Способ резки труб на заготовки и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК B23D21/10 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис.пользовано в машиностроении для отрезки кольцевых заготовок от толстостенных труб..

Известен способ резки труб на заготовки, включающий нанесение на поверхность трубы концентратора напряжений в виде кольцевой канавки, последующее скручивание трубы в зоне концентратора напряжений и растяжение Ц. /

Известно устройство для осуществления этого способа, содержащее узел подачи трубы и узел отрезки, включающий отрезные матрицы с приводом их относительного поворота 1.

Недостатком известного способа является то, что при отделении относительно коротких (длиной менее диаметра трубы) и относительно толстостенных (толщиной более 20% от наружного диаметра) заготовок наблюдается смятие трубы, что, в результате приводит к снижению качества получаемых заготовок.

Цель изобретения - повышение качества отделяемых относительно коротких и толстостенных заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу резки труб на заготовки, включающем нанесение на поверхность трубы концентратора напряжений в виде кольцевой канавки, последующее скручивание трубы в зоне концентратора напряжений и растяжение, на поверхности трубы перед скручиванием по обе стороны от концентратора

10 напряжений выполняют винтовые шлицевые канавки.

Устройство, реализующее способ, содержащее узел подачи трубы и узел отрезки, включающий отрезные матрицы

15 с приводом их относительного поворота, снабжено узлом образования винтовых шлицевых канавок, расположенным между узлом подачи и узлом отрезки, а на внутренней поверхности отрезных

20 матриц выполнены выступы, соответствующие по форме и размерам шлицевым канавкам.

На чертеже изображено устройство для реализации способа.

25

Устройство состоит из узла продольной подачи, узла образования винтовых шлицевых канавок и узла отрезки..

Узел продольной подачи, выполняю30 ший и функцию предварительного формирования кольцевой канавки (концент ратора напряжений), состоит иэ барабана 1, на котором установлены четыре гидравлических цилиндра 2. Оси ци линдров расположены перпендикулярно оси трубы. На плунжерах 3 цилиндров 2 закреплены секторные пуансоны 4, предназначенные для формирования кольцевой канавки V-образного профиля, а также четырех продольных канавок, обеспечивающих передачу крутя щего момента при продольной винтовой подаче. Два цилиндра 5 служат для продольной подачи. Они связаны с барабаном 1 через упорный яодшипник 6. Установленные на барабане 1 направляннцие 7 имеют фигурные пазы, и тем самым, с помощью роликов 8, закрепленных неподвижно, обеспечи вают при продольной подаче поворот барабана 1 вместе с трубой относительно ее оси, Узел образования ишицевых винтовы канавок состоит из корпуса 9, в паза которого расположены роликовые встав ки 10. зо вставках запрессованы оси 11 накатных роликов 12. Оси роликов расположены перпендикулярно к винтовой поверхности накатываемых ишицевых канавок. Узел обеспечивает регулировку глубины накатываемых канавок путем перемещения клиновых прокладок 13. Узел отрезки состоит из двух мат риц - неподвижной 14 и поворотной 15 Внутренняя поверхность матриц имеет выступы, форма и размеры которых соответствуют .шлицевым канавкам, накатайным на поверхности трубы. Для раз грузки подшипников 16 скольжения от радиальных усилий применена симметричная относительно оси трубы схема привода поворотной матрицы от двух гидроцилиндров 17. Система управления устройства включает золотники 18-20 и реле 21 и 22. Способ реализуется следующим образом. На наружной поверхности трубы выполняют кольцевую канавку V-образного профиля. Затем на наружной поверхности наносят продольные канавки, выполненные по винтовой линии. При подаче трубы на длину отрезаемой заготовки выступы на внутренней поверхности отрезных матриц, соответст вующие по форме и размерам нанесенны на трубы канавкам, входят в последние, и при повороте одной из отрезны матриц относительно другой создается растягивающее усилие (за счет винтовой формы канавок) и одновременно значительный крутящий момент. При достаточной длине отрезаемой заготовки (более .&0% наружного диаметра) осевое растяжение при скручивании не потребуется, и канавки (и соответствующие им выступы на матрицах) выполняют параллельно оси трубы. Устройство работает следующим образом. Золотник 18 подает рабочую жидкость в цилиндры 2. Секторные пуансоны 4 внедряются в наружную поверх- ность трубы 23. После достижения требуемой глубины внедрения реле 21 включает золотник 10, который подает рабочую жидкость в цилиндры продольной подачи 5. При перемещении барабана 1 вправо ролики 8 заставляют барабан 1 совершать поворот относительно оси трубы 23, таким образом, труба при продольной подаче совершает винтовое движение, обеспечивающее накатку на ее поверхности.винтовых шлицевых канавок. Накатка производится одновременно с продольной подачей на шаг отрезки. После окончания продольной подачи и реле 2 переключает золотник 18, и цилиндры 2 отводят пуансоны 4 от поверхности трубы, а затем цилиндры 5 возвращают барабан 1 в исходное положение. Одновременно золотник 20 подает рабочую жидкость в цилиндры 17 и они поворачивают матрицу 15 в том направлении, которое .обеспечивает создание растягивающих осевых усилий благодаря наклону шлицёвых канавок. Корпуса цилиндров 17 при отрезке поворачиваются на серьге. После поворота матрицы 15 на требуемый для отрезки угол золотник 20 переключает подачу жидкости/ и цилиндры 17 ьозвращают поворОтт ную матрицу 15 в исходное положение. Устройство может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме.: Изобретение обеспечивает вьасокое качество заготовок при отрезке от трубы относительно коротких (длиной менее 20% от наружного диаметра) и относительно толстостенных (толщиной более 10% от наружного диаметра) колец.Форндгла изобретения Способ резки труб на заготовки, включающий нанесение на поверхность трубы концентратора напряжений в виде кольцевой Кс1навки, последующее скручивание трубы в зоне концентратора напряжений и растяжение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых заготовок, на поверхности трубы перед скручиванием по Ьбе стороны от концентратора напряжений выполняют винтовые шлицевые-канавки.. 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее узел подачи трубы JJ узел отрезки, включающий отрезные матрицы с приводом их относительного поворота, отличающееся тем, что оно снабжено узлом образования винтовых шлицевых канавок, расположенным между узлом подачи и узлом.отрезки, а на внутренней поверхности отрезных матриц выполнены выступы, -соответствующие по форме

И размерам шлицевым канавкам.

Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 182671j кл. В 23 D 23/01, 1964 (прототип).