Способ изготовления гибких металлических рукавов и устройство для его осуществления

 

Использование: обработка металлов давлением. Сущность изобретения: способ изготовления включает свертывание предварительно профилированной ленты с гофрированным участком в формующей роликовой втулке. Свертывание осуществляют в два этапа: на первом этапе на дуге 180^o ведут гиб по предварительному радиусу с одновременной вытяжкой плоского участка профилированной ленты с образованием защитного экрана. На втором этапе профиль подвергают дополнительной гибке с одновременным наложением на соседний гофр получаемого профиля защитного экрана поступающего профиля. Устройство содержит корпус, формующую втулку с группой свертывающих роликов, обжимные ролики и тянущие диски, а также дополнительной группой свертывающих и обжимных роликов. Опорные ролики выполнены с конической поверхностью 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления гибких рукавов с винтовым гофром из металлической ленты.

Наиболее близким техническим решением является выбранный в качестве прототипа способ изготовления гибких металлических рукавов, при котором предварительно профилированную в гофр ленту свертывают в формующей втулке между опорным и обжимным роликами [1] Известна головка для свивания гибкого металлического рукава из профилированной ленты, включающая попарно установленные несколько профилирующих роликов и тянущие ленту диски [1] Известные способ и устройство [1] выбраны в качестве прототипа.

На фиг.1 показан отрезок двухслойного рукава, этапы его изготовления от несвернутой металлической ленты до готового рукава, вид сверху; на фиг.2 - профиль ленты до свертки, сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 устройство к станку, реализующее предлагаемый способ; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 узел I на фиг.4; на фиг.6 узел II на фиг.4.

Способ изготовления гибких металлических рукавов заключается в предварительном профилировании в профилирующих роликах станка (не показано) ленты 1 с гофрированным 2 и плоским 3 участками (фиг.2). Плоский участок предназначен для образования защитного экрана и отделен от гофрированного участка 2 продольной канавкой 4, примыкающей к радиусной части будущей вершины гофра. Длина плоского участка 3 устанавливается из расчета расположения кромки 5 над канавкой 4 в готовом изделии. Профилированная лента подается под углом α наклона винтовой линии в свертывающее устройство станка, где подвергается изгибу.

Свертывание профилированной ленты осуществляют непрерывно в два этапа. На первом этапе вначале процесса на дуге 180^o гибку ведут по промежуточному радиусу R, превышающему радиус готового рукава (фиг.3). При этом в процессе выполнения этого этапа свертки производят вытяжку материала плоского участка 3, образующего защитный экран, в продольном направлении. На втором этапе полученный профиль подвергают дополнительной гибке и сворачивают по заданному радиусу r c наложением на вершину соседнего гофра защитного экрана 3. Устройство содержит установленную в корпусе 6 неподвижную формующую втулку 7 с группой свертывающих роликов, включающих спрофилированные в соответствии с внутренним профилем ленты опорные 8, 9 и поддерживающие 10 ролики.

Опорные ролики 8 и 9 имеют одинаковый профиль, установлены в зоне захода профилированной ленты и расположены в соответствии с промежуточным радиусом свертки R. Величину промежуточного радиуса свертки R устанавливают из соотношения где d максимальный наружный диаметр опорного ролика 8 (фиг.4).

На корпусе 6 с помощью кронштейнов 11 размещены обжимные ролики 12 и 13 спрофилированные в соответствии с наружным профилем ленты. Обжимной ролик 12 служит для стабилизации положения ленты при ее гибе. Обжимной ролик 13 предназначен для одновременного гиба элементов профиля ленты (участков 2 и 3) до приобретения лентой кривизны, соответствующей радиусу R. Ролики 12 и 13 имеют одинаковый профиль. С диаметрально противоположной стороны головка снабжена дополнительной группой свертывающих 14, 15 и обжимных 16, 17 роликов аналогичного назначения, для осуществления окончательного подгиба ленты в соответствии с диаметром 2 r готового изделия. Опорные ролики 8 и 9 снабжены конической поверхностью 18 (фиг. 5), взаимодействующей с плоским участком 3 при движении ленты. Величина угла β° конуса устанавливается исход из окончательного угла расположения экрана на рукав.

Принудительно вращающиеся тянущие ролики 19 и 20 установлены под углом a наклона винтовой линии гофров рукава. Угол определяется соотношением a = arctg(t/2r). Рукав изготавливается следующим образом.

После профилирования (сечение А-А) лента поступает в свертывающее устройство. Профиль ленты проходит плоскость точек A₁B₁ в зоне роликов 8 и 12 (фиг.1 и 3) и с помощью обжимного ролика 13 изгибается по радиусу R. Степень изгиба регулируется при помощи поджима кронштейна 11 с роликом 13. При этом за счет конической поверхности 18 ролика 8 плоский участок 3 отгибается на больший, чем основной профиль, радиус гиба от его исходного положения в ленте 1 (показано пунктиром на фиг.5), что приводит к удлинению траектории его движения по сравнению с остальной частью ленты. В результате этого происходит вытяжка материала плоского участка ленты и его продольное удлинение. При изгибе этот участок стремится отклониться к средней линии гиба, имеющей меньший радиус (захлопнуться), однако этому препятствует коническая поверхность 18 опорных роликов вплоть до стабилизации гиба в зоне тянущего ролика 19. Пройдя очки A₂B₂, расположенные на дуге 90^o, профиль поступает в точки A₃B₃ зоны действия роликов 14 и 16. Эти ролики не имеют конического участка и обжимают ленту по ее гофрированной части 2. Поддерживающий ролик (ролики) 10 повышает продольную устойчивость движения ленты на дуге A₂B₂-А₃В₃. С помощью ролика 17 производится окончательная гибка ленты на диаметр 2, причем плоский участок 3 профиля образует защитный экран и приобретает необходимое положение. Пройдя один оборот по опорным и поддерживающим роликам 14 и 15 (последовательно точки A₄B₄ A₅B₅ - A₆B₆) профиль со смещением на величину t накладывается изнутри на вновь поступающий из зоны гиба по промежуточному радиусу профиль (точки A₇B₇). Далее процесс навивки рукава идет непрерывно с наложением защитного экрана 3 на каждый гофр рукава.

Для герметизации рукава для внутренних смежных витка в процессе свертки могут быть соединены сварным швом (точка фиг. 6).

Предложенные способ и устройство позволяют изготавливать гибкие многослойные гофрированные рукава с наружным защитным экраном, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях при любых видах перемещений его концов в условиях действия высоких температур и вибраций.

Формула изобретения

1. Способ изготовления гибких металлических рукавов из ленты, при котором предварительно профилированную ленту, включающую гофрированный участок, подвергают свертыванию путем гиба в формующей роликовой втулке между опорными и обжимными роликами с последующим наложением на получаемый профиль вновь поступающего профиля, отличающийся тем, что профилированная лента дополнительно снабжена плоским участком, свертывание профилированной ленты осуществляют непрерывно в два этапа: на первом этапе на дуге 180^o ведут гибку по предварительному радиусу и одновременно осуществляют вытяжку плоского участка профилированной ленты в продольном направлении с образованием защитного экрана, а на втором этапе профиль с предварительным радиусом гиба подвергают дополнительной гибке до диаметра готового рукава с одновременным наложением на соседний гофр получаемого профиля защитного экрана поступающего профиля.

2. Устройство к станку для изготовления гибких металлических рукавов из ленты, содержащее корпус, установленную в корпусе формующую втулку с группой свертывающих роликов, включающее опорные и поддерживающие ролики, размещенные на корпусе обжимные ролики и тянущие диски, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной группой свертывающих и обжимных роликов, установленных на корпусе, в соответствии с диаметром готового рукава, при этом опорные ролики в зоне захода профилированной ленты установлены в соответствии с предварительным радиусом гиба и выполнены с конической поверхностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6