Устройство для изготовления сварных труб конечной длины

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

4 (р

СЮ (21) 4883600/08 (22) 16,11.90 (46) 07.11,92, Бюл. ¹ 41 (71) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (72) В. С. Грушин, И. И. Каэакевич и И. И. Бронфен (73) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (56) Авторское свидетельство СССР № 489556, кл. В 21 0 5/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 612732, кл. В 21 0 11/22, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВАРНЫХ ТРУБ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ (57) 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.

„„5U „, 1774888 АЗ

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", роликовогоупора,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, 1774888

Изобретение Отнссится к обработке металлов давлением, а точнее к устройствам для изготовления сварных труб конечной длины, и может быть использовано в производстве сварных труб среднего -> большого диаметра, Известно устройство для гибки колец из плоской заготовки, содержащее ходовой винт и связанные с ним полэуны, 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 (авт.св, М 489556, кл. В 2) l35/10 ).

Однако это устройство не позволяет обеспечить действие на заготовку чистого изгиба, а это ведет к искажению геометоических параметров изделия, лроме ТОГО, данное устройствО пред назначено 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, а.с. N 612732 В21Д 11/22, содержащее станину, два 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 установлен ы с воэможнОстью перемещения 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 проиэВОдят сближение поперечной силой с первой, Эта сила создает изменяющийся по величине изгибающий момент, что Вызывает искажение цилиндрической формы иэделия (по дну заготовки будет излом).

Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем повышеНИЯ ТОЧНОСТИ СТЫКОВКИ KPQMOK.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления сварных труб конечной длины, содержащем станину„два рабочих узла с эажимными ОрГанами, расположен н (ми кажды5) на своем валу по Обе им сторонам от продольной оси устройс ва, 5

55 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

В направляющих станины, каждый механизм поворота состоит из реечной пары, кулачка с профилированным пазом, роликового упора, закрепленного на станине и установленнОГО с Возможностью взаимодействия с пазом кулачка, при этом зубчатое колесо реечной пары и кулачок смонтированы на общем валу, связанном с соответствующим рабочим узлом, а рейка— с приводом, при атом корпуса механизмов поворота другой пары выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих станины, и каждая пара корпусов установлена с возможностью перемещения относительно друг друга в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства.

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

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

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 траектории, при которой изделие получает в сечении форму круга.

Кроме того, предложенное устройство позволяет расширить диапазон диаметров труб эа счет того, что сварка производится с наружной стороны.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления труб конечной длины; на фиг.

2-то же, вид в плане; на фиг. 3 — разрез A— - А на фиг 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг, 5 — разрез  — В.на фиг, 4; на фиг. 6— разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг, 7 — разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 — рабочие узлы в момент стыковки кромок.

Устройство для изготовления сварных труб конечной длины содержит станину 1, два рабочих узла 2 и 3 с эажимными органами, расположенных каждый на своих валах

„5 и 6, 7 по обеим сгоронэм от продольной оси а"--"а" устройства. Зажимные органы состят иэ опорных балок 8 и рычагов 9 с

1774888 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 механизмами 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. Шеки имеют также радиусные канавки "e" и буртики "г" для фиксации балок

8, Каждый иэ 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 23, 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 "r" щек 14 и 15 и в этом положении фиксируется, Затем в работу вступает механизм поворота рабочих узлов, Шток гидроцилиндра

27 тянет рейку 26. Рейка вращает зубчатое колесо 24, через шпонку 25 вращение передается кулачку 22, s 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

55 поворот и перемещение кромок листа по траектории, г;ри которой изделие получит в сечении форму круга, т.е. лО

А = — Siil pri

У где А — расстояние между продольными кромками;

0 — диаметр трубы, rp — угол поворота, Состыкованные кромки сваривают с наружной стороны обечайки. Для снятия готовой трубы 29 необходимо подвести тросы под валики 17, отключит ь гидроцилиндры 12 зажимйых органов, подать тросы вверх, чтобы вывести валики 17 иэ канавок "в", затем опустить на пол и извлечь упорные балки 8 иэ 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, содержэще<- станину. два рабочих узла с зэжимными органами. смонтированными на валах, расположен ных попарно-параллельно относзтел -Ho продольной оси устрс:,: ствэ г! кинематически связанных с приводными мехэг измами поворота, размещенными E отдельных корпусах, причем корпуса механизмов поворота одной пары валов установлены с возможностью перемещения относительно станины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью улучшения качества сварного швэ 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 В03врэтно-поступательного перемещения относительно станины, а каждая пара корпусов, расположен н ых Il 0 одну сторону продольной оси устройства, смонтирована с во-.ëiîæíoñòüþ возвратно-поступательного пе"„е;,ащен, я одна относительно другой в нап„ з:;;.внии, перпендикулярном продслы: ": !" сл устpQi -э

1774888

1774888

1774888 ба. 7

А/2.8

Составитель Т. Лунина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Гунько

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3940 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5