Технология точной резки сортового проката

Технологический процесс точной резки сортового проката сдвигом на ножницах и в штампах предусматривает зажим отрезаемой заготовки с усилием Рзаж (рис. 2), пропорциональным усилию реза Ррез, и последующий сдвиг отрезаемой части относительно прутка до отделения, причем ось прутка наклонена к плоскости, перпендикулярной плоскости движения инструмента, под углом α.

Разрезаемый пруток зажимается: в штампах – с усилием Рзаж, пропорциональным усилию реза, т.е. дифференцированно как и отрезаемая заготовка, а в кривошипных ножницах – с постоянным усилием, не зависящим от усилия реза. Коэффициент пропорциональности К=Рзажр принят равным 1 для всей гаммы штампов и для ножниц с номинальным усилием РН до 1600 кН. Для ножниц с номинальным усилием до 6300 кН К=0,9.

Постоянное усилие зажима прутка: 500 кН – у ножниц усилием 1000 кН, 1250 кН – у ножниц усилием 2500 кН и 2500 кН – у ножниц усилием 6300 и 10000 кН. Однако следует иметь в виду, что прижимы на ножницах удерживают при резке опрокидывающий момент, соответствующий усилию прижима, равному усилию резки. Следовательно, все конструктивные элементы должны быть рассчитаны на номинальное усилие ножниц.

Описанная схема резки, кроме значительного уменьшения величины искажения торцов заготовки (рис. 1, 3, табл.), обеспечивает расширение ассортимента материалов, разрезаемых на ножницах и в штампах. Многие конструкционные и специальные стали, требующие нагрева при обычной резке, разрезаются при этом без нагрева.

Вопрос о необходимости и целесообразности нагрева перед резкой решается в каждом конкретном случае в зависимости от требуемого качества заготовок, а также с учетом создания оптимальных условий работы ножниц и прессов.

Рис. 1. Схема искажений заготовки при резке на ножницах и штампах Рис. 2. Схема резки сортового проката сдвигом
с зажимом прутка и отрезаемой заготовки и с наклоном прутка

Сравнение величин искажений заготовок при обычной резке
и резке с дифференцированным зажимом прутка и отрезаемой заготовки

Способ резки Торец заготовки Величина искажений Марка стали

15

45

40ХС

3Х13

40Х

12ЖХ3

Резка обычным способом (с прижимом, без поддержки) Торец при отрезке предыдущей заготовки (торец прутка) φп 2,5 4,0 2,0 2,0 4,0 2,0
wп 0,3 0,2 0,2 0,2 0,25 0,3
nп 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01
uп 0,5 0,3 0,25 0,4 0,2 0,4
mп 0,06 0,03 0,02 0,04 0,04 0,04
fп 0,02 0,01 0,06 0,04 0,04 0,01
cп 0,06 0,07 0,05 0,06 0,07 0,06
Торец при отрезке данной заготовки (торец заготовки) φз 11,0 8,0 3,0 7,0 6,0 6,0
wз 0,7 0,4 0,5 0,5 0,35 0,5
nз 0,1 0,04 0,04 0,05 0,06 0,05
uз 0,2 0,4 0,1 0,3 0,5 0,5
mз 0,03 0,03 0,01 0,03 0,06 0,04
fз 0,02 0,02 0,06 0,02 0,04 0,01
cз 0,12 0,09 0,05 0,14 0,12 0,01
Резка сдвигом с дифференцированным зажимом по обе стороны от плоскости реза Торец при отрезке предыдущей заготовки (торцы одинаковые) φ

2,0

1,0

0

1,0

0

0,5

w отсутствует
n отсутствует
u

0,6

0,5

0,4

0,6

0,5

0,45

m

0,09

0,06

0,03

0,07

0,05

0,04

f

0,02

0,01

0,005

0,01

0,008

0,01

c

0,09

0,06

0,05

0,06

0,03

0,04

* В таблице представлены данные в относительных единицах:

— относительная длина вмятин от ножа;

— относительная высота вмятин от ножа;

— относительная длина утяжки;

— относительная высота утяжки;

— относительная глубина волны поверхности разделения;

— высота блестящего пояска.

 

Получаемая точность заготовки (рис. 1) имеет следующие отклонения от правильной геометрической формы:

  • угол скоса торцов φ не более 1°;
  • относительная длина утяжины u не более 0,5;
  • относительная высота утяжины m не более 0,1;
  • относительная глубина волны f не более 0,02;
  • относительная величина боковых впадин и выступов v не более 0,02;
  • относительная высота заусенца t не более 0,05.

а) б)
Рис. 3. Микрошлифы заготовок, отрезанные:
а) обычным способом;
б) с дифференцированным зажимом по обе стороны
от плоскости реза.

ОАО «ЭНИКмаш-В» является разработчиком и изготовителем оборудования для точной резки сортового проката: штампов, а также комплексов автоматизированных на базе ножниц кривошипных.