SI9520046A - Process and device for the continuous, chipless separation of individual rings from tubular workpieces - Google Patents

Description

Postopek in priprava za kontinuirano ločevanje posameznih obročev brez odrezavnja od cevasto oblikovanih obdelovancev

Opis

Izum se nanaša na postopek in priprao za kontinuirano ločevnje posameznih, med seboj enakih obročev brez odrezavnja od cevasto oblikovanih obdelovancev po uvodnem delu glavnega patentnega zahtevka.

Obročasto oblikovani gradniki so v tehniki zelo razšiijeni. V tehniki valjčnih ležajev predstavljajo celo bistveni del gradnikov. Znano je, da sestoji vsak valjčni ležaj iz najmanj dveh obročasto oblikovanih komponent, notranjega in zunanjega obroča. Ta dva obroča izdelujejo v velikem številu npr. iz enega cevasto oblikovanega polizdelka iz jekla za valjčne ležaje. Delitev cevastega materiala v enako velike obroče je posebno pri izdelavi valjčnih ležajev standardni izdelovalni korak, kateremu pri stalno naraščajoči gospodarski tekmi na področju valjčnih ležajev pripisujejo naraščajočo pomembnost. V stremljenju po večji produktivnosti in primernejših izdelovalnih stroških pritiče temu izdelovalnemu koraku izreden pomen, pri čemer predvsem pri ločevanju z odrezki prispeva drag material bistveno k višjim stroškom.

Postopek iz stanja tehnike za brezodrezno ločevanje (odcepitev) posameznih, med seboj enakih obročev s cevasto oblikovanega obdelovanca je objavljen v DE-OS 1602950. Pri tem postopku so trije rezilni valji z navojno oblikovanimi rezili nameščeni okoli obdelovanca, kije predviden za obdelavo. Ti rezilni valji so enakomerno gnani in pritiskam na zunanjo ploskev obdelovanca. Cevasto oblikovani obdelovanec se vrti nasprotno od rezilnih valjev in je pri tem potiskan v osni smeri. Smer vrtenja treh rezilnih valjev je med seboj tako usklajena, da se nahaja rezilni stik s cepljenim obdelovancem v natačno isti rezilni ravnini. Premer rezilnih valjev se povečuje od začetka do konca in tvori pri tem zožujoči se kanal. Ta naprava ni primerna za izdelavo obročev valjčnih ležajev z veliko natančnostjo, ker so območja čelnih ploskev odcepljenih obročev močno zaokrožena. Razen tega se rezila rezilnih valjev hitro obrabijo, ker ima jeklo valjčnih ležajev zelo visoko preoblikovalno upornost in niso navedeni ukrepi za zmanjševanje preoblikovalnega upora.

Nadaljnji postopek za cepitev surovega materiala je poznana iz DE-PS 10 13 487. Pri tem postopku teče okoli cepljene cevi delovna glava, ki ima v prečni ravnini po obodu nameščena držala orodij in v njih prosto uležajene rezilne kolute. Rezilni koluti so izvedeni z rezili, ki imajo v bistvu radialne ploskve, ki lahko pridejo v stik pri cepilnem postopku čelno s cevjo, ki je predvidena za razdelitev. S tem postopkom lahko ločijo samo nekontinuirano posamezne cevaste odseke. Naprava ni primerna, da v kratkih časovnih intervalih cepi iz surovca kontinuirano med seboj enake obroče.

Naloga izuma je zasnovati postopek za kontinuirano, bezodrezno odcepitev posameznih, med seboj enakih obročev s cevasto oblikovanega obdelovanca, s katerim lahko izdelamo npr. obroče iz jekla za valjčne ležaje z visoko natančnostjo, tako da popolnoma odpade nadaljnja obelava po postopkih odrezavanja, oziroma je nadaljnja obdelava po postopku preoblikovanja neznatna in lahko toplo valjano cev brez predhodne toplotne obdelave vstavimo neposredno. Nadaljnja naloga je v tem, da pri predelavi jekla za valjčne ležaje dosežemo dolgo življensko dobo orodja.

Ta naloga je rešena z značilnostmi, ki so podane v označevalnem delu prvega patentnega zahtevka. Nadaljnje prednostne izvedbe, kakor tudi naprava za izvajanje postopka, so sestavni deli podzahtevkov.

Za razliko od znanega stanja tehnike je pred cepilnim postopkom ločevani cevasto obikovani obdelovanec ogret na temperaturo, ki bistveno znižuje preoblikovalni upor vstavljenega obdelovanca. Ogevalna tempeatura lahko znaša glede na material obdelovanca prednostno okoli 800° C in več. Natančno določitev temperature uravnavamo glede na preoblikovalnost in na nastajanje žlindre pri vstavljenem obdelovancu, delovna navodila ločevalne naprave, obdelovanec, kakor tudi glede na želeno življensko dobo rezilnih valjev.

Nadaljnja značilnost postopka po izumu je ustvaijanje planparalelne in navpično na os obdelovanca ležeče čelne ploskve odcepljenega obroča. To je velika prednost, zlasti za proizvajanje obročev valjčnih ležajev. Bolj ko so pri cepljenju natančno izvedene vzporedne ploskve, manjše je nadaljnje obdelovanje v obliki planparalelnega pred- ali grobega brušenja.

Centrirajoča vstopna faza pred dejanskim cepilnim postopkom se je pokazala za koristno, ker je z njo možno predelovati cevasto oblikovane obdelovance z veliko tolerančno širino. S tem je tudi možno neposredno predelovati npr. toplo valjane cevi, ne da bi jih glede na tolerance predhodno hladno preoblikovali, npr. s hladnim stiskanjem ali hladnim vlečenjem. Ta možnost vstavljanja toplo valjanih cevi bistveno povečuje gospodarnost postopka.

Za dosego geometrično čim bolj natančne konture odcepljenega obroča je prodiranje rezilnih valjev v material cevasto oblikovanega obdelovanca določeno v vseh točkah natančno radialno na os cevasto oblikovanega obdelovanca. Preoblikovalne sile so tlačne in delujejo med celotnim cepilnim postopkom vedno natančno pravokotno na zunanjo ploskev obdelovanca. Cepljeni obroči so, dlje ko so pomaknjeni h končni obliki cepilnega postopka, gledano v vzdolžnem preseku, popolnoma obdani z vzdolžno konturo rezilnega valja brez prekinitve stične linije med obdelovancem in rezilnimi valji v celotnem cepilnem postopku. Obročasti odseki so obremenjeni z velikimi pravokotnimi silami, prvič z osnimi silami na čelne ploskve in drugič z radialnimi silami na ploskve plašča. Pravokotne sile so čiste tlačne sile in povzročajo izključno tlačne napetosti ob stičnih območjih z rezilnimi valji, da je razen tega preprečeno stransko lezenje materiala zaradi stranskih oblikovnih omejilnikov s ploskvami rezilnih robov. S trostranim oklepanjem obročev med cepitvijo zadržijo obroči zaradi enoličnega delovanja sil dobro in stalno natančnost obrisa.

Nadaljnja značilnost se nanaša na temperaturni profil v cepljenem cevasto oblikovanem obdelovancu. Po izumu je na zunanji ploskvi cepljenega obdelovanca dosežena višja tempretaura, kot na notranji ploskvi. Zato ima v hladnejšem obročastem sloju material večjo trdnost. To poveča preoblikovalni upor proti skrčenju cevasto oblikovanega obdelovanca zaradi radialnih sil, ki jih povzročajo rezilni valji, in povečuje tlačno napetost v materialu. Ta učinek upliva pozitivno na postopek, ker še povečuje že omenjene tlačne napetosti v materialu in s tem izboljšuje oblikovno in mersko natančnost. Nekoliko trši obročasti sloj ob steni izvrtine zmanjšuje razen tega tvorbo brade in s tem pospešuje odcepitev obročev. Dodatno popuščanje, kot je bilo omenjeno v stanju tehnike, torej ni potrebno pri postopku po izumu. Nastavljena višina teperature razen tega dovoljuje, da se odpovemo v večini primerov notranji opori cepljenega cevasto oblikovanega obdelovanca, kar v celoti bistveno poenostavi konstrukcijo. Ogrevanje cevasto oblikovanega obdelovanca dosegamo v glavnem induktivno, ker lahko s frekvenco kontroliramo globino ogrevanja. Glede na pomik, debelino stene, kakor tudi material je potrebno predgrevanje npr. s pomočjo mufelske peči.

Predlagano ogrevanje cevasto oblikovanega obdelovanca pred cepilnim postopkom vendar vodi do ogrevanja delovnega prostora, ker se površinska temperatura obdelovanca prenaša na rezilne valje in razen tega vodi izgubam podvrženi ločilni proces sam do povišanja temperature obdelovanca. Za vzdrževanje temperature rezilnih valjev znotraj danih vrednosti, ki ne bi zmanjšale trdnostnih lastnosti in življenske dobe rezilnih valjev, predlagamo hlajenje rezilnih valjev z notranje strani navzen. Razen tega dodajamo za zmanjšanje tornih sil na zunanjih ploskvah rezilnega valja in na cepljenem obdelovancu kombinirano hladilno in mazalno sredstvo.

Nadaljnja prednost pri cepitvi predhodno ogretega cevasto oblikovanega obdelovanca je, da nima trdota izhodnega materiala nikakršnega vpliva in lahko npr. s tem valjano cev uvedemo neposredno iz hladilne posteljice v valje. Za jekla za valjčne ležaje je sicer potrebno izvajati osnovno žaljenje in sicer šele na odcepljenem posameznem obroču, kar privede obroč v breznapetostno stanje. Taki obroči imajo po zaključni obdelavi v mehkem stanju po kaljenju in popuščanju neznatno zakalitveno zakasnitev. Kaljenju sledeče brušenju lahko izvajamo na oblikovno natančnejših obročih z zmanjšano brusno nadmero. To povečuje kvaliteto končnega izdelka in skrajšuje čas brušenja obroča.

Postopek po izumu je uporabljen za odcepitev med seboj enakih obročev s cevasto oblikovanih obdelovancev, seveda pa tudi za istočasno izdelavo profila na obročih. Npr. za notranji obroč valjčnega ležaja lahko oblikujemo istočasno tekalni žleb. V drugem primeru bi lahko oblikovali stožčasto ploskev na območju plašča obroča. V ta namen so rezilni valji med rezanjem izvedeni z ustrezno negativno obliko, ki začenjajoč z vrednostjo nič narašča od koraka do koraka navoja kontinuirano do njegove končne oblike.

Naprava po izumu sestoji po znanem načinu iz treh, okoli cepljenega cevasto oblikovanega obdelovanca nameščenih, istosmemo gnanih rezilnih valjev z navojno oblikovanimi rezili. V vzdolžnem pogledu gledano so rezila izvedena z bistveno radialno potekajočimi ploskvami, in širina narašča kontinuirano od vstopa do izstopa. To naraščanje širine rezil je potrebno, da z njimi, kljub naraščajoči radialni razširitvi rezil, vzdržujemo določeno razmerje med širino in višino. Sicer obstaja nevarnost odloma rezila, kajti preozka rezila nimajo nikakor zadostnega preseka za prenašanje sil. Obris v temelju med rezili je prednostno vzporeden z osjo valjev. Vsak rezilni valj ima od začetka proti koncu kontinuirano naraščajoči premer in tvori, kot je bilo že omenjeno, zožujoči se kanal. Vrtenje posameznih rezilnih valjev med seboj mora biti natančno usklajeno. Gnani morajo biti najmanj z enako obodno hitrostjo, kar najenostavneje izvedemo s tem, da so gredi rezilnih valjev sklopljene med seboj oblikosklepno in gnane z eno skupno pogonsko gredjo. Kot je bilo že pri postopku pojasnjeno, je na vstopni strani predviden lijakasto oblikovan vstopni del. Ta vstopni del je lahko integrirani sestavni del rezilnih valjev, npr. v oblliki kratke drsne faze, lahko pa se stožčasto razteza preko več navojnih korakov. Drugače je možno tudi urediti pred rezilnimi valji obročasto oblikovan odsek, ki vključuje drsno fazo. Prednost ureditve vstopnega dela je videti v tem, da so lahko tolerančna nihanja vstopajočega cevasto oblikovanega obdelovanca bolje premoščena in je tudi valjan ali neobdelan material lahko neposredno obdelan. Namesto sicer običajno natančnih cevi lahko brez znižanja kvalitete končnega izidelka vstavljamo manj drage polizdelke, s čimer bistvemo zvišamo gospodarnost.

Osno pomično gibanje cevasto oblilkovanih obdelovancev je doseženo z odvaljanjem radialnih ploskev radialno na obdelovanec odtisnjenih rezilnih valjev. Ta kinematična sila se ne pojavi takoj pri uvajanju cevasto oblikovanega obdelovanca v orodje. Iz tega stališča je predvideno pred ureditvijo valjev s strani uvajanja predvideti odstranljivo pomično napravo, ki deluje na cevasto oblikovani obdelovanec. Ta prisilni pomik, ki istočano zavrti cevasto oblikovani obdelovanec nasprotismemo z ozirom na rezilne valje, deluje v osni smeri in je v svojem gibanju natančno usklajen z vrtljaji rezilnih vajev in vzponom rezil, ter deluje najmanj za eno dolžino rezilnega valja. S tem je zagotovljeno, da vzdržujemo po vstavitvi nemoten osni pomik materiala cevasto oblikovanega obdelovanca skozi pripravo, samo na osnovi vrtenja rezilnih valjev in z osnim vtisnim tlakom rezilnih ploskev.

Geometrija rezilnega koraka sestoji iz negativne oblike zunanjega obročastega profila, kije prenešena na cepljeni obroč, in stranskih omejilnikov s ploskvami rezila za cepilni postopek. Obročasti profil je v temelju izveden med reziloma in prednostno osno vzporedno z osjo rezilnih valjev. Rezilna geometrija sestoji iz dveh odsekov. Rezilna glava je na svojem večjem premeru izvedena koničasto, oziroma v obliki rezila, da lahko enostavno vdira v cepljeni material. Ta glava je relativno kratka z ozirom na celotno dolžino rezila. Vznožje rezila ima skoraj vzporedne radialne ploskve, oziroma ploskve, ki so nagnjene komaj plus _< 5° oblikovane strehasto z ozirom na radialno ravnino rezilnega valja. Ploskve rezilnega vznožja s strani omejujejo konturo rezilnega koraka. Če stojijo ploskve skoraj radialno ali pa izhajajo minimalno iz temelja, so nagnjene minimalno navzven, t.j., da se navojni korak razšiija navzven, je odvisno od premera rezilnega valja in premera cevasto oblikovanih obdelovancev. Pri razmerju > 3 morajo biti rezilne ploskve malo navzven nagnjene. S tem je doseženo, da se rezila brez sile, brez zagozdnega učinka lahko uvaljajo v rezilni žleb.

V smislu smotrne razdelitve nastajajočih sil ohranjamo že opisano razmerje premerov prednostno < 3, tako da je rezilno vznožje obdano s skoraj natančno radialnima ploskvama. Tako uporabljamo za cevasto oblikovane obdelovance s premerom 40 mm rezilne valje s premerom 100 mm. S tem je zagotovljeno, da nastanejo z relativno poševno usmeijenimi poteki rezil z ozirom na rezilni žleb v kontaktnem področju rezilnih valjev v cepljenem material zelo visoke osne sile, vendar nikakršna radialna sila. Delež tangencialnih sil, ki predstavljajo z osnimi silami strižne sile cepilnega postopka, so zelo majhne in ne motijo poteka postopka.

Za ogrevanje cevasto oblikovanih obdelovancev je prednostno na vstopnem delu nameščena indukcijska tuljava, skozi katero je voden cevasto oblikovani obdelovanec. V odvisnosti od frekvence in časa preteka je pregreto več materiala v bližini površine ali tudi globlje ležečega območja. Pri določeni, na debelino cepljenega materiala prirejeni frekvenci in moči indukcijskega ogrevanja lahko doseženo, da se proti izvrtini znižuje temperatura, s čimer ima materal v tem hladnejšem obročastem pasu višjo trdnost.

Obris (kontura) rezilnih valjev je prirejen zahtevanemu zunanjemu obrisu obroča. Običajno je osnova obrisa ravna med korakoma rezilnih robov z enim s čez ves korak konstantnim premerom. Drugače je lahko ugodno, da lahko narašča premer obrisne osnove v dejanskem delovnem območju. To lahno naraščanje je namenjeno za povečanje radialnega pritiska. V področju izteka pustimo premer obrisne osnove konstanten ali rahlo zmanjšujoč. To je smiselno zato, da ima cepljeni obroč premer, ki ustreza širini svetline razporeditve rezilnih valjev v območju izteka. Sicer bi pri močnem radialnem tlaku obroč raztegnil, tako da bi bil raztros nihanja premera zelo velik. V istem smislu predlagamo, da se zadnjemu rezilnemu koraku na rezilnem valju priključi kalibrimi odsek. Ta je lahko izveden kot integriran sestavni del rezilnega valja ali kot ločeni obročasto oblikovani odsek. Kalibrimi odsek ima prednost v tem, da neodvisno od cepilnega postopka izvede kar se da možno zaokrožen, z majhnimi nihanji premera izveden obroč. Na vstopni strani je, kot je bilo že omenjeno, predviden vstopni odsek, ki je izveden kot kratka vdrsna faza ali odsek, v katerem stalno narašča premer obrisne osnove. Ta vstopni del je koristen zato, da lahko predelamo brez težav tudi material z večjim nihanjem zunanjega premera.

Principielno je lahko navoj rezilnega valja izveden eno ali večstopenjsko. Pri enostopenjski izvedbi gre za prednostno izvedbo, pri kateri je strmina navoja zmanjšana na minimum in s tem lahko osno potisno silo, ki deluje med rezilnimi valji in materialom, prenašamo najbolj učinkovito.

Pri uporabi treh rezilnih valjev je radialna lega obdelovanca določena enolično, tako da so prihranjeni nadaljnji vodilni elementi. Premer rezilnih valjev naj ima po eni strani določeno razmeije do premera cepljenega obdelovanca, po drugi strani pa naj bo kar se da velik. Meje so postavljene s tem, da niso uporabljeni poljubno veliki rezilni valji, ker bi se v tem slučaju motili eden drugega.

Postopek izdelave obročev po izumu je zlasti primeren pri zunanjih premerih obročev od 16 do 80 mm in debelini stene okoli 8-15% zunanjega premera. Najprimernejše razmeije širine obroča do premera obroča znaša od 0,2 do 0,5. Prednostno je ta postopek uporabljen pri izdelavi obročev, pri katerih znaša materialni strošek bistveni del stroška obroča, ker ne obstaja izguba materiala pri cepitvi in za nadaljnje obdelovalne korake so že izvedeni natančnejši in ceneni obroči. Prednostna uporaba je brezodrezna predelava na okoli 800° C ogrete cevi iz jekla za valjčne ležaje v obroče. Za izvajanje postopka so potrebne višje temperature na površini obdelovanca, ki se prenašajo na rezilne valje, ki znatno ogrevajo delovni prostor. Skozi hladilne kanale v rezilnih valjih črpamo medij z veliko zmožnostjo prevzema toplote v tokokrogu s toplotnim izmenjevalnikom, ki je nameščen zunaj cepilne naprave. Rezilni valji sestoje iz notranjega dela z vgrajenimi hladilnimi kanali in zunanjo pušo, v kateri je izveden rezilni profil. Puše z rezilnim profilom sestoje iz trdega, temperaturno neobčutljivega materala, npr. sintranega materala, ali primernega osnovnega materala, ki je v stičnem področju s cepljenim izdelkom prekrit s temperaturno obstojnim trdim materialom. Osnovi del in prifilirana puša sta tesno in nezasukljivo povezana z rezilnimi valji. Na risbah sta pobliže pojasnjena postopek in naprava po izumu.

Slike kažejo:

sl. 1 celotno namestitev bistvenih gradbenih delov naprave po izumu, sl. 2 rezilni valj z na njem izvedenim navojno oblikovanim rezilom, pri čemer stalno naraščata premer zunanjega cilindričnega valja in premer rezila, sl,3 rezilni valj z zunanjaim obrisom s konstantnim premerom in naraščajočim premerom rezila, sl. 4 prečni presek profila rezila, sl. 4a naris rezilnega profila v povezavi s cepljeno cevjo, sl. 5 rezilni valj s kontinuirano naraščajočim vzponom cepilnega profila, sl. 6 vzdolžni prerez rezilnega valja z notranjim hlajenjem.

Slika 1 kaže princip celotne ureditve naprave skupaj z njenimi bistvenimi elementi. Cepljena cev 1 je podvržena osno pomičnemu gibanju, ogreta v indukcijski tuljavi 5 in vodena med tremi rezilnimi valji 2. Trije rezilni valji 2 so med seboj osno vzporedni in nameščeni vzporedno s smeijo potisnega gibanja cepljene cevi 1, pri čemer je razmik rezilnih valjev 2 do cepljene cevi 1 tako izmeijen, da vstopajo rezila 3 valjev 2 radialno v steno cevi 1. Trije rezilni valji 2 so nameščeni v obliki enakokrakega trikotnika okoli cepljene cevi 1. Tri rezilne valje 2 vrti enakomerno sinhrono tukaj neprikazani pogonski mehanizem. To sinhrono vrtenje je z osno pomičnim gibanjem cepljene cevi 1 kinematično tako sklopljeno, da vstopajo v cepljeno cev 1 na rezilnih valjih 2 izvedena rezila 3 natančno zmeraj v isti ravnini. Istosmemo vrtenje treh rezilnih valjev 2, kakor tudi nasprotismemo vrtenje in potisno gibanje cevi 1 so označeni s puščicami.

Kot je bilo že omenjeno, ima cepljena cev 1 še dodatno vrtenje okoli lastne osi, ki ga povzroča odvijalno gibanje rezilnih valjev 2 na cepljeno cev 1 in ki vodi k temu, da pridejo dejansko v stik vsa območja na obodu cepljene cevi 1 z rezilnimi valji 2. Rezila 3 nimajo nikakršnega konstatnega dviga, ampak so na strani, s katere je cepljena cev 1 vstavljena, najprej čisto ploska, tako da v tem območju komaj pridejo v stik s cepljeno cevjo 1. Proti nasproti ležečemu koncu se višina rezil 3 zmeraj bolj povečuje, tako da le-ta zmeraj globlje vdirajo v steno cepljene cevi 1. Pri vleku tako vsiljenega gibalnega poteka je razdeljena cepljena cev na nasprotnem koncu rezilnih valjev 2 v posamezne nepovezane obroče 4.

Nazadnje omenjeno stanje je še zlasti pojasnjeno v podrobnostih na sliki 2. Ta slika kaže sodelovanje cepljene cevi 1 s posameznim rezilnim valjem 2. Druga, tukaj neprikazana rezilna valja 2, sta nameščena v obliki trikotnika okoli cepljene cevi 1. Rezilo 3 je na koncu rezilnega valja 2, od koder je vodena cepljena cev 1, izvedeno zelo slabo. Na tem koncu gre predvsem za to, da je cepljena cev 1 vpeta varno, da je vrtenje cevi 1 podprto in da je njeno kinematično gibanje jasno. Rezila 3 so tako izvedena, da premer in širina stalno naraščata proti nasproti ležečemu koncu. V določenih slučajih je lahko tudi koristno, da v določenem delovnem območju malo zmanjšamo premer obrisne osnove 6, v izstopnem območju pa ostane konstanten, če je mogoče pa ga tudi malo zmanjšamo. S tem naj tudi preprečimo elastični raztezek obroča po zapustitvi rezilnih valjev 2. Da lahko varno vpnemo cevi 1 z večjimi nihanji zunajega premera, imajo rezilni valji 2 vstopni del 7. V tem odseku je premer osnovne obrisa 6 poudarjeno zmanjšan, tako da nastane lijakasto oblikovano omobčje. Obrisna osnova 6 leži v dejanskem odcepilnem odseku rezilnih valjev 2 dosledno na zunanji steni cevi 1 in rezila 3 vdirajo zmeraj bolj v cepljeno cev 1, ki je končno razdeljena na nepovezane obroče 4, ki so med seboj enako veliki. Rezilo 3 je tako izvedeno, da vdira v material in da zapušča čelne ploskve ločujočih obročev 4 kar se da ravne. Iz te osnove sestojijo rezila 3, kot je prikazano na sliki 4, prednostno iz dveh odsekov. Rezilna glava 8 je oblikovana koničasto, tako da vdira v material. K njej priključujoče se rezilno podnožje je temu nasprotno izvedeno tako, da se nadaljujejo ploskve navpično na os vrtenja rezilnih valjev 2, tako da so s tem oblikovane čelne ploskve ločujočih se obročev 4 med seboj vzporedne. Na koncu, kjer je cepljena cev 1 uvedena v napravo, sestojijo rezila 3 izključno iz polagoma zvišujoče se koničasto oblikovane rezilne glave 8, medtem ko na nasproti ležečem koncu naprave sestoje rezila 3 pretežno iz rezilnega podnožja 9. Cepljena cev 1 je na prikazu slike 2 obdana pred vstopom v cepilno napravo z držalno pripravo tipa vpenjalnih klešč, ki sestoji iz notranjega dela 11 in zunajega dela 12, ki sta z vpenjali z osno delujočo silo tako stisnjena, da sta silosklepno skupaj povezana s cepljeno cevjo 1. Ker ne sledita v tem stanju samo osnemu gibanju ampak tudi vrtenju cepljene cevi 1, mora biti vrtenje razklopljivo s pomočjo aksialnega uležajenja, ki v tem primeru sestoji iz valjčnega elemeta 13 in drugega obroča 14 aksialnega ležaja. Obroču 14 aksialnega ležaja je vsiljena kinematično pravilna osno pomična hitrost s pomočjo ustrezne sklopke z vrtenjem rezilnih valjev 2. Ta pomoč je pri uvedbi nove cevi v napravo v vsakem slučaju nujna. Pri napredujočem cepilnem postopku sta notranji del 11 in zunaji del 12 držalne naprave v smislu vpenjalnih klešč med seboj ločena s pomočjo opustitve delujoče sile, povrnjena v izhodno pozicijo in ponovno premaknjena šele tedaj, ko je uvedena nova cev. Držalna naprava je predstavljena na sliki 2 z vpenjalnimi kleščami in aksialnim valjčnim ležajem. Dejansko pridejo v poštev tudi druge konstruktivne rešitve. Na sliki 3 je ta pomična naprava predstavljena kot rotirajoča centrima konica 15, ki se centrira v cevino izvrtino in ima sojemalna rezila znanega tipa.

Za razliko od slike 2 imajo rezilni valji 20 (slika 3) obrisno osnovo 6, katere premer je konstanten po vsej dolžini rezilnih valjev. Premer rezil 3 narašča stalno od enega do drugega konca. Za uvedbo cepljene cevi 1 in za centriranje imajo rezilni valji 20 drsni del 10. Za oblikovanje npr. tekalnega žleba 17 v odcepljenem obroču 16 ima obrisna osnova 6 ustrezno negativno obliko 18. Ta negativna oblika 18 narašča zvezno z vstopne strani začenjajoč pri nič, dokler ni dosežena želena končna oblika. Za razliko od čistega cepilnega postopka narašča širina obrisne osnove 6 stalno do končne oblike, kajti z negativno obliko 18 se pojavlja lezenje materiala. Na numerično krmiljenih strojih lahko izvedemo take rezilne valje 2, 20 s stalno spreminjajočim, navoj no oblikovanim rezilnim, oziroma rezilno profilnim potekom.

Slika 4a kaže naris rezilnega profila v povezavi cepljeno cevjo, oziroma odcepljenim obročem 4. Ta prikaz naj pojasni neprestani stik obročastega odseka z rezilnimi valji 2. Za srednji obroč 4 je stik označen kot stična črta 19.

Slika 5 kaže v bistvu rezilne valje 2 s stalno naraščajočim navojnim naklonom rezil 3. V slučaju čistega ločevanja z minimalnim lezenjem materiala je širina obrisne osnove 6 konstantna, pri čemer ta širina ustreza želeni širini odločenega obroča. Ker pa, kot je bilo že omenjeno, mora iz trdnostnih in stabilitetnih razlogov širina rezila 3 prav tako naraščati z naraščajočo radialno širino, je za izpolnitev tega pogoja - konstantne širine obrisne osnove 6- potrebno, da pustimo navojno strmino zmerno rasti, da neposredno kompenziramo naraščajočo širino rezila 3. V slučaju dodatnega profiliranja cepljenega obroča z lezenjem materiala je potrebno širino obrisne osnove 6 pustiti rasti zvezno, z izjemo izstopnega območja, v katerem gre stopnja materialnega drsenja proti nič in je obroč samo še kalibriran. Črtopikčaste linije na sliki 5 naj pokažejo, da neodvisno od izbora širine obrisne osnove 6 zvezno naraščajo radialne širine rezil 3 od vstopa do izstopa, s čimer v součinkovanju z drugima dvema, na sliki neprikazanima rezilnima valjema 2 tvori zožujoči se kanal.

Slika 6 kaže rezilni valj, ki sestoji iz notranjega dela gredi 21 in rezilnega orodja 30 z rezili

3. Gred 21 ima na obeh koncih cilindrična čepasto oblikovana podaljška 22, 23, ki na svojih zunanjih premerih sojemljeta ležaja rezilnih valjev v valjčnih okvirih. Na izstopni strani 23 obročev je pritijen sklopni del 24, ki predstavlja togo zvezo s sinhronim pogonom rezilnih valjev, in je na vstopni strani rezilnih valjev na čepu 22 gredi pritijena vrtljiva sklopka 25, ki ustvaija preko določeno nameščenih kanalov in izvrtin tokokrog hladilnega sredstva v krožečih hladilnih valjih. Tokokrog 26 hladilnega sredstva je povezan s tukaj neprikazano visokotlačno črpalko, ki črpa hladilno sredstvo skozi središčo izvrtino 27 v gredi 21 z eno ali ali več radialnimi izvrtinami 28 do spiralno oblikovanega, na zunanjem premeru v gredi 21 vgrajenega hladilnega kanala 29. Hladilno sredstvo teče v hladilnem kanalu, ki je zunaj zaprt z rezilnim orodjem 30, nasproti potisni smeri obdelovanca do ene ali več obtočnih radialnih izvrtin 31. Te odtočne izvrtine 31 so s pomočjo ene ali več izvrtin 32 preko čepov 22 gredi povezane z odtoki 33. Od tu vodimo ogreto hladilno sredstvo preko toplotnega izmenjevalnika nazaj v črpalko hladilnega sredstva. Rezilno orodje 30 je povezano tesno in nezasukljivo z gredjo 21 s pomočjo krčnega naseda.

Na rezilno rodje se priključuje cevasto oblikovan kalibrimi odsek 34, ki še enkrat naknadno kalibrira odcepljene obroče. Osni, na vstopni strani na rezilnem orodju 30 priključeni obročasto oblikovani odsek 35 je izveden s fazo za lažje centriranje novega, v cepilno napravo uvajanega cevastega obdelovanca.

Claims (14)

1. Patentni zahtevki

   1. Postopek za kontinuirano ločevanje posameznih, med seboj enakih obročev brez odrezavanje od cevasto oblikovanih obdelovancev s pomočjo treh istosmemo gnanih in na zgornjo ploskev cevasto oblikovanega obdelovanca pritiskanih in s tem vrtečih se rezilnih valjev z navojno oblikovanimi rezili, pri čemer je vrtenje treh rezilnih valjev med seboj tako urejeno, da se nahaja rezilni stik z cepljenim obdelovancem v natančno skupni rezilni ravnini in narašča premer rezilnih valjev od začetka do konca in stem tvori zožujoči se kanal, pri čemer je cevasto oblikovani obdelovanec vrten protismemo glede na rezilne valje in osno pomičen, označen s tem, da je po centrirajoči vstopni fazi cepljeni odsek cevasto oblikovanega obdelovanca v vzdolžnem preseku gledano popolnoma obdan z vzdolžno konturo rezilnih valjev brez prekinitve stične bnije med obdelovancem in rezilnimi valji med celotnim cepilnim postopkom, da delujejo nanj velike pravokotne sile, enkrat osne sile na čelni ploskvi in drugič radialne sile na ploskvah plašča, in da so izvedene planparalelno ter navpično na os obdelovanca ležeče čelne ploskve obroča in da je pred cepilnim postopkom cevasto oblikovani obdelovanec ogret na temperaturo, ki znižuje preoblikovalni upor vstavljenega obdelovanca, pri čemer je na zunanjih ploskvah ustvaijena višja temperatura kot na notranjih ploskvah cevasto oblikovanega obdelovanca.
2. 2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da podpirajoč uvajanje cevasto oblikovanega obdelovanca v razmestitev rezilnih valjev deluje nanj istosmemo delujoča potisna sila, pri čemer je ta povezana kinematično z vrtenjem rezilnega orodja in deluje najmanj na dolžini enega rezilnega valja.
3. 3. Postopek po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, daje ogrevanje v bistvu induktivno.
4. 4. Postopek po zahtevkih 1 do 3 označen s tem, da so obroči med ločevanjem istočasno profilirani.
5. 5. Postopek po zahtevkih 1 do 4 označen s tem, daje med cepljenjem in profiliranjem orodje hlajeno od znotraj in da na orodje kakor tudi cepljeni obdelovanec delujemo od zunaj s kombinirano hladilno in mazalno tekočino.
6. 6. Naprava za izvajanje postopka po zahtevku 1 s tremi za obdelavo cevasto oblikovanega obdelovanca nameščenimi istosmemo gnanimi rezilnimi valji z navojno oblikovanimi rezili, ki so v vzdolžnem pogledu gledano izvedeni z bistveno radialno potekajočimi ploskvami in katerih širina od vstopa do izstopa kontinuirano narašča ter je obrisna osnova med rezili rezilnih valjev v bistvu vzporedna z osjo valjev in ima vsak rezilni valj od začetka do konca zvezno naraščajoč premer, označena s tem, da so osi treh, v obliki enakostraničnega trikotnika okoli cepljenega obdelovanca (1) nameščenih rezilnih valjev (2, 20) oblikosklepno med seboj spojene in imajo rezila (3) koničasto oblikovano rezilno glavo (8) in rezilno podnožje (9) z v bistvu pravokotno na vsakokratno os valjev potekajoče ploskve, daje predviden s strani vstopa lijakasto oblikovani vstopni del (7, 10, 35), da nalega obrisna osnova (6) med rezili (3) na ploskvah plašča cevasto oblikovanega obdelovanca (1) v bistvu v enakomernem razmiku na os obdelovanca, in da je ogrevalna priprava (5) s tempreratumo regulacijo nameščena na vstopni strani pred ureditvijo rezilnih valjev .
7. 7. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da so ploskve rezilnih podnožij (9) pri razmerju premera rezilnih valjev (2,20) s cevasto oblikovanim obdelovancem (1) enake < 3 nagnjene skoraj pravokotno na vsakokratno os valja in pri razmeiju > 3 maksimalno do plus < 5° navzven glede na radialno ravnino rezilnih valjev (2, 20).
8. 8. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da imajo rezilni valji (2, 20) vstopni del (7, 10).
9. 9. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da je pred rezilnimi valji priključen obročasto oblikovan odsek (35), ki ima drsno fazo.
10. 10. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da je za rezilnimi valji priključen kalibrimi odsek (34).
11. 11. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da je v vstopnem območju rezilnih valjev (2, 20) predvidena odstranljiva potisna priprava (11-15), ki je kinematično sklopljiva s vrtenjem rezilnih valjev (2, 20).
12. 12. Naprava po zahtevku 6, označena s tem, da rezilni valji sestoje iz središčnega dela (21) z vgrajenimi hladilnimi kanali (29) in okoli izvedene puše (30) z rezilnim profilom (3) in sta oba dela (21, 30) tesno in nezasukljivo povezana med seboj.
13. 13. Naprava po zahtevku 12, označena s tem, da sestoji puša (30) iz temperaturno obstojnega trdega materiala.
14. 14. Naprava po zahtevkih 6 do 13, označena s tem, da ima rezilni valj (20) za profiliranje obročev (16) v osnovi (6) med rezili (3) negativno obliko (18) nameravanega profila, ki narašča od nič začenjajoč od koraka do koraka zvezno do svoje končne oblike.