Способ восстановления комплекта дисковых ножей для резки штрипсов в трубном производстве - RU2635028C2

Описание

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области обработки металлов резанием, и может быть использовано в трубном производстве.

В настоящее время известно несколько способов восстановления дисковых ножей. Наиболее распространенный из них следующий. В трубном производстве после обработки определенного количества металла, например, 1000 тонн, клеть с изношенными дисковыми ножами снимают с линии по изготовлению труб, а запасную клеть с восстановленными ножами устанавливают на линию. Наличие специального накопителя обеспечивает непрерывность работы линии.

Недостатком указанного способа является его высокая трудоемкость. Например, четыре слесаря-сборщика снимают клеть с изношенными ножами, разбирают ее, переворачивают дисковые ножи или заменяют на восстановленные, а запасную клеть с восстановленными ножами возвращают на линию. Эта операция занимает около 30 минут. Изношенные ножи транспортируют на токарный участок и после восстановления возвращают на участок переоборудования.

Сам процесс точения имеет много недостатков. Изношенные дисковые ножи пакетом (например, из 10 штук) точат в течение 8 часов на токарном станке с ЧПУ односторонней квадратной пластиной из режущей керамики (используют две рабочие вершины такой пластины). Уже на втором ноже керамическая пластина получает значительный износ, а при точении четвертого и пятого ножей инструмент работает в режиме катастрофического износа, когда температура резания достигает 1200°С. В результате на рабочих поверхностях ножей появляются значительные по величине растягивающие напряжения и микротрещины. Это приводит к выкрашиванию и сколам их режущих кромок в процессе эксплуатации. Появление крупных сколов исключает восстановление ножей точением, так как режущий инструмент на сколах постоянно выкрашивается.

При точении резец «на входе» в дисковый нож работает в нормальных условиях, а «на выходе» - в неблагоприятных. При отсутствии плотного прилегания соседних ножей в зазорах между ними наиболее вероятно появление растягивающих напряжений и микротрещин.

Использование шлифовальных станков вместо токарных для восстановления дисковых ножей не решает кардинально указанной проблемы. При шлифовании в поверхностном слое заготовки всегда появляются растягивающие напряжения, а время шлифования в 8-10 раз превышает время точения.

Известен способ восстановления дисковых ножей, реализуемый с помощью специального устройства [А.С. 1311909. Устройство для заточки дисковых ножей / Фейгин П.Е., Кац М.И.: правообладатель: Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности. - Опубл. 23.05.87. Бюл. №19]. К недостаткам этого способа следует отнести невозможность одновременного восстановления нескольких ножей, что особенно важно для инструментов, работающих группами при разрезании листовых материалов на полосы (штрипсы) заданных размеров, например, в трубном производстве. Кроме того, операция шлифования не обеспечивает требуемого качества ножей. Данный способ наиболее близок по сути к заявленному, поэтому выбран в качестве прототипа.

Технической задачей заявленного изобретения является снижение трудоемкости операции восстановления дисковых ножей и повышение их качества.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет уменьшения продолжительности операции восстановления ножей, повышения их стойкости и улучшения условий резания за счет поэтапной подготовки дисковых ножей, обеспечения высокой остроты их режущих кромок, повышения качества рабочих поверхностей, возможности с высокой точностью выдерживать расстояния между соседними дисковыми ножами в каждом ряду и заданное осевое смещение верхних ножей относительно нижних.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Клеть с дисковыми ножами устанавливают на участке переоборудования и подсоединяют к специальному приводу, вращающему рабочие валы, на которых закреплены дисковые ножи. То есть восстановление дисковых ножей производится без разборки клети (механизма, в котором они работают). Это позволяет при последующих переточках существенно снизить трудоемкость восстановления ножей (их перетачивают только по периферии). При этом сохраняется заданная точность расположения дисковых ножей в каждом ряду и осевое смещение верхних ножей относительно нижних.

На специальном фундаменте размещают опорную плиту, на которую устанавливают рабочие плиты. На рабочей плите крепят либо верхние салазки суппорта токарного станка с мотор-редуктором, либо несколько суппортов с общим приводом. В резцедержатели суппортов устанавливают резцовые вставки из композита 01. Вначале производят обработку всех дисковых ножей по периферии для того, чтобы обеспечить «нулевые» радиальные биения их режущих кромок и одинаковые диаметры ножей. Затем дисковые ножи точат по рабочим торцам. При подрезке торцов не только обеспечивают «нулевые» торцовые биения режущих кромок (это гарантирует прямолинейность боковой стороны штрипса и сварного шва), но и с высокой точностью выдерживают расстояния между соседними ножами в каждом ряду и заданное осевое смещение верхних ножей относительно нижних. При первоначальной установке ножей толщина дистанционных колец (простановочных втулок) выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимую величину торцовых припусков. Последующие переточки выполняются только по периферии. При этом сохраняется высокая точность взаимного расположения верхних и нижних дисковых ножей.

Режим точения: глубина черновых переходов 0,1 мм, получистового - 0,07 мм, чистового - 0,03 мм, подача 0,03-0,05 мм/об, скорость резания 70-100 м/мин.

Перед получистовым или чистовым переходом в резцедержатель устанавливают новую резцовую вставку. Это гарантирует высокое качество рабочих поверхностей дискового ножа и остроту его режущей кромки. При точении подача резца всегда идет по направлению «от режущей кромки», при этом обеспечивают наиболее благоприятные условия точения, исключающие появление сколов и выкрашиваний на режущих кромках ножей в процессе их восстановления и эксплуатации.

Реферат

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области обработки металлов резанием, и может быть использовано в трубном производстве. В способе операцию точения выполняют без разборки клети в два этапа, на первом этапе последовательно точат все дисковые ножи каждого ряда по периферии, на втором этапе производят подрезание торцов дисковых ножей, обеспечивающее точные расстояния между соседними ножами и заданное осевое смещение верхних ножей относительно нижних, при этом на всех этапах точение рабочих поверхностей ножей выполняют от режущих кромок с глубиной черновых переходов 0,1 мм, получистовых - 0,07 мм, чистовых - 0,03 мм, подачей 0,03-0,05 мм/об и скоростью резания 70-100 м/мин, а перед чистовой обработкой резцовые вставки заменяют на новые, Точение осуществляют резцами из сверхтвердых материалов на основе нитрида бора. Изобретение позволяет снизить трудоемкость операции восстановления дисковых ножей, выполняемой без разборки клети, в котором они работают, а также улучшить условия резания и повысить их качество. 1 з.п. ф-лы.

Формула