Claims (2)
Поставленна цель достц,гаетс тем, что на внутренней поверхности призматических режущих элементов выполнены рифлени в виде впадин неравнобокого треугольного профил с возрастающими в направлении удалени от плоскости разделени глубиной и рассто ни меж ду ними. Вершина первой впадины располо ; ен на рассто нии А (0,03-0,04)d от плоскости разделени , глубине Н, каж дой впадины определ етс по соотношению А-51П Г., -ind (ouf)L 5iKip cos( , () a рассто ние t между впадинами определ етс по следующему соотношению Ч 1 ТТГ оТГоЩ где d - диаметр раздел емого проката; , п - пор дковый номер впадины, счита от режущей кромки; oL - угол между пр мой, проведенной из вершины режущей кромки через вершины впадин, и обра зующей внутренней конической поверхности призматического элемента (оС 2-4°); -у - заданный угол наклона образующей внутренней конической поверхности призматического элемента к оси станка; п угол наклона поверхности впа дины, обращенной к режущей кромке, к образующей внутрен ней конической поверхности призматического элемента ( f,- 75-83 ). Рифлени в виде впадин иеравнобоко го треугольного пройил с возрастающими по мере удалени от плоскости разделени глубиной и рассто нием меж ду ними обеспечивают увеличение контактных касательных напр жений и пре п тствуют течению деформируемого мате риала вдоль контактной поверхности в направлении от плоскости разделени к цилиндрической поверхности отрезаемой заготовки. Исследовани показали, что в процессе разделени наибольшее сопротивление течению деформируемого материала вдоль контакта с инструментом имеет место на участке прот женностью 0,,0 диаметра раздел емого проката , примыкающем к плоскости разделе ни . В св зи с этим рифлени целесообразно выполн ть на ,рассто нии А « (0,n3-0,0)d (d - диаметр-раздел емого проката) от режущей кромки (пло кости разделени ), где они повышают касательные напр жени на контакте И тормоз т течение металла в зону наплыва , при этом рифлени не подвергаютс высоким контактным давлени м, характерным дл участка инструмента, примыкающего к режущей кромке. Выполнение рифлений таким образом, что угол о между пр мой, проведенной из вершины режущей кромки через вершины впадин, и образующей впадин конической поверхности призматического режущего элемента составл ет 2-f. обеспечивает плавное возрастание глубины . Последнее влечет за собой увеличение сопротивлени течению приконтактного сло деформируемого материала в соответствии с падением величины нормальных и касательных напр жений при разделении сдвигом гладким инструментом. Причем наилучший эффект торможени течению металла вдоль контакта достигаетс при оптимальном значении угла наклона поверхности впадины, обращенной к режущей кромке, к образующей внутренней конической поверхности призматического элемента р 75-83, а выполнение угла при вершине каждого рифлени близким к пр мому позвол ет получить достаточную прочность и износостойкость рифлений. Исход из геометрических соображений и учитыва диапазон оптимальных параметров рифлений на контактной поверхности режущего элемента получены формулы (1) и (2) дл расчета глубины впадин и рассто ни между ними , что позвол ет достаточно просто выполнить построение рифлений на режущих элементах дл разделени заданного диаметра проката. Совокупность перечисленных признаков построени рифлений на рабочей поверхности режущего элемента к станку обеспечивает сочетание оптимальной стойкости рифлений с достаточной величиной сопротивлени приконтактному течению деформируемого материала, исключающей образование наплыва металла на цигмндрической поверхности отдел емой заготовки. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый станок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг . 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. k - узел I на фиг. 1. В корпусе 1 станка в подшипниках 2 установлен составной iвращаемый режущий инструмент, содержащий два призматических элемента 3, по5 движно установленных в радиальных пазах полой каретки , Режущие поверхности элементов 3 охватывающие раздел емый прокат, выполнены по отношению к плоскости разделени под острым углом. На этих конических поверхност х выполнены рифлени в ви де впадин неравнобокого треугольного профил с возрастающими по мере удалени от плоскости/разделени глубиной и рассто нием между ними. Вершина первой впадины расположена на рас сто нии А (О.ОЗО.О) диаметра раз дел емого проката от режущей кромки. Угол между пр мой, проведенной из вершины режущей кромки через вершины впадин, и образующей внутренней конической поверхности призматического элемента прин т равным 3. а угол на клона поверхности впадины, обращенно к рохущей кромке, к образующей внутренней конической поверхности выполнен равным 81. При этом глубина каж дой впадины Н. и рассто ние между впадинами определены по приведенным формулам. . Призматические элементы 3 отжимаютс пружинами 5 в направлении от оси к периферии с целью обеспечени беспреп тственной подачи проката в станок. Каретка ( св зана с электроприводом 6, например, через клиноременную передачу 7. В корпусе установ лена обойма 8, по направл ющей дорож ке которой кат тс ролики 9 вибратор заключенные в сепаратор 10. Сепаратор 10 установлен в обойме 8 с возможностью свободного вращени . В кор пусе 1 закреплены также неподвижный инструмент 11, представл ющий собой втулочный нож, и зажимное устройство , предназначенное дл фиксации раздел емого проката от осевого смещени и поворота. Зажимное устройств может быть выполнено в виде сегментов 12, установленных в коническом отверстии корпуса с возможностью переме1чени вдоль оси раздел емого про ката и приводимых в движение штоком 13 пневмоцилиндра Т. Подача про ката осуществл етс , например, валками 15 до упора 16, взаимодействующего с концевым выключателем 17. Пру жина 18 отжимает упор 16 при отсутствии давлени проката. Упор 16 може быть зафиксирован в различных местах на штанге 19 при настройке на ну ную длину отрезаемой заготовки. 6 Станок работает следующим образом. Валки 15 подают раздел емый прокат 20 до упора 16, причем призматические элементы 3 отжаты по направлению к периферии и не мешают подаче. Упор 1б поворачиваетс и фиксируетс , сжима пружину 18 и воздейству на конечный выключатель 17- При этом, вырабатываетс команда на подачу воздуха в правую полость пневмоцилиндра 1(. Шток 13 с поршнем перемещаетс влево, воздейству на сегменты 12, которые, скольз по коническому отверстию в корпусе 1,зажимают прокат 20 После этого включаетс электропривод 6, сообщающий вращение каретке t. Призматические элементы 3, враща сь с кареткой 4, под действием центробежной силы перемещаютс от центра к периферии. В тот момент, когда один из призматических элементов 3 находитс в промежутке между двум роликами 9 второй призматический элемент набегает на ролик 9 и после упругого соударени с последним устремл етс к , производ удар по раздел емому прокату 20. С диаметрально противоположной стороны проката 20 в плоскости разделени возникает реакци со стороны неподвижного инструмента 11. Сила удара и реактивна сила представл ют собой пару сил, осуществл ющую элементарный акт сдвига и деформировани поверхности вблизи плоскости разделени . При дальней-шем вращении каретки k с роликом 9 с4удар етс первый призматический элемент 1 и, устремл сь к центру, наносит удар с противоположной стороны, причем угол между направлени ми двух последовательных ударов близок к 180 . Таким образом, разрезаемый прокат подвергаетс воздействию пульсирующего сдвигающего и деформирующего усили , причем вектор усили поворачиваетс вокруг оси проката. За счет того, что на рабочей поверхности режущих элементов выполнены рифлени описанной формы, приконтактное течение деформируемого материала затруднено и наплыв металла на цилиндрической поверхности отдел емой заготовки не образуетс . После определейного числа ударов прокат раздел етс . Отрезанна заготовка , падает на поверхность конической полости каретки k. Упор 16 освобождаетс от давлени проката и поворачиваетс под действием пружины 18, освобожда конечный выключатель,в результате чего отключаетс электропривод 6 и подача воздуха переключаетс в левую полость цилиндра 14, Валки 15 подают прокат 20 до упора выталкива отрезанную заготовку, после чего цикл отрезки повтор етс . По сравнению с известным предлагаемый станок обеспечивает получение защ готовок высокого качества, без наплывов металла на цилиндрической поверхности отрезаемой заготовки. Формула изобретени 1.Станок дл безотходной резки круглого проката по авт.св. Г , отличающийс тем, что, Q с целью повышени качества получаемых заготовок за счет исключени возможности образовани наплыва металла на цилиндрическую поверхность отрезаемой заготовки, на внутренней поверхности j призматических режущих элементов выполнены рифлени в виде впадин неравнобокого треугольного профил с возраст в направлении удалени от плоскости разделени глубиной и рассто нием между ними. This goal is achieved by the fact that on the inner surface of the prismatic cutting elements there are corrugations in the form of depressions of a non-equal triangular profile with increasing depth and distance between them in the direction of distance from the separation plane. The top of the first depression is located; The distance A (0.03-0.04) d from the plane of separation, depth H, each trough is determined by the ratio A-51P G., -ind (ouf) L 5iKip cos (, () a distance t between the troughs is determined by the following relationship: T 1 TGH where the d is the diameter of the rolled steel; n is the number of the trench, calculated from the cutting edge; oL is the angle between the straight line drawn from the top of the cutting edge through the tops of the troughs, and forming the inner conical surface of a prismatic element (° C 2-4 °); -y is the specified angle of inclination of the generatrix of the inner conical surface of the machine element to the machine axis; n the angle of inclination of the surface of the hollow facing the cutting edge to the forming inner conical surface of the prismatic element (f, 75-83). The grooves in the form of depressions and equidistant triangular holes with increasing separation by depth and distance between them provide an increase in contact tangential stresses and prevent the flow of deformable material along the contact surface in the direction from the separation plane to the cylindrical surface cut off the workpiece. Research has shown that during the separation process, the greatest resistance to flow of deformable material along the contact with the tool occurs in an area of 0, ..., 0 of the diameter of the rolled steel adjacent to the separation plane. In connection with this, it is advisable to make the corrugations at a distance of A "(0, n3-0.0) d (d is the diameter of the rolled steel) from the cutting edge (separation surface), where they increase the tangential stresses contact And slows down the flow of metal to the inlet zone, while the corrugations are not subjected to high contact pressures characteristic of the area of the tool adjacent to the cutting edge. The ribbing is such that the angle o between the straight line drawn from the top of the cutting edge through the tops of the depressions and forming the troughs of the conical surface of the prismatic cutting element is 2-f. provides a smooth increase in depth. The latter entails an increase in the flow resistance of the contact layer of the deformable material in accordance with the drop in the magnitude of normal and tangential stresses when a shear separation by a smooth tool. Moreover, the best effect of braking the metal flow along the contact is achieved at the optimum value of the angle of inclination of the surface of the depression facing the cutting edge to the forming inner conical surface of the prismatic element p 75-83, and performing the angle at the tip of each corrugation close to the straight line allows to obtain sufficient strength and wear resistance of corrugations. Based on geometrical considerations and taking into account the range of optimal parameters of the corrugations on the contact surface of the cutting element, formulas (1) and (2) were obtained for calculating the depths of the valleys and the distance between them, which allows you to simply construct the corrugations on the cutting elements to separate the specified rolled diameter. . The combination of the listed signs of construction of corrugations on the working surface of the cutting element to the machine provides a combination of optimum resistance of corrugations with a sufficient amount of resistance to the contact flow of the deformable material, which prevents the formation of metal on the cyclic surface of the separated workpiece. FIG. 1 shows schematically the proposed machine, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; FIG. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. k is node I in FIG. 1. In the machine body 1 in the bearings 2 there is a composite i-turn cutting tool containing two prismatic elements 3, which are movably mounted in the radial slots of the hollow carriage, the cutting surfaces of the elements 3 covering the rolled steel, are made with respect to the plane of separation at an acute angle. On these conical surfaces, grooves are made in the form of depressions of an non-equilateral triangular profile with increasing depth with distance from the plane / separation and distance between them. The top of the first depression is located at the height A (OOZO.O) of the diameter of the rolled steel from the cutting edge. The angle between the straight line drawn from the tip of the cutting edge through the tips of the cavities and forming the inner conical surface of the prismatic element is assumed to be 3. And the angle of inclination of the depression surface, facing the loosening edge, to the generatrix of the inner conical surface is equal to 81. The depth each hollow of N. and the distance between the hollows are determined by the above formulas. . The prismatic elements 3 are pressed by the springs 5 in the direction from the axis to the periphery in order to ensure the smooth supply of the rolled metal to the machine. A carriage (connected to the electric drive 6, for example, via a V-belt transmission 7. The casing 8 is installed in the case, along the guide track of which the vibrator rollers 9 roll into the separator 10. The separator 10 is installed in the cage 8 with the possibility of free rotation. The core 1 is also fixed with a fixed tool 11, which is a sleeve knife, and a clamping device for fixing the rolled steel against axial displacement and rotation. The clamping device can be made in the form of segments 12 installed in the body of the housing with the possibility of moving along the axis of the divided product and driven by the rod 13 of the pneumatic cylinder T. The supply of the product is carried out, for example, by rolls 15 up to the stop 16, which interacts with the limit switch 17. Spring 18 pushes the stop 16 when there is no pressure The stop 16 can be fixed in different places on the rod 19 by adjusting the required length of the cut workpiece 6 The machine works as follows. The rolls 15 feed the rolled steel 20 up to the stop 16, and the prismatic elements 3 are pressed toward the periphery and do not interfere with the feed. The stop 1b is rotated and fixed, compressing the spring 18 and affecting the limit switch 17. At the same time, a command is generated to supply air to the right cavity of the pneumatic cylinder 1. The piston rod 13 moves to the left, affecting the segments 12, which slide along the conical hole in housing 1 is clamped by rolling 20 Thereafter, the electric drive 6 is turned on, indicating rotation of the carriage t. The prismatic elements 3, rotated with the carriage 4, under the action of centrifugal force, move from the center to the periphery. The two elements 3 are in the gap between the two rollers 9, the second prismatic element falls on the roller 9 and after an elastic collision with the latter rushes towards, producing a blow to the rolled car 20. In the plane of separation the reaction from the stationary tool occurs 11. The impact force and the reactive force are a pair of forces that carry out an elementary act of shearing and deforming the surface near the plane of separation. With further rotation of the carriage k with the roller 9, the first prismatic element 1 is struck and, striving towards the center, strikes from the opposite side, with the angle between the directions of two consecutive impacts close to 180. Thus, the rolled steel is subjected to a pulsating shear and deforming force, with the force vector being rotated around the rolled axis. Due to the fact that the corrugations of the described form are made on the working surface of the cutting elements, the contact flow of the deformable material is difficult and the metal does not flow on the cylindrical surface of the workpiece to be separated. After a certain number of hits, the rolling is divided. The cut piece falls on the surface of the conical cavity of the carriage k. Stop 16 is released from rolling pressure and turns under the action of spring 18, releasing the limit switch, as a result of which the actuator 6 is turned off and the air supply switches to the left cavity of the cylinder 14, Rollers 15 serves rolled 20 until the extrusion stops the cut billet, after which the cut cycle repeats . In comparison with the known, the proposed machine provides for obtaining high quality preparatory preparations, without metal sagging on the cylindrical surface of the cut blank. Claims of the invention 1. Machine for non-waste cutting of round steel according to auth. G, characterized in that, Q in order to improve the quality of the billets obtained by eliminating the possibility of forming metal on the cylindrical surface of the cut billet, on the inner surface j of the prismatic cutting elements there are corrugations in the form of depressions of an uneven triangular profile with age in the direction away from the separation plane depth and distance between them.
2.Станок по л.; 1, о т л и ч а ющ и и с тем, 4to вери1ина первой впадины расположена на рассто нии А н д a д гд пр If (п ( 0,03-0,04)d от плоскости разделе , глубина Н каждой впадины опре етс по соотношению А s in о Tl -(-.LilLSt и ) 5 i nftcos (oCfp) ассто ние t между впадинами onpej етс по следующему соотношению: cos( gi(,,, t.H sin (tf(tft) d - диаметр раздел емого прокате; п - пор дковый номер впадины, счита от режущей кромки; оС- угол между пр мой, проведенной . из вершины -режущей кромки через вершины впадин, и образующей внутренней конической поверхности призматического элемента (di 2-); J- заданный угол наклона образующей внутренней конической поверхности призматического элемента к оси станка; Р) - угол наклона поверхности впадины , обращенной к режущей кромке, к Образующей внутренней конической поверхности призматического элемента (В ys-ss). Источники информации, тые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР 9278, кл. В 23 D 23/00, 1975 тотип), В2. Machine for l .; 1, about that and, with this, 4to vebelina of the first depression is located at a distance of A n d a d g d a If (n (0.03-0.04) d from the plane section, depth H of each depression is determined by the relation A s in about Tl - (-. LilLSt and) 5 i nftcos (oCfp) and the condition t between troughs is determined by the following relation: cos (gi (,,, tH sin (tf (tft) d) diameter divided by rolling; n is the order number of the depression, counted from the cutting edge, оС is the angle between the straight line drawn from the top of the cutting edge through the tops of the cavities and forming the inner conical surface of the prismatic element (di 2-); J are given angle of inclination of the internal conical surface of a prismatic element to the machine axis; P) - angle of inclination of the surface of the depression facing the cutting edge to the generatrix of the internal conical surface of the prismatic element (B ys-ss). Sources of information taken into account during the examination. USSR 9278, class B 23 D 23/00, 1975 totype), B
Фиг. 2FIG. 2
Фиг. Э ISFIG. E is