ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ КРУЧЕНИЕМ Российский патент 1994 года по МПК B23D21/00 B23D23/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для разделения труб на заготовки.

Известен инструмент для резки труб кручением, содержащий две соосно расположенные и охватывающие обрабатываемую трубу матрицы, одна из которых связана с механизмом вращения, и оправку из эластичного материала, связанную с механизмом ее сжатия.

Недостатком данного режущего узла является невозможность калибровки прилегающих к зоне реза участков и низкое нестабильное качество реза. Низкое качество реза в данном случае связано с появлением в результате сложного напряженного состояния металла большого числа разнонаправленных мелких скалывающих трещин, которые, пересекаясь, приводят к образованию на поверхности реза различных неровностей. Появление трещин в свою очередь обусловлено наличием радиальных зазоров между трубой и оправкой в зоне реза, где оправка выполнена из металлических шайб, поскольку оправку необходимо вводить внутрь трубы и, следовательно, диаметр металлических шайб должен быть меньше внутреннего диаметра трубы. В противном случае будет происходить надир внутренней поверхности. Выполнение оправки из чередующихся металлических шайб и эластичных втулок приводит к появлению "волнистости" у заготовки.

На участках трубы, где вводимая оправка состоит из эластичной втулки, диаметр трубы будет больше вследствие ее раздачи по внутреннему диаметру матрицы, чем на участках трубы, где оправка состоит из металлических шайб. Ухудшение качества реза происходит также за счет увеличения длины зоны деформации заготовки на величину толщины металлических шайб.

Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемых изделий за счет обеспечения возможности калибровки прилегающих к плоскости разделения участков.

Это достигается тем, что в инструменте для резки труб кручением, содержащем две соосно расположенные и охватывающие обрабатываемую трубу матрицы, одна из которых связана с механизмом вращения, и оправку из эластичного материала, связанную с механизмом ее сжатия, оправка выполнена состоящей из набора соосно расположенных втулок и прокладок, расположенных между торцовыми поверхностями смежных втулок. Прокладки могут быть выполнены из полиэтилена.

На чертеже изображен общий вид инструмента для резки в разрезе.

Инструмент для резки труб кручением содержит кольцевые матрицы 1 и 2, установленные соосно между собой и связанные с механизмом вращения (не показано), а также оправку, выполненную из эластичных втулок 3, 4, 5 и расположенных между ними прокладок 6, например, из полиэтилена. Механизм раздвижения выполнен в виде неподвижной втулки 7, установленной с возможностью взаимодействия с торцом шайбы 8, и приводного стержня 9 с фланцем 10, пропущенного через отверстия втулок и прокладок с возможностью взаимодействия с торцом шайбы 11.

Режущий узел устройства для резки труб работает следующим образом.

При движении стержня 10, соединенного со штоком привода, эластичные втулки обжимаются между шайбами 8 и 11, раздаются в радиальном направлении и прижимают стенки трубы к внутренней поверхности матриц. Поскольку эластичные втулки 3, 4, 5 не разделены металлическими прокладками, они раздают трубу равномерно по всей повеpхности и обеспечивают калибровку прилегающих к зоне реза участков. Кроме того, такое выполнение оправки обеспечивает отсутствие зазоров между оправкой, трубой и матрицами в радиальном направлении. Эластичные втулки 3, 4, 5 обжимаются между шайбами 8 и 11 и раздаются в радиальном направлении до диаметра, равного внутреннему диаметру трубы. Это и позволяет получить качественный рез без вырывов и сколов и уменьшить длину зоны деформации.

После прижатия трубы, матрице сообщают вращательное движение, которое за счет сил трения передается зажатой в ней трубе и эластичным втулкам 3, 4 и 5. При выполнении оправки с прокладками, например, из полиэтилена снижается крутящий момент, идущий на закручивание эластичных втулок. В процессе кручения происходит отделение заготовки. (56) Авторское свидетельство СССР N 1299715, кл. В 23 D 23/00, 1975.

Использование: в машиностроении, судостроении и авиастроении для резки труб. Сущность изобретения: наружный инструмент выполнен в виде смонтированной на нижней плите обоймы с установленными в ней на одной оси без зазора неподвижной матрицы и подвижной матрицы с выступами по наружному диаметру, имеющей возможность поворота и возврата в исходное положение. Оправка выполнена состоящей из набора соосно расположенных втулок из эластичного материала и прокладок, расположенных между торцовыми поверхностями смежных втулок. Прокладки могут быть выполнены из полиэтилена. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.

1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ КРУЧЕНИЕМ, содержащий две соосно расположенные и охватывающие обрабатываемую трубу матрицы, одна из которых связана с механизмом вращения, и оправку из эластичного материала, связанную с механизмом ее сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий за счет обеспечения возможности калибровки прилегающих к плоскости разделения участков, оправка выполнена состоящей из набора соосно расположенных втулок и прокладок, расположенных между торцевыми поверхностями смежных втулок. 2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что прокладки выполнены из полиэтилена.