Устройство для изготовления сварных труб конечной длины Советский патент 1992 года по МПК B21C37/08 

ч XI 00 00 00

ы

Изобретение отнссится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для изготовления сварных труб хонеиной длины, и может быть использовано в производстве сварных труб среднего и большого диаметра.

Известно устройство для гибки колец из плоской заготовки, содержащее ходовой винт и связанные с ним ползуну, несущие поворотные зажимы, связанные с ползунами посредством шестерен, несущих оси, на которых с возможностью поворота установлены зажимы, при этом устройство снабжено зубчатой рейкой, расположенной параллельно ходовому винту и взаимодействующей с шестернями (аат.св. № 489556, кл. В 21 D5/10 ).

Однако это устройство не позволяет обеспечить действие на заготовку чистого изгиба, а это ведет к искажению геометрических параметров изделия.

Хроме того, данное устройстао предназначено для гибки колец из плоской заготовки и не может быть использовано для изготовления длинномерных изделий.

Из известных устройств для изготовления сварных труб конечной длины наиболее близким по технической сущности является устройство, з.с. № 612732 11/22, содержащее станину, даа рабочих узла с зажимными органами, расположенными каждый на своем валу по обеим сторонам от продольной оси устройства, причем каждый из рабочих узлов кинематически связан с механизмами поворота, размещенными в отдельных корпусах, установленных попарно параллельно относительно продольной оси устройства, причем корпуса механизмов поворота одной пары валов устанозлз- ны с возможностью перемещение в направляющих станины.

Недостаток известной конструкции устройства заключается в том, что при формовке кромки испытывают разные напряжения, так как одну кромку перемещают по дуге окружности, а другую по дуге и производят сближение поперечной силой с первой. Эта сила создает изменяющийся по величине изгибающий момент, что вызывает искажение цилиндрической формы изделия {по дну заготовки будет излом).

Целью изобретения является повышение качества сварного шаа путем повышения точности стыковки кромок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления сварных труб конечной длины, содержащем станину, два рабочих узла с зажимными органами, расположенными каждый на своем валу по обеим сторонам от продольной оси устройства,

каждый из рабочих узлов кинематически связан с механизмами поворота, размещенными в отдельных корпусах, установленных попарно параллельно относительно продольной оси устройства, причем корпуса механизмов поворота одной пары валов установлены с возможностью перемещения а направляющих станины, каждый механизм поворота состоит из реечной пары,

0 кулачка с профилированным пазом, роликового упора, закрепленного на станине и ус- танов/тенного с возможностью взаимодействия с пазом кулачка, при этом зубчатое колесо реечной пары и кулачок

5 смонтированы на общем валу, связанном с соответствующим рабочим узлом, а рейка - с приводом, при этом корпуса механизмов поворота другой пары выполнены с возможностью возвратно-поступательного переме0 щения в направляющих станины, и каждая пара корпусов установлена с возможностью перемещения относительно друг друга в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства.

5 Такое конструктивное выполнение устройства для изготовления сварных труб конечной длины обеспечивает высокое качество формовки обечайки и точную стыковку кромок и сварку.

0 Это достигается за счет того, что к двум противоположным кромкам формуемой заготовки приложен равномерно распределенный по длине кромок изгибающий момент, равный пластическому моменту.

5 Это условие выполняется за счет того, что профиль паза кулачка механизма поворота рабочих узлов выполнен так, что зажимные органы рабочих узлов осуществляют поворот и перемещение кромок листа по траек0 тории, при которой изделие получает в сечении форму круга.

Кроме того, предложенное устройство позволяет расширить диапазон диаметров труб за счет того, что сварка производится с

5 наружной стороны.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления труб конечной длины; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на

0 фиг, 5 - разрез В-В на фиг, 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг, 7 - разрез Д-Д на фиг. 6; ка фиг. 8 - рабочие узлы в момент стыковки кромок.

Устройство для изготовления сварных

5 труб конечной длины содержит станину 1, два рабочих узла 2 и 3 с зажимными органами, расположенных каждый на своих валах 4, 5 и 6, 7 по обеим сторонам от продольной оси устройства. Зажимные органы состоят из опорных балок 8 и рычагов 9 с

планками 10. Рычаги 9 шарнирно закреплены на балках 11 и одним концом связаны с гидроцилиндрами 12, закрепленными на балках 13. Балки 11 и 13 связывают между собой две щеки 14 и 15, имеющие посадочные отверстия для взаимодействия с меха- низмами поворота. На балках 11 закреплены также столы 16 для приема заготовки. На торцах упорных балок 8 запрессованы валики 17, входящие в пазы б щек 14 и 15. Щеки имеют также радиусные канавки в и буртики г для фиксации балок 8. Каждый из рабочих узлов, кинематически связан с механизмами поворота, размещенными в отдельных корпусах 18-21, установленных попарно параллельно относительно продольной оси устройства. Корпуса 18-21 механизмов поворота рабочих узлов установлены с возможностью перемещения в направляющих д станины 1.

Каждая пара корпусов 18, 19 и 20, 21 механизмов поворота установлена с возможностью перемещения относительно друг друга в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства. Каждый механизм поворота состоит из реечной пары кулачка 22 с профилированным пазом е, роликового упора 73, закрепленного на станине 1 и установленного с возможностью взаимодействия с пазом е кулачка. Зубчатое колесо 24 реечной пары и кулачок 22 смонтированы на общем валу, связанном с соответствующим рабочим узлом и зафиксированы от проворота шпонкой 25, а рейка

26- с гидроцилиндром 27.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку 28 помещают на приемные столы 16, валики 17 упорных балок 8 помещают в пазы б щек 14, 15. При включении гидроцилиндров 12 зажимных органов усилие передается через рычаги 9 на планку 10, далее на заготовку 28 и на балку 8, при этом валики 17 перемещаются в радиусную канавку в паза б, а балка 8 упирается в буртик г щек 14 и 15 и в этом положении фиксируется.

Затем в работу вступает механизм поворота рабочих узлов. Шток гидроцилиндра

27тянет рейку 26. Рейка вращает зубчатое колесо 24, через шпонку 25 вращение передается кулачку 22, в пазу е которого находится роликовый упор 23. Пазы е кулачков выполнены так, что до определенного момента валы 4, 5 и 6, 7 вместе с корпусами 18, 20 и 19,21,а следовательно, и рабочие узлы 1 и 2 расходятся друг от друга, а затем снова сближаются и занимают по окончании формовки прежнее положение. Зажимные органы рабочих узлов 1 и 2 осуществляют

поворот и перемещение кромок листа по траектории, при которой изделие получит в сечении форму круга, т.е.

А 0-Sin у,

где А - расстояние между продольными кромками;

D-диаметр трубы; (р - угол поворота.

Состыкованные кромки сваривают с наружной стороны обечайки. Для снятия готовой трубы 29 необходимо подвести тросы под валики 17, отключить гидроцилиндры 12 зажимных органов, подать тросы вверх, чтобы вывести валики 17 из канавок в, затем опустить на пол и извлечь упорные балки 8 из готовой трубы 29.

Предложенное устройство для изготовления сварных труб конечной длины по

сравнению с известными позволяет получить высокое качество формовки обечайки, так как обеспечивает формовку в условиях чистого изгиба, когда изгибающий момент равен пластическому. Устройство позволяет

также произвести точную стыковку кромок и обеспечить качественный сварной шов. Формула изобретения Устройство для изготовления сварных труб конечной длины, содержащее- станину

два рабочих узла с зажимными органами смонтированными на валах, расположен ных попарно-параллельно относительно продольной оси устройства кинематически связанных с приводными механизмами

поворота, размещенными Б отдельных корпусах, причем корпуса механизмов поворота одной пары валов установлены с возможностью перемещения относительно станины, отличающееся тем, что, с

целью улучшения качества сварного шва путем повышения точности стыковки кромок при формовке трубной заготовки, каждый механизм поворота состоит из реечной пары, кулачка с профилированным пазом и

роликового упора, установленного на станине с возможностью взаимодействия с пазом кулачка, причем зубчатое колесо реечной пары и кулачок смонтированы на общем валу, связанном с соответствующим рабочим

узлом, а рейка связана с приводом, при этом корпуса механизмов поворота другой пары валов установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно станины, а каждая пара

корпусов, расположенных по одну сторону продольной оси устройства, смонтирована с возможностью возвратно-поступательного пепсмсисния одна относительно другой в направлении, перпендикулярном про- дслы: . оси устроГ стьа.

Ј7

Использование: производство сварных труб среднего и большего диаметров при сварке стыка с наружной стороны. Сущность изобретения: устройство содержит два рабочих узла 2 и 3 с зажимными органами. Зажимные органы состоят из балок, связанных между собой щеками 14 и 15. Рабочие узлы 2 и 3 с зажимными органами расположены на валах 4, 6 и 5. 7. смонтированных по обеим сторонам от продольной оси устройства и кинематически связанных с механизмами поворота, размещенными в отдельных корпусах 20 и 21. Валы 4. 6 и 5, 7 и корпуса 20 и 21 установлены попарно параллельно относительно продольной оси устройства и выполнены с возможностью перемещения в каждой паре относительно друг друга в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства. Каждый механизм поворота валов 4, 6 и 5, 7 состоит из реечной пары, кулачка с профилированным пазом е, роликового упора, закрепленного на станине и выполненного с возможностью взаимодействия с пазом е кулачка, при этом зубчатое колесо реечной пары и кулачок смонтированы на общем валу, связанном с соответствующим рабочим узлом, а рейка - с приводом 27. 8 ил.

Ј1

уепф

71

888Ш1

м

UL

/V

eS/ & r

/4 IB

в-в

/4

/7

/

/

3/

а

Фиг, S Г-Г

д-д

ft

25 22 # 0 f I 1 I I

27