Устройство для навивки спирали

(19) (11) 784 А ь РЕТЕНИ р.Г ТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ С(71) Всесоюзный государственный проектно-конструкторский институт Гипромонтажиндустрия и Московское специальноеконструкторское бюро гидротехническихстальных конструкций и механизмов Мосгидросталь(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИСПИРАЛИ, содержащее смонтированныена основании подающие и опорные направляющие ролики, механизм формированияспирали с гибочным роликом на подвижной 3151) В 21 г 3/02; В 21 Р 3/О каретке и средство для поддержания навиваемой спирали, отличающееся тем, что, с целью повышения качества спиралей и снижения трудоемкости навивки путем упругого деформирования спирали, средство для поддержания навиваемой спирали состоит из неподвижного прижимного валка и шарнирно закрепленных на основании рам с приводными опорными направляющими валками для витков спирали, размещенных симметрично относительно гибочного ролика механизма формирования спирали и неподвижного прижимного валка, смонтированного со стороны внутренней поверхности витков спирали, при этом каждая рама снабжена шарнирно закрепленной на основании регулировочной тягой, имеющей талреп для регулирования ее длины, а гибочный ролик механизма для формирования спирали выполнен приводным посредством электродвигателя и размещен между опорными направляющими роликами.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления напорных турбинных трубопроводов большого диаметра до 7 м путем навивки спирали из прутка диаметром до 38 - 40 мм на стальную оболочку и другие его конструктивные элементы. Поэтому жесткость отдельных витков такой спирали незначительная и они не обладают устойчивостью, когда отношение диаметра прутка к диаметру готовой спирали составляет 1:100.Известно устройство для навивки спирали, содержащее смонтированные на основании бухтодержатель, фильеру, роликовый механизм подачи и правки проволоки, механизм формирования спирали и средство для поддержания навиваемой спирали 1. Однако это устройство характеризуется высокой трудоемкостью навивки спирали.Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство для навивки спирали, содержащее смонтированные на основании подающие и опорные направляющие ролики, механизм формирования спирали с гибочным роликом на подвижной каретке и средство для поддержаня навиваемой спирали 12. Однако это устройство характеризуется ограниченными технологическими возможностями и невысоким качеством спиралей.Цель изобретения - повышение качества спиралей и снижение трудоемкости навивки путем упругого деформирования спирали. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для навивки спирали, содержащем смонтированные на основании подающие и опорные направляющие ролики, механизм формирования спирали с гибочным роликом на подвижной каретке и средство для поддержания навиваемой спирали, последнее состоит из неподвижного прижимного валка и шарнирно закрепленных на основании рам с приводными опорными направляющими валками для витков спирали, размещенных симметрично относительно гибочного ролика механизма формирования спирали и неподвижного прижимного валка, смонтированного со стороны внутренней поверхности витков спирали, при этом каждая рама снабжена шарнирно закрепленной на основании регулировочной тягой, имеющей талреп для регулирования ее длины, а гибочный ролик механизма формирования спирали выполнен приводным посредством электродвигателя и размещен между опорными направляющими роликами.На фиг. 1 изображено устройство, об. щий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство для навивки спирали содержит на основании 1 электродвигатель 2, который через редукционный редуктор (не показан) обеспечивает вращение гибочного ролика 3, механизма формирования спирали, опорой ролика 3 служит перемещающаяся в вертикальной плоскости каретка 4 с двумя роликами 5 средства для поддержания навиваемой спирали.В передней части основания 1 симметрично вертикальной оси витка спирали и гибочного ролика 3 с помощью шарнирных соединений 6 установлены две качающиеся рамы 7, положение которых регулируется регулировочными тягами 8 с талрепом 9 для изменения их длины, причем тяги 8 шарнирно установлены на оси 10, совпадающей с верткальной осью витка спирали, и симметрично относительно последней. Каждая из тяг 8 соединена с талрепом 9, которой связан с опорным направляющим валком 1,1 через качающуюся раму 7 и шарнирное соединене 6. Опорные направляющие валки 11 расположены симметрично вертикальной оси витка спрали и приводятся во вращение посредством связей 12 и цепной передачи 13 (редуктор не показан). Вдоль всей длины навиваемой спирали с помощью консольного кронштейна 14 неподвижно закреплен прижимной валок 15, размещенный со стороны внутренней поверхности витков спирали 16. Устройство работает следующим образом.От стыкосварочной машины, на которой отдельные прутки - заготовки сваривают в плеть, последняя поступает в устройство для навивки плети в спираль. Плеть подается в зону механизма формирования спирали между гибочным роликом 3 и опорными роликами 5 средства для поддержания навиваемой спирали. В результате пластических деформаций образуется первый виток спирали 16 заданного диаметра. Диаметр витка спирали не менее 3000 мм, а диаметр сечения витка не более 40 мм. Поэтому спираль 16 не обладает достаточной жесткостью витков и вертикальной устойчивостью. Для придания спирали вертикальной устойчивости образовавшийся виток заводят под прижимной валок 15 в рабочую зону приводных опорных валков 11. Вращая гайки талрепа 9, поворачивают рамы 7 на шарнирах 6 с опорными валками 1 в направлении вертикальной оси спирали 16 до тех пор, пока опорные валки 11 не прижмут виток с двух сторон в пределах возможной упругой деформации, Виток, поджатый опорными валками 11 с усилием, вызывающий упругую деформацию, приобретает овальную форму и прижимается по вертикальной оси спирали 16 с внутренней ее стороны в нижней части прижимным валком 15, При этом места касания витка с валками 11 и 15. Леон Государс лам изо ква, Ж - Патент тииб., д. 4/5Проектная находятся на разной высоте - места касания опорных валков 11 с витком находятся выше места касания валка 15 с витком.При зажиме витка спирали 16 последний приобретает вертикальную устойчивость и чтобы нарушить эту необходимость витку необходимо преодолеть трение в местах касания с валками 11 или с валком 15.Такой упругой деформации подвергаются все витки спирали. Как только навита спираль 16 заданной длины валки 11 раздвигаются, спираль освобождается от упругих деформаций, приобретая прежние размеры, полученные в пределах пластических деформаций. Спираль 16 снимается скобообразным съемником и переносится на стенд для изготовления каркаса (не показаны).Рабочая зона рабочего ролика 3 и роликов 5 совпадает с началом рабочей зоны валков 11 и 15. Спираль большого диаметра с малой жесткостью витков можно успешно использовать в качестве внутреннего и наружного несущих элементов напорного турбинного трубопровода. Такое конструктивное решение устройства для навивки спирали существенно повышает ее качество и снижает трудоемкость навивки, также спираль переносится на стенд для изготовления турбинного трубопровода, укладывается в специальное устройство и наматывается на стальную оболочку, трубопровода, при этом исключается оправка-барабан большого диаметра и веса, трудоемкие операции установки и снятия барабана, операция навивки спирали на барабан и перемещение платформы с тяжелым барабаном, операции кантования и транспортировки, кроме того, улучшаются прочностные характеристики трубопровода.