Способ изготовления изогнутых труб Советский патент 1992 года по МПК B21D5/10 

1

(21)4860133/27 (22) 14.08.90 (46)30.09.92. Бюл. №36

(71)Научно-исследовательский институт технологии машиностроения

(72)В.Н.Покровский и В.С.Силантьев (56) Авторское свидетельство СССР № 93924, кл. В 21 D 9/07,1951.

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОГНУТЫХ ТРУБ

(57) Использование: при гибке деталей из труб прямоугольного сечения методами проталкивания или намотки на шаблон. Сущность изобретения: между рабочими поверхностями оправки и стенками изгибаемой трубы со стороны большего и меньшего радиуса детали размещают шлифованные гибкие металлические пластины. В процессе гибки пластины перемещаются вместе с трубой.2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для гибки профильных деталей методами проталкивания или намотки на шаблон.

Известен способ гибки труб, не вызывающий их коробления, по которому для гибки трубы на заданный угол ее надевают на оправку и зажимают между прижимной матрицей и гибочным шаблоном, которые поворачивают на заданный угол, изгибая трубу. При этом оправку из согнутой трубы начинают удалять до того, как закончится поворот (США Патент №4481803, кл. В 21 D 9/05, 1984).

Недостатком способа являются сложность оправки, необходимость введения в кон- струкцию станка дополнительных механизмов для ее удаления,

Известен также способ гибки труб с помощью жесткой оправки. Оправка для гибки металлических труб и других длинномерных пустотелых заготовок удерживается тягой во внутренней полости обрабатываемой трубы и воспринимает нагрузку от внутренней стенки трубы в зоне изгиба, предотвращая гофрообразование. Для уменьшения трения между оправкой и трубой, в оправке, через тягу, возбуждаются резонансные колебания (Великобритания, патент № 2142854, кл. В 21 D 9/04, 1985).

. Несмотря на преимущества такого способа, он не решает проблему значительного уменьшения трения (и связанных с ним износа оправки, качества детали и усилия гибки), поскольку оправка контактирует с необработанной (черной) внутренней поверхностью заготовки. Кроме того, реализация этого способа требует сложной электроаппаратуры и тонкой настройки на режим резонансных колебаний.

Наиболее близким по решаемым задачам к заявляемому способу является способ изгибания труб прямоугольного сечения в станке. В этом станке для сохранения размеров внутреннего контура изгибаемой трубы используется калиброванный сухарь (оправка), который вставляется в трубу и удерживается в ней посредством штанги, связанной со станиной станка.

Недостатками такого станка являются небольшой срок службы оправки из-за повышенного износа от трения о внутренние поверхности трубы, образование задиров и рисок на этих поверхностях из-за больших контактных напряжений. Кроме этого, слой налипшего на оправку металла заготовки

(/

XI

о

N XJ ICJ VI

вызывает увеличение потребного усилия гибки (Гальперин А.-И. Машины и оборудование для гнутья труб. М.: Машиностроение, 1967, с.49).

Целью изобретения является повышение качества изделий, уменьшение гибочного усилия и увеличение срока службы оправки.

Указанная цель достигается тем, что между оправкой и внутренней стенкой трубы со стороны большего и меньшего радиусов получаемого изделия размещают шлифованные гибкие металлические пластины, а гибку осуществляют при одновременном перемещении трубы и пластин.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ гибки обеспечивает значительное уменьшение трения при изгибе заготовки. Оно достигается за счет того, что нагрузка от стенок трубы в зоне изгиба воспринимается оправкой через шлифованные гибкие пластины, коэффициент трения которых по оправке в 2 - 3 раза меньше, чем при ее контакте непосредственно с внутренними поверхностями трубы (Е.Н.Мошкин. Гибка, обтяжка и правка на прессах - М., Машиностроение, 1959, с.51).

Заявляемый способ соответствует критерию новизны. Сравнение заявляемого способа с другими способами гибки труб прямоугольного сечения не выявило в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать выводы о соответствии критериям Новизна и Существенность отличий.

На фиг. 1 изображена схема гибки трубы по оправке с применением гибких пластин; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1.

Заявляемый способ гибки предполагает использование оправки 1, закрепленной на тяге 2, и гибких пластин 3.

Гибка осуществляется следующим образом.

Во внутреннюю полость трубы и прямоугольного сечения вводится оправка 1, которая удерживается в зоне изгиба тягой 2. В зазоры между рабочими поверхностями 5 оправки и стенками трубы со стороны большего и меньшего радиуса детали вставляются шлифованные гибкие металлические пластины 3.

В процессе гибки пластины вместе с трубой перемещаются относительно неподвижной оправки, изолируя ее рабочую поверхность от стенок трубы. При этом значительно улучшается качество внутренней поверхности трубы (исключаются риски и задиры), уменьшается гибочное усилие, поскольку не происходит налипания металла заготовки на рабочую поверхность оправки, увеличивается стойкость оправки к истиранию (контакт оправки в процессе гибки только со шлифованными поверхностями пластин). Увеличения усилия гибки от введения гибких пластин, изгибаемых вместе с трубой, практически не происходит ввиду их малой толщины. После гибки деталь снимается с оправки и из нее вынимаются пластины, которые упруго восстанавливают свою

первоначальную прямолинейную форму.

Экономический эффект от внедрения заявляемого способа может быть получен за счет повышения качества деталей (улучшения их товарного вида), снижения энерго- и

материалоемкости из производства.

Формула изобретения

Способ изготовления изогнутых труб прямоугольного сечения, включающий гибку трубы с перемещением ее по стационарно установленной оправке, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества изделий, уменьшения потребного гибочно- го усилия и увеличения срока службы оправки, между оправкой и внутренней стенкой трубы со стороны большего и меньшего радиуса получаемого изделия размещают шлифованные гибкие металлические пла- стины, а гибку осуществляют при одновременном перемещении трубы и пластин.

321 V

V

Л W А УГУ J

у+

Фиг.}

фиг. 2