Способ повышения жесткости круглой пилы Российский патент 2019 года по МПК C21D9/24 C21D1/42 C21D8/00 

Описание патента на изобретение RU2702665C1

Изобретение может быть использовано в деревообрабатывающей отрасли промышленности и предназначено для повышения устойчивого состояния круглой пилы в процессе работы путем повышения жесткости полотна круглой пилы.

Известно устройство для создания термопластических напряжений в пильном диске круглой пилы путем равномерного нагрева зоны пильного полотна по заданному кольцевому следу на всю глубину теплового следа и по всей окружности следа на диске пилы, обеспечивающего термопластическое деформирование материала в обрабатываемой зоне и создание остаточных напряжений в пильном диске (Пат. RU 2434952 С1 МПК C21D 9/24, H05B 6/02, 2010).

Недостатком приведенного устройства является сложность применения, недостаточная жесткость полотна пилы по отношению к нормальным воздействиям возмущающих усилий на диск пилы в процессе резания.

Известен способ термопластического деформирования металлов, заключающийся в локальном нагреве заготовки источником нагрева и последующем ее деформировании (А. с. SU 1245391 А1 МПК 4B21 J 1/04).

Недостатком приведенного способа является применение контактного способа нагрева и сложность его применения для деформирования круглых пил.

Известен кольцевой способ натяжения пильного диска круглой пилы прокатыванием по концентрическим окружностям с помощью вальцовочных роликов на специальных вальцовочных станках. Натяжение в полотне пилы создается за счет отталкивания концентрических колец пильного полотна друг от друга. (Стахиев Ю.М. Устойчивость и колебания плоских круглых пил. - М.: «Лесная промышленность», 1977, 245-251 с.).

Это способ наиболее близок к заявленному решению и принят за прототип. Недостатками прототипа является применение контактного механического воздействия вальцовочных роликов на полотно пильного диска круглой пилы, что приводит к "уламыванию" металла по вальцовочной линии и недостаточная жесткость полотна пилы по отношению к нормальным воздействиям возмущающих усилий на пилу в процессе пиления.

Изобретение направлено на решение задачи повышения жесткости круглой пилы. Технический результат заключается в создании кольцевых ребер жесткости в заданных зонах диска пилы, повышении жесткости и динамической устойчивости пилы.

Повышение жесткости круглой пилы обеспечивается вальцеванием полотна пилы роликами по заданным кольцевым зонам с опережающим индукционным нагревом материала перед фронтом рабочей поверхности ролика до состояния пластификации материала в зоне нагрева, формированием ребер жесткости и обеспечением сплошности материала полотна пилы в зоне вальцевания, ширина локального кольцевого следа нагрева превышает след вальцевания в 2-2,5 раза, а высота ребра жесткости меньше величины уширения зубчатой кромки на сторону, при этом усилие прижима вальцовочного ролика на полотно пилы Pp определяется выражением:

Pp≥σT,0,2,

где σT,0,2 - предел текучести материала диска пилы при температуре зернограничного плавления металла, Па.

Пример:

Для круглой пилы, изготовленной из стали 90ХФ:

T, °С σT,0,2, МПа Pp, МПа 600 256 >256 800 126 >126

На фиг. 1 показан диск пилы с кольцевыми ребрами жесткости и канавками, на фиг. 2 - вид А - участок зоны вальцевания с ребрами жесткости, канавками и вальцовочными роликами, на фиг. 3 - вид B - участок зоны вальцевания с ребрами жесткости и канавками, на фиг. 4 - вид C - круглая пила с зонами нагрева и вальцевания.

Способ осуществляют следующим образом: круглая пила 1 c зубчатой кромкой 2 устанавливается в узел привода вальцовочного устройства 3, обеспечивающего скорость вращения диска пилы без нарушения сплошности («уламывания») металла по линии вальцевания. В зоне вальцевания обеспечивают прижим роликов 4, симметрично расположенных по обе стороны полотна пилы, с усилием Pp, включают индукционный источник бесконтактного нагрева 5, установленный перед фронтом рабочих поверхностей роликов и осуществляют вращение пилы. Скорость надвижения полотна пилы на контактную поверхность роликов соответствует интенсивности нагрева по следу 6 таким образом, что в области контакта ролика с полотном на локальном участке перед роликом пила нагревается по всей толщине до температуры зернограничного плавления металла, при которой усилие прижима роликов на полотно пилы Pp превосходит предел текучести материала пилы σT,0,2 и происходит пластическая деформация с выдавливанием части материала пилы роликами с формированием кольцевых ребер жесткости 7 и канавок 8.

В качестве источника нагрева применяют индуцирующий проводник. Индукционный нагрев обеспечивает быстрый, практически мгновенный по всей толщине нагрев локальной зоны полотна пилы до состояния пластификации материала.

Предложенное техническое решение позволяет повысить жесткость и динамическую устойчивость круглой пилы.

Похожие патенты RU2702665C1

название год авторы номер документа
Способ повышения жесткости круглой пилы 2019
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2708703C1
Способ термодинамического натяжения дисковой пилы 2017
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
  • Исаева Кристина Олеговна
RU2660466C1
Устройство для термической правки пильного диска круглой пилы 2021
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2775046C1
Способ термопластического натяжения пильного диска круглой пилы 2017
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2663029C1
Рамная пила 2020
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2750822C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПИЛЬНОМ ДИСКЕ КРУГЛОЙ ПИЛЫ 2010
  • Соловьёв Иван Иванович
  • Мелехов Владимир Иванович
RU2434952C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛОСОВЫХ ПИЛАХ 2015
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2614863C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ ПИЛ 2015
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Латышова Кристина Олеговна
  • Соловьев Иван Иванович
RU2617602C1
Круглая пила 2020
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2754442C1
Ленточная пила 2019
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2718570C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 702 665 C1

Реферат патента 2019 года Способ повышения жесткости круглой пилы

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ включает вальцевание полотна пилы роликами по заданным кольцевым зонам с опережающим индукционным нагревом материала перед фронтом рабочей поверхности ролика до состояния пластификации материала в зоне нагрева, формированием ребер жесткости и обеспечением сплошности материала полотна пилы в зоне вальцевания, ширина локального кольцевого следа нагрева превышает след вальцевания в 2-2,5 раза, а высота ребра жесткости меньше величины уширения зубчатой кромки на сторону, что позволяет повысить жесткость и динамическую устойчивость пилы. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 702 665 C1

Способ обработки стальной круглой пилы для повышения жесткости, включающий вальцевание полотна пилы с помощью вальцовочных роликов, отличающийся тем, что вальцевание полотна пилы проводят роликами по заданным кольцевым зонам с опережающим индукционным нагревом зон полотна пилы перед фронтом рабочей поверхности ролика до состояния пластификации материала в зоне нагрева, формированием ребер жесткости и обеспечением сплошности материала полотна пилы в зоне вальцевания, при этом ширина локальной кольцевой зоны нагрева превышает зону вальцевания в 2-2,5 раза, а высота ребра жесткости меньше величины уширения зубчатой кромки на сторону, причем усилие прижима вальцовочного ролика на полотно пилы Рр определяется выражением:

Рр≥σT,0,2,

где σT0,2 - предел текучести материала диска пилы при температуре зернограничного плавления металла, Па.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2702665C1

Способ термодинамического натяжения дисковой пилы 2017
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
  • Исаева Кристина Олеговна
RU2660466C1
Способ термопластического натяжения пильного диска круглой пилы 2017
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Соловьев Иван Иванович
RU2663029C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗУБЬЕВ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ ПИЛ 1991
  • Кирик Николай Дмитриевич[Ua]
  • Пишник Игорь Михайлович[Ua]
  • Ребезнюк Игорь Тарасович[Ua]
RU2026372C1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПИЛ 2006
  • Гончаров Вадим Дмитриевич
  • Гончаров Сергей Вадимович
  • Фискин Евгений Михайлович
  • Юшков Иван Андреевич
RU2333971C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ДЕТАЛИ 1997
  • Леменков В.Я.
RU2120478C1

RU 2 702 665 C1

Авторы

Мелехов Владимир Иванович

Соловьев Иван Иванович

Даты

2019-10-09Публикация

2019-04-17Подача