Устройство для гибки труб Советский патент 1987 года по МПК B21D9/15 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гибки труб, и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повьпиение качества изгибаемых труб путем уменьшения их овальности.

На фиг. 1 показано устройство перед началом работы, общий .вид; на фиг. 2 - то же, в конечной стадии; на фиг. 3 - сечение Л-Л на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на . фиг. 5 - сечение В-Б на фиг. 2.

Устройство содержит гибочньш поворотный ролик 1 и прижимной подвижный ползун 2.

. Гибочяый ролик 1 представляет со- бой сегмент, на криволинейной с радиусом. R торцовой поверхности кото рого выполнен рабочий ручей, имеющий прямолинейный участок 3, сопряженный с криволинейным участком А радиусом RJ,, а на выходе имеющий скосы 5, обе печивающ1е заход труб с плюсовым допуском. Длина прямоли ейного участка 3 должна гарантировать обеспечение контакта трубы.с рабочим роликом.Бе- личина радиуса R р равна половине на- ружпого поминального диаметра Эа, трубы с учетом пре;4ельного наименьше .го отклонения на изготовление

/.

-«:

(мм) .

В плоскости симметрии I-I ролика 1, перпендикулярной oci-i. 0-0 вращения, от криволинейной поверхности 4. в теле ролика 1 имеется кольцевая прорезь 6, заканчивающая кольцевой проточкой 7 (фиг. 4). Проточка 7 необходима для повьиения усталостной

прочности ролику 1, так как при ее отсутствии прорезь 6 в месте окончания является источником концентрации напряжений, что приводит к преждевременному разрушению ролика.Ролик 1 имеет отверстие 8 для установки и крепления на валу 9 стан-- ка.

Прий;имной ползун 2 представляет

с обой профилированную планку, имеющую хвостовик 10 для крепления к суппорту 11 станка и рабочий ручей 12, выполненный радиусом

Р + 2

R,. п

D,, с глубиной, обеспечивающей при поджиме к ролику замкнутую

фильеру для наружного стеснения трубы 13.

Глубина прорези 6, выходящая в ручей, определяется из условия упругого прогиба части ролика

-/

дБ,

E-I

- R

15

--

fO где Е 20

35

40

45

50

55

модуль упругости материала ролика;

I - момент инерции части поперечного сечения ролика по линии касательной к окружности центров радиуса рабочего ручья гибочного ролика;Р - усилие, создающее упругий

изгиб.

Кроме того, глубина прорези определяется величиной усилия, возникающего в трубе 13 в процессе гибки: при гибке волокна на нарзпкной стенке трубы растягиваются ч а на внутренней - сжимаются. В результате этого в трубе возникает усилие Р. б .,- , -.предел текучести материала труб; при изготовлении на одном ролике труб из различных материалов для расчета глубины прорези берется материал с наибольшим пред елом текучести; D, - средний диаметр трубы; S - толщина стенки трубы), сжимающее трубу в плоскости перпендикулярной оси 0-0 вращения ролика 1. Под действием этого усилил круглое сечение трансформируется в овальное, большая ось которого паралелльна оси 0-0 поворота ролика 1. Глубина прорези должна быть такой чтобы усилие овализации трубы не

3

раскрыло ролик, т.е

- R,,

D

Ч:р

так как

D

к

1 .ЖЕГ .

„ 0.01 DH, мм, а наибольший iipe.дВ.

дел текучести равен 360 МПа (для стальных труб) и Е 210000 МПа, то приведенное соотношение примет вид 1 2,5 Vl - RpУстройство работает следующим образом.

Перед началом гибки ролик 1 ус-, танавливают на вал 9 станка. Прижимной ползун 2 устанавливают на суппорт 11 станка, фиксируя его хвостовиком 10.

Трубу 13 подводят к гибочному ролику 1 и крепят к нему (не показано). Под действием усилия Р- прижимной ползун 2, охватывая часть трубы 13 по наружному диаметру, за- талкавает ее в ручей гибочного ролика 1-. Так как размер ручья ролика 1 меньше диаметра трубы, то под действием усилия Р размеры ручья увеличиваются за счет раскрытия прорези 6 Хфиг. 5). При этом рабочий ручей ролика 1 схватывает трубу по наружному диаметру с некоторым натягом.

VI

Затем производят гибку трубы на заданный угол. При гибка трубы ролик 1, поворачиваясь, увлекает за собой трубу, которая заставляет перемещаться прижимной ползун 2 за счет трения, создаваемого между трубой и ползуном. По окончании гиба; суппорт 11 cTaiHKa с ползуном 2 отво дят от трубы, ползун 2 возвращают в исходное положение, трубу отжимают и снимают с ролика.

Формула изобретения

Устройство для гибки труб ,,содер- жащее станину с установленными на ней поворотным гибочным роликом и прижимным ползуном с рабочими ручьями, отличающееся тем, что,с целью повышения качества труб за счет уменьшения их овальности,гибочный ролик выполнен с кольцевой прорезью, расположенной в плоскости симметрии ручья ролика, при этом глубина прорези определяется в соответствии с зависимостью

15

20

RP

где I Г 2,5 П , момент инерции части поперечного сечения ролика по линии касательной к .окруж- : ности центров радиуса рабо чего ручья гибочного ролика

- радиус рабочего ручья гибочного ролика, мм.

фаг. 1

/J

Фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для гибки труб, и позволяет повысить качество труб за счет уменьшения их овальности. Ручей ролика 1 выполняют меньше диаметра трубы 13. Под действием усилия Р размеры ручья увеличиваются за счет раскрытия прорези 6. При этом рабочий ручей ролика 1 охватывает трубу по наружному диаметру с натягом. Глубина f прорези 6 определяется из вьфажения 2,5 vT ( где Р - момент инерции части поперечного сечения ролика по линии касательной к окружности центров радиуса рабочего ручья гибочного ролика; - радиус рабочего ручья гибочного ролика, мм. 5 ил. (Л С п Cpi/8.5

ФигЛ

Составитель И.Ковригина Редактор Н.Тупица Техред Л.Олейник Корректор М.Шаропш

Заказ 7187/7 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4