способ ломки проката

Формула изобретения

СПОСОБ ЛОМКИ ПРОКАТА, включающий установку проката на две зажимные опоры, приложение изгибающей нагрузки между указанными опорами с предварительным нанесением концентраторов напряжения в плоскостях приложения изгибающей нагрузки и зажима прутка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделяемых заготовок за счет устранения дефектов, возникающих по излому, осуществляют приложение усилия подпора в плоскости действий изгибающей нагрузки вплоть до момента достижения изгибающей нагрузкой величины, необходимой для разрушения материала обрабатываемого прутка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может применяться для разделения проката на мерные длины.

Известны способы ломки проката, включающие нанесение концентраторов напряжения, установку на опору и разделение проката приложением изгибающей нагрузки.

Недостатком является низкая точность получаемых заготовок из-за косины торцов, утяжины, смятия и вырывов по излому, а также ограниченная производительность.

Способ позволяет повысить производительность ломки путем одновременного нагружения на изгиб в плоскостях нескольких концентраторов напряжений зажатого проката.

Недостатком прототипа является значительный рост усилия ломки, увеличение хода ломателей до разделения проката в плоскостях зажимов, а также снижение качества изломов в этих плоскостях по причине падения интенсивности нагружения и нехрупкого разрушения. Невозможность оптимального по условию разрушения режима нагружения нередко снижает производительность ломки.

Цель изобретения состоит в качественной ломке проката на мерные заготовки.

Это достигается тем, что прокат нагружают с подпором, который устраняют в момент достижения нагрузкой усилия оптимального по условию разрушения данного материала.

На чертеже показана схема ломки проката с подпором.

Для подпора годятся разные устройства, например гидравлическое. При этом прокат 1 с концентраторами напряжений 2, 3 и 4 устанавливают на опорах 5 и 6 с прижимами 7 и 8. На прокат 1 действует ломатель 9 нагрузкой Р и противоположном ему - подпор 10 с гидроцилиндром 11, отрегулированным на сброс давления по достижении усилия оптимального по условию разрушения материала проката.

Ломка проката происходит после устранения подпора путем сброса давления в цилиндре 11. В результате в плоскостях концентраторов напряжений 2, 3 и 4 одновременно происходит, например хрупкое разрушение. При этом можно создать интенсивность напряжений и деформаций, которая обеспечит оптимальное разрушение, т. е. зарождение и развитие трещины произойдет с минимальным отклонением от плоскости излома, что минимизирует косину торцов.

Одновременно создаются условия, устраняющие смятие, утяжину, вырывы по условию разрушения данного материала проката устанавливается в процессе наладки по качеству ломки, но оно всегда не превышает усилие статической прочности проката и в большинстве случаев имеет меньшую величину из-за высокой динамичности процесса. Цикл ломки легко повторяется, т.к. подпор восстанавливается автоматически.

Для примера производилась ломка с подпором прутка из стали 45 диаметром 12 мм на заготовки длиной 30 мм. На пруток наносились концентраторы напряжений в виде канавок глубиной порядка 1,5 мм. В качестве подпора применялся хрупкоразрушающий упор из чугуна с пределом прочности на сжатие 3 тс. При ломке проката без подпора отмечаются явные признаки вязкого разрушения с отклонением трещины, утяжиной и смятием на величину 2-3 мм. Ломка проката с подпором дает хрупкий излом, при котором отклонение трещины, дающее косину торца, практически отсутствует. К этому надо добавить, что усилие ломки по известному способу превышает 4 тс, что указывает на снижение нагрузки при ломке с подпором.

Применение ломки проката с устраняемым подпором возможно и целесообразно в заготовительном производстве в целом, так как не требует ни специального оборудования, ни особых дополнительных затрат. При этом возникает реальная возможность получать заготовки без скошенных торцов, что очень важно для безотходной штамповки. Кроме того, этот способ можно применять в кузнечно-штамповочном производстве на таких операциях как разделительная резка, вырубка, пробивка и т.п. Эффект применения в каждом отдельном случае определится свойствами обрабатываемого материала и требованиями к обработке. В целом же за счет устраняемого подпора оказывается возможным в ряде случаев обеспечить производительную и качественную обработку давлением.