Устройство для ротационной раздачи граненых раструбов на цилиндрических трубах

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления на концах цилиндрических труб граненых раструбов для вентиляционных и теплообменных аппаратов. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления инструмента, улучшение качества раструбов и расширение технологических возможностей устройства за счет изготовления раструбов с правильными N - гранниками в сечении. Устройство состоит из деформирующего инструмента 1, выполненного в виде конического ролика с поперечным сечением чечевицеобразной формы, и привода его вращения относительно собственной оси 2 и оси 3 электродвигателя 4. После установки трубы 8 в зажиме 9 инструмент 1 вводят внутрь нагретого участка трубы 8 и раздают раструб с заданной формой многогранника в поперечном сечении. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1599146 (51)5 В 21 D 41/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457250/25-27 (22) 06.06.88 (46) 15.10.90. Бюл. Ф 38 (72) А.П.Андрннценко и А,С.Анищенко (53) 621.774.72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 1516191, кл. В 21 D 41/02, 05.03.86.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РОТА11ИОННОЙ РАЗДАЧИ ГРАНЕНЫХ РАСТРУБОВ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБАХ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления на концах цилиндрических труб граненных раструбов для вентиляционных и тепло1599146

25

R—

2 (1-cos — — ) и

180 а = 2rcos и обменных аппаратов, Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления инструмента, улучшение. качества раструбов и расширение- технологи5 ческих возможностей устройства за счет изготовления раструбов с правильными и-гранниками в сечении. Устрой- . ство состоит из деформирующего инструмента 1, выполненного в виде кони(.

Изобретение относится .к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления на кон20 цах цилиндрических труб граненных раструбов для вентиляционных и теплообменных аппаратов.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления инструмента, .улучшение качества раструбов и расширение технологических возможностей устройства.

На фиг.1 схематично показано пред-, лагаемое устройство в процессе раздачи трубы; на фиг,2 — схема образова30 ния раструба с формой квадрата в поперечном сечении раздачей с помощью стержня чечевицеобразного сечения.

Устройство (фиг.l) содержит деформирующий инструмент 1 и привод, 35 обеспечивающий вращение инструмента вокруг оси 2, а также вокруг оси 3 электродвигателя 4 с угловыми скоростями ы„и ы, определяемыми соотношением ы1= 2м)2 . В данном слу ае 40 при раздаче квадратного в сечении раструба ю„= (Привод вращения состоит из неподвижного зубчатого колеса 5 и находя. щейся с колесом 5 во внутреннем. за- 45 цеплении вал-шестерни 6. На оси шестерни 6 с одной стороны крепится инструмент 1, а с другой стороны вал— шестерня 6 посредством кривошипа 7

Z-образной формы соединена с двигате- 50 лем 4. Длина R кривошипа 7 определяет величину эксцентриситета между осями

2 и 3. Соотношение между скоростями

11 и ы обеспечивается за счет того, l что радиусы делительных окружностей 55 и и (3 колеса 5 и вал-шестерни 6 связаны между собой зависимостью (0-Д1/®,/=

= p (u>yI . В данном случае о(= 2(5. ческого ролика с поперечным сечением чечевицеобразной формы, и привода его вращения относительно собственной оси

2 и оси 3 электродвигателя 4. После установки трубы 8 в зажиме 9 инструмент 1 вводят внутрь нагретого участка трубы 8 и раздают раструб с заданной формой многогранника в поперечном сечении. 2 ил.

Привод вращения может. быть также выполнен в виде двигателя с планетарным редуктором.

Деформирующий инструмент 1 устройства выполнен в виде конусообразного ролика, поперечное сечение которого (фиг.2) имеет чечевицеобразную форму.

Радиус r кривизны дуг.AB и расстояние а между вершинами А и В чечевицеобразного сечения связаны между собой и величиной эксцентриситета R соотношениями

a cos — — + 14г — à - 2r и где и — число сторон правильного многогранника в поперечном сечении раструбов, и 3.

Совокупность всех признаков устройства обеспечивает ротационную раздачу раструбов с любыми правильными и-гранниками в поперечном сечении (n 3) при высокой точности размеров.

Для этого трубу 8 зажимают в зажиме 9, оставляют свободными раздаваемый участок и нагревают его до рабочей температуры. От двигателя 4 передают вращение кривошипу 7, вал-шес-,. . терне 6 и инструменту 1, вводят последний внутрь трубы 8 и раздают раструб с заданной формой многогранника в поперечном сечении.

Процесс образования раструба, в частности с квадратом в сечении поясняется схемой (фиг.2), Ва каждые четверть оборота центра О (оси 2) вле1 во по окружности радиуса 0„ чечевица

99146

1С

Ю !

180 а = 2rcos п

Формула

5 15

АВ, вращаясь вокруг оси 2 (центр О,; в противоположную сторону с той же скоростью, своими вершинами А и В оформляет углы квадрата. Стороны,. квадрата будут прямыми и параллельными друг другу при выполнении слецующих условий:

1. АС = ABcos LВАС, т.е. (А 0 < +

+ 0

R + 0 C (R + — ) cos LBAC, - 2. Угол между касательными к дугам в вершине чечевицы должен быть равен углу между смежными сторонами и-гранника в сечении раструба (в данном случае. 90 ) в противном случае вблизи вершины стороны и-гранника будут искривлены, это условие определяет также равенство

Определив высоту О С сегмента АСВ и задавшись величиной рассчитывают радиус r кривизны дуги АСВ, при котором стороны квадрата раструба будут прямыми, Раздаче подвергали трубы ф 108 4 мм из алюминиевого сплава АД на квадратные в сечении раструбы с диагональю, равной 160 мм. Устройство для раздачи состояло из мотор-редуктора МП02-15 мощностью 5,5 кВт, кривошипа длиной

40 мм и редуцирующего механизма в виде ведомого зубчатого колеса шириной

100 мм с радиусом делительной окружности 80 мм и ведущей зубчатой валшестерни шириной 90 мм с радиусом делитель ной окружности 40 мм, Вал-шестерня находилась в зацеплении с колесом по его внутреннему ободу и соединялась с кривошипом со стороны шестер ни, а с другой стороны — резьбовым соединением с конусообразным стержнем длиной !00 мм. Чечевицеобразные основания стержня имели радиус кривизны, равный 56,6 мм и стороны, равные 20 и 80 мм соответственно для меньшего и большего основания.

Трубу крепили в зажиме, нагревали деформируемый участок до 350ОС, вводили внутрь трубы стержень и при противоположных по знаку скоростях вращения кривошипа и. стержня, равных

45 об/мин раздавали воронкообразные раструбы с сечением в форме квадрата. Кривизна сторон квадрата была практически равна нулю, линейные от- клонения стороп квадрата были равны

+1,98; -l)71 мм, радиусы скругления стенок в углах раструбов не превышали 3,6 мм.

Трубы 60 3 мм из сплава АД раздавали на шестигранные в сечении раструбы с диагональю 77 мм. Для этих целей радиус колеса уменьшили до

60 мм, а кривошип укоротили до 20 мм, применили инструмент с радиусом кривизны и сторонами большего и меньшего чечевицеобразных оснований, равными соответственно 10,7, 186, 1Ъмм.

При той же скорости вращения кривошипа, скорость вращения инструмента в противоположную сторону была равна

22,5 об/мин. Результаты замеров: кривизна стороны шест1п раннпка 0; линейные отклонения сторон +0.88; -0,90 мм; радиусы скругления стенок в углах раструбов не более 2,2 мм. То .ность размеров раструбов во всех случаях удовлетворяет допускам на размеры, предъявляемым при стыковой сварке труб.

Использование предлагаемого устройства для изготовления четырехгранных раструбов позволяет получить экономический эффект в размере 28.3 руб. на изготовление каждого типоразмера инструмента, а в сравнении с существующеи на предприятии техпологиеи.

3,13 руб. на каждый раструб за счет уменьшения трудоемкости сварочных работ и ликвидации промежуточных флан цев. и з о б р е т е и и я

Устройство для ротационной раздачи граненных раструбов на цилиндрических трубах, содержащее узел зажима заготовки, деформирующий конусообразный инструмент с приводом его вращения, выполненным в виде ведомого зубчатоro колеса, связанного посредством внутреннего зацепления с ведущей валшестерней, жестко сочлепепной с инструментом со стороны вала и с одним из плеч кривошипа Е-.образной формы со стороны шестерни, при этом другое плечо кривошипа жестко соединено с валом двигателя, устайовлеьпп м соосно колесу и узлу зажима, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовлепия инструмента, повышения качества раструбов

1599146

Составитель О.Морозова

Техред Л.Олийнык Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор 10.Середа

Тираж 598

Заказ 3109 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 1 г на 101 и расширения технологических возможностей устройства за счет изготовления раструбов с правильными,п-гранниками в сечении, инструмент выполнен с поперечным сечением в виде чечевицеобразной. формы.