RU2749964C1 - The method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel - Google Patents

Abstract

FIELD: pipe rolling,

SUBSTANCE: invention relates to the technology of thermal friction cutting with a circular saw heated to a temperature of 1150-1250°C of rolled pipes made of low-alloy steels and can be used, for example, in pipe rolling production. The method involves the cutting of a heated steel pipe with a disc saw for thermal friction cutting made of low-alloy steel, containing an all-metal body with cutting teeth arranged along the contour, each of which contains a front negative angle γ equal to-20°, an angle between the side surfaces of the tooth β equal to 40°, a positive rear angle α equal to the side angle of the bevel of each tooth of the saw ϕ and equal to 8-12°. At the same time, they provide feeding of the saw of 7.2-15.8 microns/tooth and a feed speed of 0.05-0.1 m/s.

EFFECT: high quality of the surface of the ends of the workpieces after cutting is achieved and the durability of the circular saws is increased during the transition from one diameter of the cut work piece to another.

2 cl, 2 dwg, 1 tbl., 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии термофрикционной резки дисковой пилой нагретого до температуры 1150-1250 ^оС трубопроката из низколегированных сталей и может быть использовано, например, в трубопрокатном производстве.The invention relates to the technology of thermo-friction cutting with a circular saw heated to a temperature of 1150-1250 ^o C of low-alloy steel pipe-rolling and can be used, for example, in pipe-rolling production.

Известен способ фрикционной резки труб дисковыми пилами, в котором с целью повышения стабильности процесса резания, снижения интенсивности изнашивания режущих кромок пилы и увеличения стойкости инструмента предложено изменить геометрию зубьев пилы таким образом, чтобы в процессе обработки максимально уменьшить участок контакта задней поверхности зуба пилы с обрабатываемой заготовкой. С учетом характера изнашивания зубьев рекомендована величина их заднего угла α = 20…30°. Заточку пилы рекомендовано производить эльборовым кругом, обеспечивающим более высокую остроту режущей кромки (радиус округления режущей кромки для данных условий резания не должен превышать 15 мкм). На передней поверхности зуба предложено выполнять канавку под углом γ = – 10°, шириной, не превышающей половины высоты зуба. Такая форма зуба по мнению авторов позволяет уменьшить силы резания, сохранив жесткость основания зуба. Кроме того, предложенные в этом способе изменения геометрии лезвия снижают вероятность возникновения усталостных трещин на полотне пилы (Михайлов С.В. Повышение эффективности фрикционной отрезки труб дисковыми пилами с видоизмененным профилем зуба / С.В. Михайлов, А. А. Медянцев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – Самара, 2012. – Том 14, №1(2). – С. 396-398).There is a method of frictional cutting of pipes with circular saws, in which, in order to increase the stability of the cutting process, reduce the wear rate of the cutting edges of the saw and increase the durability of the tool, it is proposed to change the geometry of the saw teeth in such a way that in the process of processing to minimize the contact area of the rear surface of the saw tooth with the workpiece being processed ... Taking into account the nature of the wear of the teeth, the value of their clearance angle α = 20… 30 ° is recommended. It is recommended to sharpen the saw with a CBN wheel, which provides a higher sharpness of the cutting edge (the radius of rounding of the cutting edge for these cutting conditions should not exceed 15 microns). On the front surface of the tooth, it is proposed to make a groove at an angle γ = - 10 °, with a width not exceeding half the height of the tooth. This shape of the tooth, according to the authors, makes it possible to reduce the cutting forces, while maintaining the rigidity of the tooth base. In addition, the proposed in this method changes in the geometry of the blade reduce the likelihood of fatigue cracks on the saw blade (Mikhailov S.V. Increasing the efficiency of frictional pipe cutting with circular saws with a modified tooth profile / S.V. Mikhailov, A.A. Medyantsev // Izvestia Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. - Samara, 2012. - Volume 14, No. 1 (2). - P. 396-398).

К недостаткам данного способа следует отнести слишком большую величину заднего угла зубьев пилы α = 20…30°, что может приводить чрезмерно высокому разогреву зубьев пилы в процессе фрикционной резки нагретых труб, а это, в свою очередь, приведёт к снижению её долговечности. Кроме того, предложение на передней поверхности зуба выполнять канавку под углом γ = – 10°, шириной, не превышающей половины высоты зуба при резке нагретых до высоких температур трубных заготовок может приводить к чрезмерному налипанию на переднюю поверхность зубьев пилы высокопластичного металла разрезаемой заготовки, что неизбежно снизит качество поверхности реза. Всё это делает невозможным применение этого способа для резки трубных заготовок, нагретых до температур 1150-1250 ^оС.The disadvantages of this method include too large a value of the clearance angle of the saw teeth α = 20 ... 30 °, which can lead to excessively high heating of the saw teeth during frictional cutting of heated pipes, and this, in turn, will lead to a decrease in its durability. In addition, the proposal to make a groove on the front surface of the tooth at an angle γ = - 10 °, with a width not exceeding half the height of the tooth when cutting pipe workpieces heated to high temperatures can lead to excessive adhesion of the high-ductility metal of the workpiece being cut to the front surface of the saw teeth, which is inevitable. will reduce the quality of the cut surface. All this makes it impossible to use this method for cutting pipe billets heated to temperatures of 1150-1250 ^o C.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является способ термофрикционной резки горячего металлопроката, при котором разделение нагретой стальной трубы производят дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ, равный -20^о, угол между боковыми поверхностями зуба β равный 40^о, положительный задний угол α, а также боковой угол скоса зубьев пилы (угол в плане) φ, способствующий снижению размеров заусенца, остающегося на торце разрезаемой заготовки после её порезки. Такой заусенец может портить поверхности соляных ванн в процессе травления труб, а также приводить при резке труб малого диаметра даже к полному закрытию их внутреннего отверстия, что значительно усложняет технологический процесс получения труб высокого качества, особенно при производстве труб диаметром до 120 мм. Кроме того, в этом способе установлено, что зубья пилы с предложенной в нём новой геометрией (γ= -20^о, α=12^о, φ=12^о), по сравнению с известными пилами при резке нагреваются значительно меньше, что способствует повышению долговечности режущего инструмента. Температура трубопроката при резке данным способом может достигать 1150-1250 ^оС (Банников А.И. Совершенствование процесса резания горячего металлопроката дисковыми пилами на основе управления теплофизическими явлениями в контактной зоне. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность: 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки. Волгоград – 2018 - 306 с. - прототип).The closest in terms of the technical level and the achieved result is the method of thermo-friction cutting of hot rolled metal, in which the separation of a heated steel pipe is performed with a circular saw for thermo-friction cutting of low-alloy steel containing an all-metal body with cutting teeth located along the contour, each of which contains a negative front angle γ, equal to ^-20 °, the angle between the flanks of the tooth β equal to ^about 40, positive relief angle α, and lateral bevel angle of saw teeth (corner angle) φ, contributing to reducing the size burr remaining at the end of the workpiece to be cut after cutting it. Such a burr can spoil the surfaces of salt baths during pipe pickling, as well as lead, when cutting small-diameter pipes, even to the complete closure of their inner hole, which greatly complicates the technological process of obtaining high-quality pipes, especially in the production of pipes with a diameter of up to 120 mm. In addition, in this method, it was found that the saw teeth with the proposed new geometry (γ = -20 ^о , α = 12 ^о , φ = 12 ^о ), in comparison with the known saws during cutting, heat up significantly less, which contributes to an increase in durability cutting tool. The temperature of pipe-rolling during cutting by this method can reach 1150-1250 ^o C (Bannikov A.I. Technology and equipment for mechanical and physical-technical processing Volgograd - 2018 - 306 p. - prototype).

К недостаткам данного способа термофрикционной резки горячего металлопроката является недостаточная его эффективность в крупносерийном производстве (неоптимальные размеры заусенцев на торцах заготовок, недостаточная долговечность инструмента при переходе с резки заготовок одного диаметра на другой).The disadvantages of this method of thermal friction cutting of hot rolled metal is its insufficient efficiency in large-scale production (suboptimal sizes of burrs at the ends of the blanks, insufficient durability of the tool when switching from cutting blanks of one diameter to another).

В связи с этим важнейшей задачей является создание нового способа резки дисковой пилой нагретых до температур 1150-1250 ^оС трубных заготовок диаметром 40-120 мм из низколегированной стали, обеспечивающего оптимизацию режимов резки.In this regard, the most important task is to provide a new method for cutting circular saw heated to temperatures of 1150-1250 ^C. round billets with a diameter of 40-120 mm from a low alloy steel, providing optimization cutting modes.

Техническим результатом заявленного способа является более высокое, в сравнении с прототипом, качество поверхности торцов заготовок после резки (за счет отсутствия на них дефектов в виде заусенцев), а также повышение долговечности дисковых пил при переходе от одного диаметра разрезаемой заготовки к другому (за счёт применения пил со строго определёнными (оптимальными) углами заточки в сочетании с технологическими режимами подачи пилы и скорости резки).The technical result of the claimed method is a higher, in comparison with the prototype, the surface quality of the ends of the workpieces after cutting (due to the absence of defects in the form of burrs on them), as well as an increase in the durability of circular saws when moving from one diameter of the cut workpiece to another (due to the use of saws with strictly defined (optimal) sharpening angles in combination with the technological modes of saw feed and cutting speed).

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали, включающем разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ равный -20^о, угол между боковыми поверхностями зуба β равный 40^о, положительный задний угол α, а также боковой угол скоса зубьев пилы φ, процесс термофрикционной резки нагретого стального трубопроката из низколегированной стали ведут дисковой пилой с задним углом каждого её зуба α равным боковому углу скоса каждого зуба пилы φ, при этом величина каждого из этих углов равна 8-12^о, с обеспечением подачи пилы равной 7,2-15,8 мкм/зуб и скорости подачи 0,05-0,1 м/с.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel, including the separation of a heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting of low-alloy steel, containing an all-metal body with cutting teeth located along the contour, each of which it contains a negative front angle γ equal to -20 ^о , the angle between the lateral surfaces of the tooth β equal to 40 ^о , a positive clearance angle α, as well as the lateral bevel angle of the saw teeth φ, the process of thermo-friction cutting of heated steel pipe from low-alloy steel is carried out with a circular saw with a rear the angle of each of its teeth α equal to the lateral bevel angle of each saw tooth φ, while the value of each of these angles is 8-12 ^о , ensuring the saw feed is 7.2-15.8 μm / tooth and the feed rate 0.05-0 , 1 m / s.

Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали характеризуется тем, что при резке используют трубопрокат, изготовленный из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или стали 14ХГС.The method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated pipe-rolls with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel is characterized by the fact that when cutting is used pipe-roll made of low-alloy steel 09G2S, steel 12GS or steel 14HGS.

Новый способ имеет существенные отличия по сравнению с прототипом как по используемым материалам, конструктивным особенностям режущего инструмента, так и по совокупности технологических приёмов и режимов, осуществляемых при реализации предлагаемого способа.The new method has significant differences in comparison with the prototype both in the materials used, the design features of the cutting tool, and in the totality of technological methods and modes carried out in the implementation of the proposed method.

Так предложено процесс термофрикционной резки нагретого трубопроката из низколегированной стали вести дисковой пилой с задним углом каждого её зуба α равным боковому углу скоса каждого зуба пилы φ, при этом величина каждого из этих углов должна быть равна 8-12^о, что обеспечивает в сочетании с предлагаемыми величинами подачи пилы и скорости подачи минимальные силовые усилия на зубья пилы в процессе резания, недопущение перегрева режущих кромок её зубьев в процессе резания, а это, в свою очередь, способствует повышению её долговечности. При использовании в процессе резки нагретого трубопроката пил с углами заточки, выходящими за предлагаемые пределы, снижается качество получаемой продукции, а также долговечность режущего инструмента.Since the cutting process proposed termofriktsionnoy heated pipe rolling of low alloy steel lead circular saw with its rear corner of each tooth α equal lateral corner of each saw tooth bevel φ, wherein the value of each of these angles should be equal to ^about 8.12, which provides in combination with the proposed by the values of saw feed and feed rate, the minimum force exerted on the saw teeth during cutting, prevention of overheating of the cutting edges of its teeth during the cutting process, and this, in turn, contributes to an increase in its durability. When using in the process of cutting heated pipe-rolling saws with sharpening angles outside the proposed limits, the quality of the resulting product decreases, as well as the durability of the cutting tool.

Предложено процесс резки нагретых заготовок вести с использованием подачи пилы, равной 7,2-15,8 мкм/зуб и скорости подачи 0,05-0,1 м/с, что, в сочетании с предлагаемыми величинами углов заточки пилы, обеспечивает необходимую высокую производительность процесса резания нагретого стального трубопроката с обеспечением при этом необходимого качества поверхности торцов у разрезанных труб, а также способствует повышению долговечности режущего инструмента.It is proposed to conduct the cutting process of heated blanks using a saw feed equal to 7.2-15.8 μm / tooth and a feed rate of 0.05-0.1 m / s, which, in combination with the proposed values of saw sharpening angles, provides the necessary high productivity of the process of cutting heated steel pipe while ensuring the required surface quality of the ends of the cut pipes, and also contributes to an increase in the durability of the cutting tool.

При подаче пилы ниже нижнего предлагаемого предела может происходить нарушение стабильности процесса резания, что может приводить к снижению качества поверхности реза и снижению долговечности зубьев пилы. Подача пилы выше верхнего предлагаемого предела является избыточной, поскольку при этом возникают чрезмерно высокие нагрузки на зубья пилы, что также способствует снижению её долговечности.When the saw feed is below the lower proposed limit, the stability of the cutting process may be disturbed, which can lead to a decrease in the quality of the cut surface and a decrease in the durability of the saw teeth. The saw feed above the suggested upper limit is excessive, as this creates excessively high loads on the saw teeth, which also contributes to a decrease in its durability.

При скорости подачи менее 0,05 м/с производительность процесса резания оказывается недостаточной, а при скорости подачи более 0,1 м/с при предложенных углах заточки пил может происходить снижение долговечности режущего инструмента из-за чрезмерного разогрева зубьев пилы и снижение качества поверхности реза. Предложено при резке использовать трубопрокат, изготовленный из низколегированной стали 09Г2С или из стали 12ГС или из стали 14ХГС, поскольку такие стали весьма успешно используются при производстве труб и других изделий.At a feed rate of less than 0.05 m / s, the productivity of the cutting process turns out to be insufficient, and at a feed rate of more than 0.1 m / s, at the proposed sharpening angles of saws, a decrease in the durability of the cutting tool may occur due to excessive heating of the saw teeth and a decrease in the quality of the cut surface ... It is proposed to use pipe-rolling made of low-alloy steel 09G2S or 12GS steel or 14HGS steel for cutting, since such steels are very successfully used in the production of pipes and other products.

На фиг. 1 показана часть пилы (вид сбоку), где t – шаг зубьев пилы, γ - передний отрицательный угол зуба пилы, β - угол между боковыми поверхностями зуба пилы, α - задний угол. На фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1, где b - толщина пилы, φ - боковой угол скоса зуба пилы (угол в плане).FIG. 1 shows a part of the saw (side view), where t is the pitch of the saw teeth, γ is the negative front angle of the saw tooth, β is the angle between the lateral surfaces of the saw tooth, α is the clearance angle. FIG. 2 shows a section a-a in fig. 1, where b is the thickness of the saw, φ is the lateral bevel angle of the saw tooth (entry angle).

Предлагаемый способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали осуществляется в следующей последовательности. Разрезаемую заготовку в виде горячекатаной трубы диаметром 40-120 мм, нагретую до температуры 1150-1250 ^оС, подают, например, на рольгангах в зону резки роторной пилой.The proposed method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel is carried out in the following sequence. Cut the workpiece in a hot tube with a diameter of 40-120 mm, heated to a temperature of 1150-1250 ^{° C,} is fed, for example, on roller conveyors in the cutting zone rotary saw.

Для резки используют дисковую пилу из низколегированной стали, предназначенную для термофрикционной резки, содержащую цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ равный -20^о, угол между боковыми поверхностями зуба β равный 40^о, положительный задний угол, а также боковой угол скоса зубьев пилы (угол в плане) φ.To use the cutting saw blade from low alloy steel intended for cutting termofriktsionnoy comprising a metal housing disposed on a contour cutting teeth, each of which comprises a front negative angle γ equal to ^-20 °, the angle between the side surfaces of the tooth β equal to ^about 40, positive relief angle , as well as the lateral bevel angle of the saw teeth (entering angle) φ.

Процесс термофрикционной резки нагретого стального трубопроката из низколегированной стали ведут дисковой пилой с задним углом каждого её зуба α равным боковому углу скоса каждого зуба пилы φ, при этом величина каждого из этих углов равна 8-12 ^о, с обеспечением подачи пилы равной 7,2-15,8 мкм/зуб и скорости подачи 0,05-0,1 м/с.Process termofriktsionnoy cutting the heated steel pipes of low alloy steel are a circular saw with its rear corner of each tooth α equal lateral corner of each saw tooth bevel φ, wherein the amount of each of these angles is equal to ^about 8-12, ensuring equal flow saws 7,2- 15.8 μm / tooth and feed rate 0.05-0.1 m / s.

В качестве материала для резки нагретых заготовок из низколегрованной стали, используют трубопрокат, изготовленный из низколегированной стали 09Г2С или стали 12ГС или стали 14ХГС.As a material for cutting heated billets from low-alloy steel, use is made of rolled pipes made of low-alloy steel 09G2S or steel 12GS or steel 14HGS.

При резке заготовок разного диаметра, особенно в условиях крупносерийного производства, предлагается применять разные дисковые пилы с оптимальной конфигурацией зубьев. Для недопущения перегрева зубьев пилы в процессе резки на пилу подают охлаждающую жидкость, например, воду.When cutting workpieces of different diameters, especially in conditions of large-scale production, it is proposed to use different circular saws with an optimal tooth configuration. To prevent overheating of the saw teeth during cutting, a coolant such as water is supplied to the saw.

В результате резки получают заготовки с более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов, с повышенной стойкостью к износу зубьев дисковой пилы, что позволяет использовать предлагаемый способ в крупносерийном производстве стальных труб диаметром от 40 до 120 мм.As a result of cutting, workpieces are obtained with a higher, in comparison with the prototype, surface quality of the ends, with increased resistance to wear of the teeth of a circular saw, which makes it possible to use the proposed method in large-scale production of steel pipes with a diameter of 40 to 120 mm.

Основные технологические режимы резки, составы разрезаемых материалов по предлагаемым примерам и примеру по прототипу, приведены в таблице.The main technological modes of cutting, the compositions of the cut materials according to the proposed examples and the example according to the prototype are shown in the table.

ТаблицаTable

Способ резки заготовокCutting method of workpieces Примеры по предлагаемому способуExamples of the proposed method Пример по прототипуPrototype example 1one 22 33 4four Материал разрезаемой трубы,
её наружный диаметр (D_з),
температура перед резкой (Т_з)Cutting pipe material,
its outer diameter (D _s ),
temperature before cutting (T _z ) Низколегированная сталь 09Г2С,
D_з=40 мм,
Т_з=1150^оСLow-alloy steel 09G2S,
D _s = 40 mm,
T _z = 1150 ^about C Низколегированная сталь 12ГС, D_з=80 мм,
Т_з=1200^оСLow-alloy steel 12GS, D _z = 80 mm,
T _z = 1200 ^about C Низколегированная сталь 14ХГС,
D_з=120 мм,
Т_з=1250^оСLow-alloy steel 14HGS,
D _s = 120 mm,
T _z = 1250 ^about C Низколегированная сталь 09Г2С
D_з=42-114 мм,
Т_з=1150-1250 ^оСLow-alloy steel 09G2S
D _z = 42-114 mm,
T _z = 1150-1250 ^about C Материал пилы,
её диаметр (D_п),
число зубьев (Z_п), шаг зубьев(t),
высота зубьев (h), толщина (b)Saw material,
its diameter (D _p ),
number of teeth (Z _p ), tooth pitch (t),
height of teeth (h), thickness (b) Низколегированная сталь 50ХГФА,
D_п=950 мм,
Z_п=180,
t = 16,58 мм,
h = 10,3 мм,
b = 9 ммLow-alloy steel 50HGFA,
D _p = 950 mm,
Z _p = 180,
t = 16.58 mm,
h = 10.3 mm,
b = 9 mm Низколегированная сталь 50ХГФА,
D_п=950 мм,
Z_п=180,
t = 16,58 мм,
h = 10,3 мм,
b = 9 ммLow-alloy steel 50HGFA,
D _p = 950 mm,
Z _p = 180,
t = 16.58 mm,
h = 10.3 mm,
b = 9 mm Углы заточки пилы, град.Saw sharpening angles, degrees Передний угол γRake angle γ -20-twenty -20-twenty -20-twenty -20-twenty Угол между боковыми поверхностями зуба βThe angle between the lateral surfaces of the tooth β 4040 4040 4040 4040 Задний угол αBack angle α 1212 1010 8eight 1212 Боковой угол скоса зубьев пилы φLateral bevel angle of saw teeth φ 1212 1010 8eight 1212 Скорость подачи пилы (V_под), м/сSaw feed speed (V _under ), m / s 0,10.1 0,0750.075 0,050.05 -- Величина подачи пилы (S_n), мкм/зубSaw feed rate (S _n ), μm / tooth 15,815.8 11,511.5 7,27.2 -- Характеристика поверхности торцов заготовок после резкиCharacteristics of the surface of the ends of the blanks after cutting На поверхности торцов отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров.There are no burrs and other defects of unacceptable dimensions on the surface of the ends. На поверхности торцов присутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров, что, в отдельных случаях, может приводить к браку получаемой из них продукции, например, труб.Burrs and other defects of unacceptable dimensions are present on the surface of the ends, which, in some cases, can lead to rejects of the products obtained from them, for example, pipes.

Сущность способа поясняется примерами.The essence of the method is illustrated by examples.

Пример 1.Example 1.

Разрезаемая заготовка в виде горячекатаной трубы изготовлена из низколегированной стали 09Г2С. Её наружный диаметр D_з=40 мм, температура нагрева Т_з=1150 ^оС. Для резки используют цельнометаллическую дисковую пилу из низколегированной стали 50ХГФА диаметром D_п=950 мм, число её зубьев Z_п=180, толщина b = 9 мм, с шагом зубьев t = 16,58 мм и их высотой h =10.3 мм. Передний угол пилы γ= -20^о, угол между боковыми поверхностями каждого зуба β = 40^о задний угол пилы α=12^о. Боковой угол скоса зубьев пилы φ (угол в плане), назначают так, чтобы выполнялось условие равенства углов α и φ, поэтому φ= α = 12^о. Процесс ведут при скорости подачи пилы V_под=0,1 м/с с обеспечением подачи пилы S_n=15,8 мкм/зуб.The billet to be cut in the form of a hot-rolled pipe is made of low-alloy steel 09G2S. Its outer diameter D _s = 40 mm, heating temperature T _s = 1150 ^o C. For cutting, use an all-metal circular saw made of low-alloy steel 50HGFA with a diameter D _p = 950 mm, the number of its teeth Z _p = 180, thickness b = 9 mm, s pitch of teeth t = 16.58 mm and their height h = 10.3 mm. The rake angle of the saw γ = -20 ^о , the angle between the lateral surfaces of each tooth β = 40 ^{о, the} rear angle of the saw α = 12 ^о . The lateral bevel angle of the saw teeth φ (plan angle) is assigned so that the condition of equality of the angles α and φ is fulfilled, therefore φ = α = 12 ^о . The process is carried out at a saw feed speed V _under = 0.1 m / s, ensuring the saw feed S _n = 15.8 μm / tooth.

Пример 2.Example 2.

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения.Same as example 1, but with the following changes.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низколегированной стали 12ГС. Её наружный диаметр D_з=80 мм, температура нагрева Т_з=1200 ^оС. Для резки используют дисковую пилу с равными углами φ и α: φ=α=10^о. Процесс ведут при скорости подачи пилы V_под=0,075 м/с с обеспечением подачи пилы S_n=11,5 мкм/зуб.The workpiece to be cut is made of 12GS low-alloy steel. Its outer diameter D _z = 80 mm, heating temperature T _z = 1200 ^o C. For cutting, use a circular saw with equal angles φ and α: φ = α = 10 ^о . The process is carried out at a saw feed speed V _under = 0.075 m / s, ensuring the saw feed S _n = 11.5 μm / tooth.

Пример 3.Example 3.

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения.Same as example 1, but with the following changes.

Разрезаемая заготовка изготовлена из низколегированной стали 14ХГС. Её наружный диаметр D_з=120 мм, температура нагрева Т_з=1250 ^оС. Для резки используют дисковую пилу с равными углами φ и α: φ=α=8^о. Процесс ведут при скорости подачи пилы V_под=0,05 м/с с обеспечением подачи пилы S_n=7,2 мкм/зуб.The workpiece to be cut is made of 14KhGS low-alloy steel. Its outer diameter is D _s = 120 mm, the heating temperature is T _s = 1250 ^o C. For cutting, a circular saw with equal angles φ and α is used: φ = α = 8 ^o . The process is carried out at a saw feed speed V _under = 0.05 m / s to ensure the saw feed S _n = 7.2 μm / tooth.

Трубные заготовки, полученные в результате резки по примерам 1, 2 и 3 обладают более высоким, в сравнении с прототипом, качеством поверхности торцов: на них отсутствуют заусенцы и другие дефекты недопустимых размеров, препятствующие их дальнейшему использованию, например, в трубопрокатном производстве. Предельное количество резов каждой пилой по предлагаемому способу (по примерам 1, 2 и 3) не менее, чем в 1,25 раза больше, чем при резке таких же заготовок способом по прототипу (пример 4).Pipe billets obtained as a result of cutting according to examples 1, 2 and 3 have a higher, in comparison with the prototype, the surface quality of the ends: they do not have burrs and other defects of unacceptable dimensions that prevent their further use, for example, in pipe rolling production. The limiting number of cuts by each saw according to the proposed method (according to examples 1, 2 and 3) is not less than 1.25 times more than when cutting the same workpieces using the prototype method (example 4).

Таким образом, способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали, включающий разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ равный -20^о, угол между боковыми поверхностями зуба β равный 40^о, положительный задний угол α, равный боковому углу скоса каждого зуба пилы φ и равный 8-12^о, с обеспечением подачи пилы 7,2-15,8 мкм/зуб и скорости подачи 0,05-0,1 м/с, обеспечивает более высокое качество поверхности торцов заготовок после резки, а также повышение долговечности дисковых пил при переходе от одного диаметра разрезаемой заготовки к другому.Thus, a method of thermal friction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel, including the separation of a heated steel pipe with a circular saw for thermal friction cutting from low-alloy steel, containing an all-metal body with cutting teeth located along the contour, each of which contains a negative front angle γ equal to ^-20 °, the angle between the flanks of the tooth β equal to ^about 40, positive relief angle α, equal lateral corner of each saw tooth bevel and φ equal to ^about 8-12, ensuring saws supply 7,2-15,8 mm / tooth and a feed rate of 0.05-0.1 m / s, provides a higher quality of the surface of the ends of the workpieces after cutting, as well as an increase in the durability of circular saws when moving from one diameter of the workpiece being cut to another.

Claims (2)

1. Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали, включающий разделение нагретой стальной трубы дисковой пилой для термофрикционной резки из низколегированной стали, содержащей цельнометаллический корпус с расположенными по контуру режущими зубьями, каждый из которых содержит передний отрицательный угол γ, равный -20^о, угол между боковыми поверхностями зуба β, равный 40^о, положительный задний угол α и боковой угол скоса зубьев пилы ϕ, отличающийся тем, что процесс термофрикционной резки нагретого стального трубопроката из низколегированной стали ведут дисковой пилой с задним углом каждого её зуба α, равным боковому углу скоса каждого зуба пилы ϕ, при этом величина каждого из упомянутых углов равна 8-12^о, при этом обеспечивают подачу пилы, равную 7,2-15,8 мкм/зуб, и скорость подачи 0,05-0,1 м/с.1. A method of thermo-friction cutting with a circular saw of heated rolled pipes with a diameter of 40-120 mm from low-alloy steel, including the separation of a heated steel pipe with a circular saw for thermo-friction cutting of low-alloy steel, containing an all-metal body with cutting teeth located along the contour, each of which contains a negative front angle γ , equal to -20 ^о , the angle between the lateral surfaces of the tooth β, equal to 40 ^о , the positive clearance angle α and the lateral bevel angle of the saw teeth ϕ, characterized in that the process of thermo-friction cutting of heated rolled steel pipe from low-alloy steel is carried out with a circular saw with the clearance angle of each tooth α equal to the lateral bevel angle of each saw tooth ϕ, while the value of each of the mentioned angles is 8-12 ^about , while providing the saw feed equal to 7.2-15.8 μm / tooth, and the feed rate 0.05- 0.1 m / s. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют резку трубопроката, изготовленного из низколегированной стали 09Г2С, стали 12ГС или стали 14ХГС.2. The method according to claim 1, characterized in that cutting of rolled pipes made of 09G2S low-alloy steel, 12GS steel or 14HGS steel is carried out.

Images