УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛЬФОНОВ Российский патент 2010 года по МПК B21D15/10 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления сильфонов, применяемых в качестве чувствительных элементов в приборах для контроля и регулирования температуры, в устройствах для измерения давления, в качестве гибких соединителей в узлах компенсации.

Широкое применение имеет гидравлический метод, заключающийся в получении сильфона из тонкостенной трубы давлением жидкости изнутри с одновременным осевым сжатием и формованием гофрированной оболочки с помощью внешних кассет. Известен ряд устройств, использующих этот метод для изготовления сильфонов. [1, 2, 3, 4].

Известен станок сильфонный, включающий станину со столом, формовочный блок с комплектом секционных матриц, эмульсионную и масляную гидросистемы, электрооборудование [5]. В качестве рабочей жидкости при формовании сильфона используется эмульсия, а в гидроцилиндре осевого сжатия трубки в процессе гофрообразования - масло. Подача эмульсии и масла осуществляется гидравлическими насосами через золотники управления. Два бака емкостью 60 литров с эмульсией и емкостью 40 литров с маслом и насосы смонтированы на раме станины. Электрооборудование состоит из электродвигателей масляного и эмульсионного насосов и схемы управления.

Данная конструкция имеет существенные недостатки.

Наличие гидроцилиндров и золотников в системе переключения снижает надежность устройства, усложняет его обслуживание. Переключение золотников создает скачкообразные изменения давления в процессе формования сильфона, что вызывает разрыв трубки-заготовки и выброс рабочей жидкости. Брак в производстве достигает 40%.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в создании плавного хода исполнительных механизмов, обеспечивающего предотвращение разрывов трубок-заготовок, получение качественных сильфонов и повышение экологичности устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявленном устройстве применена одна гидравлическая система с плунжерным насосом для рабочей жидкости, а в качестве исполнительных механизмов сжатия трубки-заготовки и привода плунжерного насоса применены винтовые домкраты с асинхронными электродвигателями, для управления скоростью вращения которых использованы частотные преобразователи, встроенные в шкаф управления, выполненный с возможностью формирования управляющих сигналов на циркуляционный насос, электромагнитный клапан и упомянутые частотные преобразователи в заранее заданной последовательности в зависимости от сигнала пуска и сигнала датчика давления плунжерного насоса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид устройства;

фиг.2 - формовочный блок.

На каркасе 5 установлены стойка 14 с формовочным блоком 7 и маховичком 13, винтовой домкрат 1 для сжатия трубки-заготовки, плунжерный насос [6] 9 с винтовым домкратом 2, датчиком давления 11 и предохранительным клапаном 10, бак 18 рабочей жидкости, циркуляционный насос 19 и шкаф управления 17. Формовочный блок 7 содержит сменную кассету 6, нижний 16 и верхний 8 зажимы для трубки 15. Циркуляционный насос 19 находится в жидкостной связи с баком 18 рабочей жидкости и соединен трубопроводом 4 через электромагнитный клапан 3 с входным штуцером плунжерного насоса 9. Выходной штуцер плунжерного насоса соединен трубопроводом 12 с верхним зажимом 8, в котором имеется канал для подвода рабочей жидкости в трубку-заготовку 15. В шкафу 17 размещены частотные преобразователи для управления скоростью вращения асинхронных двигателей винтовых домкратов и схема управления циркуляционным насосом, электромагнитным клапаном и упомянутыми частотными преобразователями в заранее заданной последовательности в зависимости от сигнала пуска и сигнала датчика давления плунжерного насоса.

Устройство работает следующим образом. Предварительно накатанная трубка-заготовка 15 вставляется в кассету 6 и закрепляется зажимами 16 и 8. Включается циркуляционный насос 19 и происходит заполнение системы и трубки-заготовки 15 рабочей жидкостью под низким давлением и вытеснение воздуха из системы. Затем трубка 15 герметично зажимается маховичком 13 и нажимается кнопка автоматического цикла. Циркуляционный насос 19 отключается и система отсекается электромагнитным клапаном 3. Включается привод винтового домкрата 2 плунжерного насоса 9, который плавно поднимает давление внутри трубки-заготовки до расчетной величины, при которой срабатывает датчик давления 11 и начинается плавное сжатие трубки-заготовки винтовым домкратом 1. В процессе гофрирования объем трубки уменьшается, и избыточное количество рабочей жидкости сбрасывается предохранительным клапаном 10 в бак 18. После завершения цикла винты домкратов 1 и 2 уходят в исходное положение. Отворачивается маховичок 13, освобождаются зажимы 8 и 16, раскрывается кассета 6 и вынимается готовый сильфон.

Источники информации

1. К.Н.Бурцев. Металлические сильфоны. М., Машгиз, 1963 г., с.109-115.

2. Авторское свидетельство №978975 кл. В21D 15/10 1982 г.

3. Авторское свидетельство №1263391 кл. В21D1 5/00 1986 г.

4. Авторское свидетельство №1303216 кл. В21D 15/10 1987 г.

5. Станок сильфонный. Техническое описание 4СМ2. 120.017 ТО. НИИтехноприбор г.Смоленск, 1972 г. (прототип).

6. Жабо В.В. Гидравлика и насосы. М., Энергоатомиздат, 1984 г. с.213.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления сильфонов, применяемых в качестве чувствительных элементов в приборах для контроля и регулирования температуры, в устройствах для измерения давления, в качестве гибких соединителей в узлах компенсации. Устройство содержит каркас. На каркасе установлены формовочный блок со сменными кассетами и зажимами, плунжерный насос с приводом, датчиком давления и предохранительным клапаном, привод сжатия трубки-заготовки, шкаф управления, бак рабочей жидкости. На баке смонтирован циркуляционный насос. Насос находится с баком в жидкостной связи и соединен трубопроводом через электромагнитный клапан с плунжерным насосом. Выходной штуцер насоса соединен трубопроводом с формовочным блоком. В качестве привода плунжерного насоса и привода сжатия трубки-заготовки использованы винтовые домкраты с двигателями. Последние управляются частотными преобразователями, встроенными в шкаф управления. Шкаф управления формирует управляющие сигналы на циркуляционный насос, электромагнитный клапан и частотные преобразователи в заданной последовательности в зависимости от сигнала пуска и сигнала датчика давления. В результате обеспечивается плавный ход исполнительных механизмов, предотвращающий разрыв трубок-заготовок, повышение экологичности устройства. 2 ил.

Устройство для изготовления сильфонов, содержащее каркас, на котором установлены формовочный блок со сменными кассетами и зажимами, плунжерный насос с приводом, датчиком давления и предохранительным клапаном, привод сжатия трубки-заготовки, шкаф управления, бак рабочей жидкости, на котором установлен циркуляционный насос, находящийся в жидкостной связи с баком рабочей жидкости и соединенный соответствующим трубопроводом через электромагнитный клапан с плунжерным насосом, который соединен трубопроводом с формовочным блоком, отличающееся тем, что в качестве привода плунжерного насоса и привода сжатия трубки-заготовки использованы винтовые домкраты с двигателями, управляемыми частотными преобразователями, встроенными в шкаф управления, выполненный с возможностью формирования управляющих сигналов на циркуляционный насос, электромагнитный клапан и упомянутые частотные преобразователи в заранее заданной последовательности в зависимости от сигнала пуска и сигнала датчика давления плунжерного насоса.