Устройство для гибки и зажима труб

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности изготовление изогнутых отрезков трубопроводов, змеевиков паровых котлоагрегатов. Сущность изобретения: устройство содержит основание, в направляющих которого установлена каретка, несущая держатель с инструментом и кронштейн. Последний посредством рычага, осей и вилки связан с механизмом перемещения каретки. На валу установлен держатель со вторым рабочим инструментом. Основание смонтировано с возможностью поворота относительно вала. Устройство снабжено соединенным с рычагом посредством оси коромыслом, подпружиненным в направлении, перпендикулярном направлению перемещения каретки. В рычаге выполнено овальное отверстие, в котором размещена ось, связывающая рычаг с коромыслом. Рабочий инструмент выполнен сменным. При выполнении устройством функции гибочного устройства рабочий инструмент, размещенный на каретке, выполнен в виде гибочного ролика, а инструмент, расположенный на валу, в виде гибочного шаблона. При выполнении устройством функции зажимного устройства рабочий инструмент выполнен в виде захватов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приспособлениям для гибки, а при замене гибочного ролика и шаблона на захваты для зажима труб и может быть использовано в трубообрабатывающих производствах различных областей машиностроения, в частности в энергомашиностроении, при изготовлении змеевиков паровых котлоагрегатов.

Известен узел поворота с механизмом зажима трубы трубогибочной машины, содержащий корпус со смонтированным механизмом поворота трубы относительно ее продольной оси и механизмом зажима трубы.

Механизм поворота трубы содержит установленную в корпусе на подшипниках поворотную планшайбу с зубчатым червячным венцом, находящуюся в зацеплении с червяками, смонтированными в опорах корпуса на подшипниках. Червяки кинематически связаны между собой парой конических шестерен.

Механизм зажима трубы содержит смонтированные в направляющих пазах ползушки со сменными зажимными губками, кинематически связанные посредством шарнирных рычагов с подпружиненным цилиндрическим ползуном, подвижно смонтированным внутри планшайбы и жестко связанным с ней посредством скользящих шпонок. Ползун посредством кольцевой направляющей, выполненной на его внутренней торцовой поверхности, контактирует с опорными роликами, укрепленными поворотно на осях в обойме, связанной со штоками гидроцилиндров, шарнирно укрепленных в опорах корпуса. Труба через паз загружается в подающее устройство.

Включением гидроцилиндров на выталкивание штоков обойма, воздействуя посредством роликов на ползун, заставляет его, преодолевая усилие пружин, воздействовать на шарнирные рычаги, которые, перемещая ползушки в направляющих пазах планшайбы, осуществляют зажим трубы губками.

Основными недостатками механизма зажима трубы являются недостаточная жесткость конструкции узла привода зажимных губок; влияние потерь давления в гидросистеме на надежность зажима.

Наиболее близким к изобретению является устройство для гибки труб, состоящее из приводной каретки, подвижно смонтированной в направляющих ползуна, установленного с возможностью наладочного перемещения на поворотном суппорте станка. В направляющих смонтирован прижимной башмак, подпружиненный и шарнирно связанный посредством рычага и осей со штоком силового гидроцилиндра, укрепленного шарнирно на кронштейне ползуна. На оси также укреплен опорный ролик, контактирующий с поверхностью каретки. Регулировочные перемещения совместно с кареткой при наладке осуществляются винтом, ограничение вертикального хода каретки также обеспечивается винтом. Для ограничения перемещения прижимного башмака при обратном ходе служит упор. Труба перед гибкой фиксируется в ручье гибочного шаблона трубогибочного станка.

Включением гидроцилиндра опорный ролик, перемещаясь по поверхности каретки, воздействует посредством рычага через оси на прижимной башмак, перемещает его и зажимает трубу.

Основными недостатками зажимного устройства для гибки труб являются невозможность использования его без значительных конструктивных доработок в качестве гибочного устройства при гибке труб способом обкатки; невозможность использования неровных труб и труб с широким полем допусков, что приводит к нарушению жесткой прямой опорной линии; влияние потерь давления в гидросистеме устройства на надежность зажима; значительная продолжительность времени, затрачиваемая на зажим трубы.

Цель изобретения создание простого универсального устройства для гибки, а при замене гибочного ролика и шаблона на захваты для зажима труб, обеспечивающего повышение производительности труда за счет увеличения скорости гибки и улучшения качества гибки за счет повышения эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гибки и зажима труб, содержащем основание с движущейся в его направляющих кареткой, закрепленными на ней гибочным роликом и кронштейном, связанным рычагом, коромыслом, вилкой с механизмом ее перемещения, а также установленный на валу держатель с закрепленными на нем шаблоном, рычаг выполнен с продолговатым отверстием, а коромысло снабжено выступом и подпружинено, создавая жесткую горизонтальную прямую опорную линию.

Для осуществления устройством функции зажима гибочный ролик и шаблон заменяются захватами.

Наличие в узлах рычажных систем трубогибочных устройств рычага с продолговатым отверстием обеспечивает компенсационные зазоры, сглаживающие неровности труб, сохраняя жесткую прямую опорную линию, не реагирующую на перепады давления в гидросистеме, увеличивая при этом скорость гибки, а при зажиме труб надежность.

Снабжение коромысла выступом и пружинами, которые надежно фиксируют его в горизонтальном положении, создает жесткую прямую опорную линию.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство для гибки и зажима труб, главный вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 устройство в рабочем состоянии, общий вид.

Устройство для гибки и зажима труб содержит основание 1 с движущейся в его направляющих 2 кареткой 3, закрепленным на ней держателем 4 с регулировочным винтом 5 и гибочным роликом 6. К каретке 3 прикреплен кронштейн 7, связанный посредством осей 8 и втулок 9 с рычагом 10, имеющим продолговатое отверстие 11, с коромыслом 12, имеющим выступ 13. Коромысло подпружинено пружинами 14. Кронштейн вилкой 15 связан с штоком 16 силового гидроцилиндра 17, коробкой 18, закрытой крышкой 19. Основание 1 посредством шпонки 20 закреплено на раме 21, смонтированной с возможностью вращения вокруг неподвижного вала 22 с закрепленным на нем шаблоном 23 и трубой 24.

Зажим осуществляется заменой гибочного ролика 6 и шаблона 23 захватами 25.

Описанное устройство для гибки и зажима труб работает следующим образом.

Из положения, показанного на фиг.1, включением силового гидроцилиндра 17 на выталкивание приводят в движение шток 16 с вилкой 15, которые посредством осей 8 и втулок 9 поворачивают рычаг 10, имеющий продолговатое отверстие 11, и коромысло 12, имеющее выступ 13, подпружиненное пружинами 14 в вертикальной плоскости, в положение, показанное на фиг.3, двигая кронштейн 7 с кареткой 3, закрепленным на ней держателем 4 с регулировочным винтом 5, гибочным роликом 6 в направляющих 2 вправо до контакта с трубой 24.

Далее основание 1, закрепленное посредством шпонки 20 на раме 21, поворачивается вокруг неподвижного вала 22 с закрепленным на нем шаблоном 23, начиная гибку трубы 24. При этом выступ 13 упирается в основание 1 и фиксирует коромысло 12, подпружиненное пружинами 14 в горизонтальном положении, а продолговатое отверстие 11 занимает среднее положение, образуя два компенсационных зазора, и при наличии неровностей трубы 24, например, в большую сторону выбирается зазор сверху, а в меньшую сторону зазор снизу.

После окончания гибки включением силового гидроцилиндра 17 на втягивание приводят в движение шток 16 с вилкой 15, которые посредством осей 8 и втулок 9 поворачивают рычаг 10 и коромысло 12 в вертикальной плоскости в исходное положение, двигая кронштейн 7 с кареткой 3, закрепленным на ней держателем 4 с регулировочным винтом 5, гибочным роликом 6 в направляющих 2 основания 1 влево, освобождая изогнутую трубу 24.

Зажим трубы осуществляется в той же последовательности при замене гибочного ролика 6 и шаблона 23 захватами 25.

Предложенное техническое решение за счет нового конструктивного и компоновочного подхода позволяет повысить производительность труда на 15-20% за счет увеличения скорости гибки, а показатель по надежности на 30% Кроме того, устройство для гибки и зажима труб компактно и может быть использовано в различных типах трубогибочных машин.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКИ И ЗАЖИМА ТРУБ, содержащее установленную на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим каретку с закрепленными на ней держателем с рабочим инструментом и кронштейном, связанным посредством рычага, осей и вилки с механизмом перемещения каретки, а также установленный на валу держатель с вторым рабочим инструментом, причем основание смонтировано с возможностью поворота относительно упомянутого вала, отличающееся тем, что оно снабжено соединенным с рычагом посредством оси коромыслом, подпружиненным в направлении, перпендикулярном направлению перемещения каретки, а в рычаге выполнено овальное отверстие, в котором размещена ось, связывающая рычаг с коромыслом, выполненным с выступом, взаимодействующим с основанием, при этом рабочий инструмент выполнен сменным.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий инструмент, размещенный на каретке, выполнен в виде гибочного ролика, а инструмент, размещенный на валу, в виде гибочного шаблона.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочие инструменты выполнены в виде захватов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3