способ изготовления отводов

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТВОДОВ, заключающийся в нагреве трубы, проталкивании трубы по рогообразному сердечнику для образования криволинейного участка трубы, калибровке и отрезке отвода, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности изготовления отводов и повышения качества готового изделия путем обеспечения непрерывности технологического процесса и точности обработки торцов, отрезку и калибровку отвода осуществляют путем вращения режущего и калибрующего инструмента вокруг криволинейного участка, причем осью вращения является касательная к оси криволинейного участка трубы, проведенная перпендикулярно к плоскости реза, при этом режущий и калибрующий инструмент перемещают одновременно с перемещением криволинейного участка трубы вдоль своей оси, центр которой совпадает с центром радиуса кривизны отвода со скоростью перемещения режущего и калибрующего инструмента, равной скорости схода криволинейного участка трубы с рогообразного сердечника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления крутоизогнутых отводов протяжкой трубы через рогообразный сердечник.

Известен способ изготовления крутоизогнутых отводов из труб мерной длины путем проталкивания их силовых агрегатом через рогообразный сердечник, находящийся в нагревательной печи.

Недостатком такого способа является невысокая производительность и низкое качество отводов вследствие отклонения размеров, что вызывает необходимость применения последующих операций. Кроме того, при изготовлении отводов из отдельных заготовок значительно увеличивается расход металла из-за увеличения отходов.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является способ изготовления отводов, заключающийся в нагреве трубы, проталкивании трубы по рогообразному сердечнику с образованием криволинейного участка трубы, калибровка и отрезка отвода [2].

Такой способ частично устраняет недостатки аналога, так как позволяет вести процесс изготовления отводов с одновременной их калибровкой и отрезкой. Однако, необходимость остановки процесса подачи трубы по рогообразному сердечнику при калибровке отводов требует дополнительных затрат времени, что снижает производительность, а отрезка дисковым инструментом, который перемещается прямолинейно во время отрезки отвода, перемещающегося при этом по радиусу, приводит из-за несоответствия движений к искажению размеров торцовой плоскости отвода, т.е. снижает качество отводов.

Кроме того, диаметр пильных дисков должен быть более 2-х диаметров отрезаемого отвода, что при изготовлении отводов крупных диаметров потребует значительных габаритов пильных дисков и всей установки, а это ограничивает область применения способа.

Целью изобретения является повышение производительности изготовления отводов за счет обеспечения непрерывности технологического процесса и повышение качества за счет точности обработки торца.

Это достигается тем, что в способе изготовления отводов, заключающемся в нагреве трубы, в проталкивании трубы по рогообразному сердечнику с образованием криволинейного участка трубы, калибровке и отрезке отвода, согласно изобретению отрезку и калибровку отвода осуществляют посредством вращения режущего и калибрующего инструмента вокруг криволинейного участка трубы, причем осью вращения служит касательная к оси криволинейного участка трубы, проведенная перпендикулярно к плоскости реза, при этом режущий и калибрующий инструмент перемещают совместно с перемещением криволинейного участка трубы относительно оси, центр которой совпадает с центром радиуса кривизны отвода, а скорость перемещения режущего и калибровочного инструмента выдерживают равной скорости схода криволинейного участка трубы с рогообразного сердечника.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг.2 - то же, вид спереди с некоторым поворотом.

Устройство для осуществления способа содержит нагревательную камеру (печь или индуктор) 1, рогообразный сердечник 2, силовой агрегат 3 (на чертеже показан условно), приспособление для калибровки 4 и приспособление для отрезки 5 с установленным на них соответственно калибрующим 6 и режущим 7 инструментом.

Приспособления для отрезки и калибровки расположены на свободных концах клешнеобразных рычагов 8 и 9, которые закреплены шарнирно на осях 10 опорной плиты 11. Опорная плита жестко соединена с планшайбой 12 полого шпинделя 13, который приводится во вращение от электродвигателя силовой бабки 14, вращая при этом клешнеобразные рычаги с режущим и калибрующим инструментом вокруг криволинейной части, сошедшего с рогообразного сердечника, отвода 15.

С другой стороны к шпинделю 13 на кронштейне 16 закреплены пневматические цилиндры 17 и 18, штоки которых через рычаги 19 и 20 соединены посредством тяг 21 и 22 шарнирно через оси 23 с другими концами клешнеобразных рычагов 8 и 9. Силовая бабка с приспособлениями установлена на общей каретке 24, поворачиваемой механизмом 25 вокруг оси 26, центр которой совпадает с центром радиуса кривизны R отвода 15.

Способ осуществляется следующим образом. С помощью силового агрегата 3 (на чертеже показан условно) длинномерная труба непрерывно подается на рогообразный сердечник 2, который находится в нагревательной камере 1 (печь или индуктор). Пpоходя через рогообразный сердечник, нагретая часть трубы подвергается деформированию и приобретает криволинейную форму соответствующего диаметра и радиуса кривизны.

За пределами нагревательного устройства и рогообразного сердечника изгибаемый отвод 15 своим торцом доходит до выдвижного упора (на чертеже не показан), который устанавливается в зависимости от угла отрезаемого отвода и включает вращение шпинделя. В процессе вращения шпинделя режущий 7 и калибрующий 6 инструмент вращаются вокруг криволинейного участка трубы и подаются к поверхности отрезанного отвода 15 путем поворота рычагов 8 и 9 относительно осей 10 от действия пневмоцилиндров 17 и 18 через рычаги 19 и 20 и тяги 21 и 22. Индивидуальная подача инструмента 6 и 7 обусловлена различными скоростями и усилиями при отрезке и калибровке отвода.

При этом отрезка и калибровка отвода происходит без остановки процесса протяжки отводов, так как режущий и калибрующий инструмент осуществляет еще и движение совместно с движением сходящего с рогообразного сердечника криволинейного участка трубы со скоростью, равной скорости выхода криволинейного участка трубы с рогообразного сердечника. Это достигается тем, что все устройство для отрезки и калибровки установлено на каретке 24, которая осуществляет движение относительно оси 26, центр которой совпадает с центром радиуса кривизны R отвода 15.

Движение устройства совместно с отводом и с одинаковой скоростью происходит как за счет толкающей силы отвода, так и за счет гидравлического цилиндра 25 с регулируемой скоростью передвижения штока или за счет другого известного механизма.

В качестве режущего инструмента применяются режущие дисковые ролики, в качестве калибрующего - цилиндрический ролик.

Кроме дисковых роликов способ позволяет применять для отрезки отвода газокислородный резак, плазматрон воздушно-плазменной резки, лазерное режущее устройство, резец и даже пильный диск и абразивный круг с соответствующим приводом их вращения.

Способ позволяет отрезать отводы на угол от 15 до 90^о.

Использование предлагаемого способа обеспечивает непрерывность процесса изготовления отводов из длинномерных труб с одновременной калибровкой торцов путем обкатки их роликом и отрезкой, что обеспечивает повышение производительности труда. При этом отрезка и калибровка обеспечивают точность размеров, что способствует повышению качества.