Инструмент для развальцовки труб

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК сю 4 8 21 1) 39/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4207514/31-27 (22) 09.03.87 (46) 30.10.88. Б ол. № 40 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) Н. А. Кобылкин и В. Ф. Канер (53) 621.774.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 647041, кл. И .,21 D 39/06, 1976. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов. давлением. Цель изобретения повышение степени развальцовки за счет увеличения рабочего хода узла раздачи.

Для этого узел раздачи устройства выполнен в виде смонтированного на оправке

„„Sl3„„1433574 А1

4 рабочего разрезного диска Я) 2 и установленных с обенx его сторон вспомогательных Д l и 3. Д 2 выполнен с коническими торцовыми поверхностями, конусность которых направлена внутрь Д 2, à Д 1 н 3 выполнены с ответными коническими тор(IoBhlMH поверхностями, Кроме того, Д 2 имеет косой разрез. угол наклоня которого больнице двойного значения коэффициента трения его материала. Д 1 — -3 выполнены из материала с эффектом памяти и с одинаково направленной и синфазной редукцией их поперечных сечений. При нагреве Дl — 3 до температуры проявления эффекта памяти формы происходит редукция поперечных сечений Д 1- — 3. благодаря чему Д 2 увеличивает свой наружный диаметр и осугцествляет развальцовку трубы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, Ж

1433574!

Изобретение относится к обработке ме)ал10B давлением, конкретно — к устройразвал ьцовк и T!)y á, H мо)кет быть использовано для закрепления труб в трубных ре<цетках.

Цель изобрегепия -- повышение степени развальцовки за счет увеличения рабочего хода узла раздачи.

На фиг. 1 изображен инструмент, разрез; на фиг. 2 — — инструмент, общий ви 1; на фиг. 3 — инструмент в работе. !О

Инструмент для развалы<овки труо состоит из узла раздачи, Bhlllo;III í)loão в виде контактирующих один с другим торцовыми

<юверхностями дисков 1,2 и 3, одетых на оправку 4. Рабочий диск 2 выполнен разрезным с углом разреза, большим двойного

)начения коэффициента трения его материала. Торцовые поверхности рабочего диска 2 выполнены коническими с направлением конусности внутрь диска и каждая сопряжена с соответствующей торцовой поверхностью соседнего вспомогательного диска 1

20 или 3 под углом, болыпим двойного çllà<ения коэффициента трения их материалов., )иски 12 и 3 выполнены из материала эф

<иски 1,2 и 3 увеличивают или уменьшают

l!) II соответствукнцем термоциклировании вок) тол<цину. Диски 1,2 и 3 закреплены оправке 4 с помощью гас к 5 и 6. для

<его Hà хвостовике оправки 4 выполнена 30 резьба (фиг. 1). К оправке и к набору I,HCы)в 1,2 и 3 подводится энергия, которая нагревает диски 1,2 и 3 до температуры

lll)oHt3лсния эффекта памяти формы. Исто<никами энергии могут быть, например, горяшя вода и холодный воздух либо наооорот. Возможно применение электрического тока, когда часть оправки 4 размещена в индукционном нагревателе. Рабочий диск

3 имеет разрез 7.

В качестве материала для дисков 1,2,3 может быть использован, например, сплав титан-никель, содержащий 54-56ф никеля.

Интервал мартенситных превращений IIBxoдится в диапазоне температур от 40 до

60 С. П р и этом предел прочности r I xo I o материала составляет около 80 кгс, мм, 4

I генерируемое напряжение при его нагреве на 150 — 200 С выше интервала марте<ситног<) превращения 60 кгс!мм - . Число 10)устимых термоциклов около 10 раз. ! абочую часть инструмента для развальцовки труб изготавливают следующим образом.

Диски 1,2 и 3 подвергают отжигу при

500 С в течение 1 ч в заневоленном штампе и потом в нем охлаждают до 20 С. Затем диски 1,2 и 3 вынимают из штампа и подвергают известной термопластической обработке.

Причем рабочий диск 2, имеющий разрез 7, сплющивают, сохраняя его исход2 ный наружный диаметр, который меньше внутреннего диаметра неразвальцованной трубы. Сплющиванис ведут со степенью деформации 10О<) по всей толщине диска

2 с сохранением на торцах конусной поверхности с углом сопряженности с ней, большим двойного значения коэффициентов трения материалов диска 2 и контактируюIII Hx с ним дисков и 3.

Дополнительные диски 1 и 3 сплющивают ана,. гичным образом и по торцам, которыми Hм придется контактировать с диском 2, сохраняют ответную конусную поверхность. При этом наружный диаметр дисков 1 и 3 после их сплющивания не должен быть больше внутреннего диаметра неразвальцованной трубы (фиг. 2, труба

:<оказана условно) .

Затем диски 1,2 H 3 собирак)т на оправке

4, закрепляют их гайками 5 и 6 и подключают к источник энергии (не показан).

Инструмент работает следующим обра зом.

В H xo)lloxl cocTQHHHH (фиг. 1) инструмент вводят в трубу (фиг. 2) и подают ца него тепло от источника энергии. Под действием тепла диски 1,2 и 3 нагреваются до температуры 100-110"С, что приводит к проявлению эффекта памяти в Нх материалах. B результате происходит редукция поперечных сечений всех дисков (1,2,3), в одном направлении и синфазно, диски 1,2,3 начинают увеличивать свою толщину и взаимно давить друг на друга. Гайки 5 и 6 препятствуют осевому смещению дисков 1,2 и 3, что ведет к выскальзыванию рабочего диска

2 из промежутка между вспомогательными ..<исками 1 и 3 и увеличению его наружного диаметра, в результате чего диск осуществляет развальцовку трубы (фиг. 3) .

Таким образом, применение изобретения обеспечивает увеличение рабочего хода инструмента, причем угол сопряженности торцовых конических поверхностей дисков должен быть больше двойного значения коэффициентов трения их материалов. Наличие разреза 7 у рабочего диска 2 придает ему пружинящие свойства, которые активно проявляются при охлаждении инструмента.

Охлаждение осу)цествляют после развальцовки трубы путем подачи на рабочую часть, например, холодного воздуха, воды и других хладагентов. В результате диски

1, 2 и 3 начинают редуцировать свои поперечные сечения в обратном направлении.

Причем наличие разреза 7 у рабочего диска

2 и остаточная упругая деформация трубы создают первоначальное давление для возврата в исходное состояние рабочей части инструмента. По достижении комнатной температуры инструмент приобретает вид, как на фиг. 2, и его легко можно вынуть из трубы.

Инструмент готов к очереднох,у циклу работы.

Использование предлагаемого инструxI< IITB позволяет повысить надеж<ц)сть креп1433574

Формула изобретения

Составитель А. Башкин

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Шарошн

3а каз 5485/8 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 ления труб в трубных досках, так как наличие повышенного рабочего хода у рабочей части инструмента позволяет выбирать зазоры между трубой и трубной доской, а также величины технологических допусков на диаметры труб и отверстий в трубной доске, отклонения в размерах толщины стенок труб до начала работы инструмента.

1. Инструмент для развальцовки труб, содержащий смонтированный на оправке узел раздачи, рабочие элементы которого выполнены из материала с эффектом памяти формы, отличающийся тем, что, с целью повышения степени развальцовки за счет увеличения рабочего хода узла раздачи, последний выполнен по меньшей мере из одного набора дисков, состоящего из рабочего разрезного диска с коническими торцовыми поверхностями, конусность которых направлена внутрь диска, и установленных с обеих его сторон вспомогательных дисков, имеющих со стороны их взаимодействия с рабочим диском торцовые конические поверхности, соответствующие его торцовым поверхностям, при этом все диски выполнены

10 с одинаково направленной и синфазной редукцией их поперечных сечений в диапазоне температур проявления эффекта памяти формы.

2. Инструмент. по п. 1, отличающийся тем, что рабочий диск выполнен с косым разрезом, угол наклона которого больше двойного значения коэффициента трения его материала.