Инструмент для развальцовки труб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 D 39/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4181495/24-27 (22) 14.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. У 3) (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) Ю.Г.Ермаков и Л.В.Власова (53) 621 .774.72(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 893334, кл. В 21 D 39/06, 1981.

I (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ

ТРУБ (57) Изобретение относится к устройствам для закрепления труб в отверстиях способом раэвальцовки, используемым на предприятиях энергетического, транспортного, химического, пищевого машиностроения и судостроения, изготавливающих кожухотрубчатые теплообменные аппараты. Цель — увеличение степени деформации и длины обрабатываемых участков труб, развальцовываемых в трубных досках теплообмен„„SU,» 1417967 А1 ников за счет обеспечения возможности проявления в элементах рабочей части инструмента изгибных деформаций в поперечном сечении без изменения общей длины инструмента в процессе работы. Инструмент содержит рабочую часть (РЧ) из материала с памятью формы. РЧ выполнена в виде свернутого в трубку 4 корешком внутрь книжного блока из изогнутых в одну сторону листов фольги с памятью формы, скрепленных между собой сваркой по кромкам одного из торцов. РЧ при нормальной температуре вводят в трубу 5, размещенную в отверстии трубной доски 7, и подводят к РЧ посредством любого нагревателя необходимое количество тепла. РЧ в соответствии с проявлением эффекта памяти формы увеличивает свой диаметр за счет рас-. прямления изогнутых листов фольги и осуществляет раздачу трубы 5 в отверстии трубной доски 7, осуществляя их соединение. 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для закрепления труб в отверстиях способом механической развальцовки, используемым на предприятиях энер- гетического, транспортного, химического, пищевого машиностроения и судостроения, изготавливающих кожухотрубчатые теплообменные аппараты.

Цель изобретения — увеличение тех- 10 нологических возможностей инструмента путем повышения степени деформации и увеличения длины обрабатываемых участков труб за счет обеспечения возможности проявления в элемен- 15 тах рабочей части инструмента изгибных деформаций в поперечном сечении без изменения общей длины инструмента в процессе работы.

На фиг.1 показан инструмент в начале развальцовки; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — инструмент по окончании развальцовки; на фиг. 4— разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — заготовка рабочей части инструмента, общий вид, на фиг.6 — вид В на фиг.5„

Инструмент для развальцовки труб состоит иэ рабочей части 1 из материала с памятью формы. (30

Рабочая часть 1 инструмента длиной 250 мм изготовлена из листов 2 фольги с памятью формы, например из сплавов на основе никелида титана марок ТН-1В, ТН-1, TH-10 или ТН-20, толщиной 0,15 мм и размерами 10»

«250 мм. Листы 2 (фиг.5 и 6) сложены в книжный блок толщиной 16 мм и скреплены между собой сваркой по кромкам 3 одного из торцов — книжного блока, После этого листы 2 незначительно изогнуты в одну сторону (например вправо на фиг.6), а весь блок свернут в трубку 4 диаметром 5 мм (направление изгиба концов на фиг.6 показа45 но дуговыми стрелками) и сварен по замыкающим кромкам, Полученный таким образом инструмент подвергнут кратковременному отжигу при 500 С в инертной атмосфере,а после охлаждения до

20 С вЂ” деформации наружной обо 50 каткой для максимального изгиба листов 2 фольги в направлении предварительного изгиба до получения готовой к использованию рабочей части 1 наружным диаметром в холодном состоянии 13 мм, а в нагретом состоянии (выше 80 С) — диаметром 15 мм (фиг. 1 и 3), Инструмент работает следующим образом.

Рабочую часть 1 инструмента (фиг.1 при нормальной температуре вводят в трубу 5 (например, с внутренним диаметром в диапазоне 13-14,5 мм), размещенную в отверстии 6 трубной доски

7. К рабочей части 1 инструмента любым нагревателем (горелкой или электронагревателем, размещаемым в отверстии — не показаны) подводят необходимое количество тепла и нагреь вают ее до температуры выше 80 С (например, до 150 С). При этом рабочая часть 1 инструмента в соответствии с проявлением эффекта памяти формы увеличивает свой диаметр за счет

l распрямления.изогнутых листов 2 фольги (фиг,2) и, генерируя при этом значительные напряжения (30-80 кгс/мм в поперечном сечении каждого листа ? фольги с памятью формы), воздействует изнутри на трубу 5, развальцовывает ее в отверстии 6 трубной доски

7, надежно закрепляя.

По окончании развальцовки подвод тепла к рабочей части 1 инструмента прекращают, и инструмент охлаждается °

При достижении температуры до комнатной в соответствии с обратимостью эффекта памяти формы наружный диаметр рабочей части 1 инструмента уменьшается до исходного размера (фиг.1). Инструмент свободно извлекается из развальцованной трубы и может быть введен в следующую, подлежащую развальцовке, Использование инструмента позволяет существенно увеличить степень де-. формации и длины обрабатываемых уча— стков труб при развальцовке их в трубных досках теплообменников, что дает возможность повысить надежность закрепления труб в таких сложных устройствах, как, например, подогреватель ПН-3200 с 12000 труб ф 16 " 1,4 мм в трубной доске толщиной 250 мм.

Предлагаемый инструмент позволяет также снизить трудоемкость изготовления сложных теплообменников с большим количеством труб в трубной доске за счет исключения последующего контроля развальцовки. Это обусловлено тем, что большая степень деформации (более 20%) рабочей части инструмента из листов фольги не вызывает перевальцовки труб в трубной доске, так как напряжения изгиба в листах фольз 1417967 ги не превышают пределов текучести в о р м у л а и з о б р е т е н и я материале тру ы и тру ной дос и б Инструмент для развальцовки труб, сле выбора всех зазоров и обеспече- содержащий рабочую часть, изготовленния натяга на пределе упругости их ную из материала с памятью формы, материала. В этом случае просто всту- отличающийся тем, что, пает в действие эффект сверхупругос- с целью расширения технологических ти материала листов фольги с памятью возможностей инструмента путем повыформы при довольно низком (до шения степени деформации и увеличе7000 кгс/мм ) модуле упругости. Одна- 10 ния длины обрабатываемых участков ко все это обеспечивает расширение трубы, рабочая часть инструмента выдиапаэона диаметров обрабатываемых полнена в виде свернутого в трубку тру уб так как оптимальная степень корешком внутрь книжного блока из развальцовки находится в диапазоне изогнутых в одну сторону листков

5-10%, который предложенным инстру- 15 фольги, скрепленных между собой, наментом перекрывается в 2-4 раза. пример, сваркой по кромке одного из торцов, образующих корешок, Фиа1

b -b

А-A

1417967 Ьд у

Тираж 709

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

Редактор Н.Рогулич

Заказ 4097/9

Составитель И.Капитонов

Техред N. оданич Корректор М. Васильева