Способ раскроя длинномерных заготовок Советский патент 1986 года по МПК B23D33/12 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам раскроя длинномерных заготовок .

Целью изобретения является повыше нив точности раскроя заготовок с переменной по длине массой.

На фиг, 1 изображена установка дл реализации способа раскроя длинномерных заготовок; на фиг. 2 - схема сил на фиг. 3 - раскраиваемая длинномерная заготовка; на фиг. 4 - схема для определения величины утолщения.

Способ раскроя длинномерных заготовок с переменной по длине массой на отрезки заданной массы, состоящий в размещении заготовки на двух сило- измерительных опорах, фиксации торца заготовки относительно одной из опор определении реакции на каждую опору и резке заготовки по перемещаемому упору, реализуется установкой, которая содержит приемный стеллаж I, рольганг 2, неподвижный упор 3, измеритель 4 длинь, опоры 5 и 6 со встроенными силоизмерительными датчиками, рабочий рольганг 7, режущее устройство 8, перемещаемый упор 9 с приводом 10 и датчиком 11 положения упора. Раскраиваемые заготовки со стеллажа 1 по одной дозируют на измерительный рольганг 2, который перемещает заготовку до неподвижного упора 3. Во время движения измеряют дпину заготовки измерителем 4. С рольганга 2 заготовку перекладьгоают параллельно самой себе. Расстояние между левой опорой и левым торцом заготовки фиксировано и равно 1. Показания датчиков длины и веса, а также величины Ъ и 1 вводят в микро-ЭВМ

Измеренных данных достаточно для определения наличия, величины и местоположения утолщенного конца.

Фигура утолщения имеет вид, приведенный на фиг. 3, где D - диаметр трубы;

S - толщина стенки на неутолщенной части трубы;

чС - угол, характеризующий нарастание толщины стенки.

По определению положение центра тяжести Хс определяется из выражения

Jx-JV

Хс

где V - объем утолщения {заштриховй - но на фиг. 3);

I

dV - элементарный объем утолщенил

на расстоянии х от точки 0. Находим

I f (D-2S)(D-2S-2x-tgo6) j . Тогда

hъ h 1

(D-2S)tgo;.|- - tgVj

dV

(1)

Отсюда находим выражение для центра тяжести

J (D-2S)- h-ted

J (D-2S)- - h-tgoi

(2)

В практически важных случаях вторыми членами в (2) в числителе и в знаменателе можно пренебречь.

Тогда

X, |h.,(3)

Для определения величины утолщения воспользуемся фиг. 4, Труба состоит из двух частей: из заготовки без утолщенного конца с постоянной толщиной стенки длиной L и из собственно утолщения. Вес первой части G равен G N+R-F, вес второй части равен F. Так как масса в первой части равномерно распределена по длине, то сила G приложена точно в середине заготовки, т.е. на расстоянии - ° Г левого торца. Сила F приложена на расстоянии rr-h от правого торца тру- бы. Уравнение моментов относительно середины трубы следующее:

N(| -l)-«-F(| - I )(| -1) ,

м(|-1)(|-1.

откуда

р (4)

L h 2 3 где знак (-) указывает, что утолщение

находится в правом конце трубы. Повторив вывод для случая, когда утолщенный конец находится слева, получим то же выражение (4), но со знаком ( + ).

Формула (4) содержит два неизвестных F и h, и может быть решена методом последовательных приближений за счет привлечения известных характеристик утолщенного конца. Для каждого

размера исходной заготовки нарастание -толщины стенки в утолщенном конце можно характеризовать величиной tgci(фиг. 3). В первом шаге считаем,

что весь вес F, сосредоточен из концов трубы и . Тогда

на

N(

г

|-l)(|-l)

L 2

Привлекая удельный вес стали, определяем объем, соответствующий F, , и по формуле (1) находим величину Найденное значение подставляем в

F.

И находим уточненное значение -.

h,

(4)

На практике из-за ошибок измерения

нет смысла делать более двух шагов

уточнения.

При раскрое возможны два случая: отделяемый отрезок содержит или не содержит утолщенный конец. Вес заготовки за минусом превышения веса утолщенного конца составляет (N+R-F) .

Вес единицы длины участка без утолщения Для того, чтобы отделяемый отрезок имел массу m или . вес mg, его длина А должна быть

N+R-F

mg.

откуда

N+R-F

если утолщённьШ конец не входит в отделяемый отрезок. Если утолщенньй конец входит в отделяемый отрезок, то его вес

л N+R-F

1Г

«-F,

т.е.

N+R-F

,

откуда

д (mS-F)L

N+R-F

Расстояние между перемещенным упором (фиг. 1) и осью режущего устройства устанавливают равным А , заготовку передают с весоизмерительных датчиков 5 и 6 на рабочий рольганг 7., доводят до упора 9 и производят отделение отрезка.

Л

/ /у

Фиг. 2

Q-P

Составитель В. Свириденко Техред и.Гайдош Корректор С.Шекмар

2727/13

Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий II3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З

О

Фмг,