. Это обеспечивает изгиб разрезанных кромок и ориентацию разрушающей трещины по толщине стенки так, что получаема  поверхность среза будет гладкой и перпендикул рной оси трубы. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

втулкой 15, а шайба 13 - с оправкой 16, котора  крепитс  к каретке 17, расположенной внутри ползушки 18 на направл ющих 19. Ползушка 18 установлена на плите 20, в которой имеютс  прорези дл  клиньев 21 и 22. Клин 23 расположен между клинь ми 21 и 22. Клинь  и рейка 24 закреплены на верхней плите 25.

Устройство дл  резки труб работае следующим образом.

В исходном положении плита 25, клинь  21 - 23, рейка 24 наход тс  в верхнем положении, ползушка 18 отведена влево.Разрезаемую трубу ввод т в установленные соосно подвижньш и неподвижный втулочные ножи. В исходном положении палец 8 держател  7 наход тс  в углублении копира 26.

После этого включают пресс, ползун пресса с закрепленной верхней плитой опускаютс . Клинь  21 и 22 наклонными участками рабочей поверхности перемещают ползушку 18, несущую пуансон, вправо, обеспечива  ввод пуансона в разрезаемую трубу, после чего в контакт с ползушкой 18 вступают вертикальные участки клиньев 21 и 22 и при дальнейшем ходе вниз осуществл етс  выстой ползушки 18. При остановке ползушки 18 клин 23 вступает в контакт с кареткой 17, св занной с оправкой, и наклонным участком рабочей поверхности перемещает ее влево относительно ползушк

31

18, в результате чего эластична  втулка 12 пуансона сжимаетс  между конусообразными шайбами 13 и 14. При этом происходит раздача эластичной втулки.

Конусообразные шайбы не жестко установлены в углублени х втулки 12 что обеспечивает свободное nepeMenje- ние эластичного материала относитель но их поверхности.Конусообразна  форма шайб обеспечивает движение обжимаемого эластичного материала втулки 12

одновременно в радиальном и осевом наI

правлени х.

Деформируема  втулка 12 давит на стенки трубы, создава  в них радиальные раст гивающие напр жени , и одновременно вследствие выполнени  услови  сохранени  объема деформируемый эластичньо материал вытекает в зазор между кромками шайб и стенками трубы Силы трени  между стенками трубы и текущим материалом втулки 12 создают в трубе раст гивающие напр жени .

При вступлении в контакт с кареткой 17 вертикального участка клина 23 осуществл етс  выстой каретки 17. В то же врем  рейка 24, установленна на верхней плите 25, вступает в контакт с наружным кольцом 11 муфты обгона и сообщает ей вращательное дв1скение, которое через внутреннее кольцо 10 передаетс  диску 9 и далее через держатели 7 - подвижному втулочному ножу. Палец 8, выход  из углублени  копира 26 при повороте держателей 7, смещает их вместе с подвижным втулочным ножом. Подвижный втулочный нож, смеща сь перпендикул рно поверхности трубы, давит внутренним кольцом 4 на стенку трубы. В плоскости сдвига труба с эластичной втулкой обжимаютс  с двух сторон диаметрально противоположными кромками двух втулочных ножей. Причем даление по периметру обжатой трубы распредел етс  неравномерно, достига максимума в точках, касательные к которым перпендикул рны направлению смещени  подвижного втулочного ножа. Под кромками ножей в зонах максимального давлени  по вл ютс  скалывающие трещины. Материал эластичной втулки 12, наход щийс  под предварительным напр жением, к которому добавл етс  переменное по периметру напр жение обжати  втулочными ножами давит на свободные стенки, вызыва 

20

25

,

JQ J5

30

35

40

45

50

5

их изгиб, в результате чего происхо- дит дальнейшее распространение тре- ЩИ1ГЫ по периметру вдоль режущих кромок до ее затухани  в области малых давлений. Длина лин1Ш разреза зависит в начальньп момент от величины смещени  подвижного втулочного ножа, его внутреннего диаметра и от степени предварительного обжати  эластичной втулки.

Под действием осевых раст гивающих напр жений перерезанные волокна смещаютс  от торцовой поверхности втулочных ножей, не вступа  с ними в контакт .

По мере вращени  диска 9 область максимального осевого смещени  втулочного ножа в сторону трубы, а следо- вательно, и очаг максимального давлени  на стенки перемещаютс  по всему периметру трубы.

Характер движений наружного 6 и внутреннего 4 колец подв11жного втулочного ножа различный.Наружное кольцо 6 вращаетс  вместе с диском 9 вокруг трубы и одновременно смещаетс  относительно ее оси по ходу вращени , соверша  обкатку периметра с вращением . Силы трени , возникающие при прижатии внутреннего кольца 4 к стенкам трубы в результате его осевого смещени , преп тствуют его вращению вокруг трубы. Таким образом, внутреннее кольцо 4 обкатывает с прижимом периметр трубы без вращени  и, следовательно , без скольжени  относитель- нг ее стенок, что достигаетс  благодар  наличию роликов 5 между двум  кольцами подвижного втулочного ножа.

Отделение трубчатой заготовки осуществл етс  при распространении трещины разрушени  по всему периметру трубы.

Claims (2)

1. Способ резки тонкостенных труб на заготовки, включающий установку трубы в отверстие наружного инструмента , введение в разрезаемую трубу пуансона с эластичной втулкой, деформацию трубы со стороны внутренней ее поверхности эластичной втулкой и последующее отделение заготовки , отличающимис  тем, что, с целью повьшени  качества получаемых заготовок за счет улучшени  качества поверхности разделени  и снижени  короблени  стенок трубы, деформацию трубы со стороны внутренней ее поверхности осуществл ют в пределах упругих деформаций в радиальном и осевом ее направлени х, а отделение заготовки осуществл ют путем обжати  трубы в двух диаметральных и противоположных относительно плоскости реза зонах при их последовательном смещении по периметру трубы с приложением переменной по периметру зоны деформировани распределенной нагрузки.

20 13 18 17 W15 II 11,1

2. Устройство дл  резки тонкостенных труб на заготовки, содержащее плиту, пуансон, выполненньп в виде

оправки с установленными на ней эластичной и жесткой втулками, механизм осевого перемещени  пуансона, механизм сжати  эластичной втулки пуансона , включающий два ограничител , и

наружный инструмент, отличающеес  тем, что наружный инструмент выполнен в виде неподвижного втулочного ножа, смонтированного на плите, подвижного втулочного ножа

вьшолненного в виде подшипника, и приводного диска, смонтированного на плите соосно оси подачи разрезаемой трубы с возможностью вращени , при этом плита выполнена с копирным пазом , подвижный нож соединен с диском посредством диаметрально расположенных держателей и св зан с плитой посредством пальца, закрепленного на одном из держателей с возможностью

взаимодействи  с поверхност ми копир- ного паза, а ограничители механизма сжати  эластичной втулки выполнены в виде щайб в форме усеченных конусов , обращенных одна к другой меньшими основани ми.

23

.З

ю

Фиг А