Рогообразный сердечник

(50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ый технологиЦиолковскогоикера СССР978, СЕРДЕЧНИКй с внутренори/,тлям Ающии Ю Сл М и б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский авиационнческий институт им, К, Э,(54) (57) РОГООБРАЗНЫЙдля гибки труб, выполненн ЯО 125035 ним отверстием и радиальными отверстиями, на конце рога соединенными с внутренним для подачи кислорода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и стойкости сердечника, он снабжен трубопроводом, размещенным во внутреннем отверстии с зазором, и кольцевой камерой с лопастями, закрепленной с возможностью вращения на трубопроводе и установленной на конце рога, причем лопасти выполнены полыми, а их концы отогнуты в одну сторону от оси камеры,125035 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструменту для гибки трубных заготовок.Цель изобретения - повышение качества реза и стойкости рогообразного сердечника.На фиг. 1 показан рогообразный сердечник для гибки труб, общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1 (кольцевая камера); на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг, 2 (разрез радиально отходящих патрубков).Рогообразный сердечник (фиг. 1) представляет собой изогнутый рог 1, внутри которого выполнено осевое отверстие. В этом отверстии с зазором установлен трубопровод 2, представляющий собой трубу с утолщением (седлом) ближе к концу, отверстиями по периметру, выполненными между торцом и утолщением, и с резьбой на конце. В рабочем положении законцовка трубопровода 2 несколько выступает за торец ро га 1 и на ней установлен ряд элемен тов.Ближе к концу рога осевое отверстие соединено наклонными отверстиями для подачи воздуха, выполненными по всему периметру, с торцом рога. Отверстия могут быть выполнены в два-три ряда, чтобы улучшить подачу воздуха из полости к торцу рога. Для придания направления закрутки воздуха вокруг оси рога отверстия можно выполнить под наклоном к оси,Для выполнения равномерного зазора и закрутки потока воздуха между изогнутым рогом 1 и трубопроводом 2 размещают спиральную прокладку 3, представляющую собой, например, спираль, шаг витков которой равен (5 - 8)Ы, где д - диаметр проволоки, из которой навита спираль. На конце рога 1 выход из пространства между отверстием рога и трубопроводом 2 закрыт заглушкой 4, приваренной к рогу 1. За заглушкой 4 установлены латунные профилированные вкладыши 5, которые служат подшипниками и герметизирующими фланцами для кольцевой камеры 6. Последняя снабжена радиально отходящими лопастями 7. Подшипники-фланцы 5 позволяют кольцевой камере 6 свободно вращаться на них, не задевая рог 1, заглушку 4. Число радиально отходящих лопастей 7 зависит от диаметра изготавливаемого отвода и толщины заготовки. Чтобы получить ровный срез, необходимо выполнить, как показали экспериментальные исследования, не менее трех полостей для внутреннего диаметра детали до 100 мм; четыре - для диаметра до 300 мм, пять - для диаметра до 500 мм и т. д,Внутри трубопровода 2 установлен золотник 8, прижимаемый пружиной 9 к утолщению (седлу). Пружину 9 и подшипники 5 прижимает и удерживает гайка 10, привинчиваемая по резьбе на конце трубопровода.Концы лопастей 7 отогнуты в одну сторону от камеры 6, например вправо, если 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2поток воздуха закручивается прокладкой 3по часовой стрелке, или влево, если охлаждающий поток закручен против часовойстрелки. Общий вид камеры с патрубком показан на фиг. 2, на которой концы патрубков отогнуты вправо.По трубопроводу 2 через отверстия в ка.меру 6 и в лопасти 7 поступает под давлением кислород. В результате поворота потока кислорода вправо лопасти с кольцевойкамерой будут ускорять свое вращение впротивоположную сторону вследствие возникновения в отогнутых концах реактивнойсилы и крутящего момента вокруг оси симметрии камеры. В сечении радиально отходящие лопасти 7 расположены под углом коси вращения кольцевой камеры 6 (фиг, 3).К торцу лопасти сечение сужается и имеетформу окружности, чтобы толщина реза быланебольшой.С целью обеспечения охлаждения рогообразного сердечника 1 изнутри трубопровода 2, камеры и патрубков зазор соединенс внешним пространством, в него под давлением подается воздух. Проходящий по зазору воздух приобретает направление закрутки, заданное прокладкой 3.Внутренние поверхности всех нагреваемых элементов устройства - рога, трубопровода, золотника, гайки, пружины, камеры иполостей - покрывали дисульфидом молибдена для предотвращения коррозии металла при нагреве и прохождении кислорода.Работа осуществляется следующим образом,Трубопровод 2 соединяется с кислородным баллоном, а воздушное пространствомежду трубопроводом 2 и рогом 1 - с воздушной магистралью. Трубная заготовка11 устанавливается в исходное положение.Далее заготовка, нагреваемая токами высокой частоты или пламенной горелкой, наталкивается на рогообразный сердечник 1деформирующим усилием, Под воздействиемэтого усилия заготовка перемещается посердечнику, который подвешивается на штанге, закрепленной на верхней плите пресса.Сочетающееся с изгибом окружное растяжение (раздача) ослабляет опасность потериустойчивости на вогнутой стороне за счетувеличения диаметра заготовки; вместо утолщения или образования складок происходитувеличение площади заготовки.Одновременно для охлаждения рогообразного сердечника 1 в зазор между ним итрубопроводом 2 подается под давлениемвоздух. Размещенная в зазоре спиральнаяпрокладка 3 закручивает воздушный поток,придавая ему вращательное движение и улучшая условия охлаждения сердечника 1 изнутри. Пройдя по зазору, охлаждающий воздух через наклонные отверстия, выходящиек торцу рога 1, попадает на кольцевуюкамеру 6 и лопасти 7. Происходит охлаждение камеры, полостей, подшипников, тру1250351 Составитель И. КовригинаТехред И. Верес Корректор Е. РошкоТираж 783 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор М. Петрова Заказ 4360/93бопровода, выполненной части детали, которые нагреваются при подогреве заготовки и теряют свою стойкость и прочность без охлаждения. Одновременно воздух по отверстиям попадает на лопасти и начинает вращать камеру. Так как лопасти установлены под углом к оси симметрии камеры, возникают усилия, вращающие камеру. Когда изогнутая лопасть (деталь) достигает необходимой длины, включается подача кислорода в трубопровод, Проходя по трубо О проводу, поток кислорода дополнительно охлаждает его и затем, когда его давление превысит усилие пружины 9, открывается золотник 8 и кислород попадает во вращающуюся кольцевую камеру и через нее - в радиально отходящие лопасти 7,15Изгиб концов лопастей 7 отклоняет потоки кислорода и в результате создается дополнительный крутящий момент, заставляющий камеру с патрубками быстрее вращаться вокруг своей оси. При вращении лопасти работают как вентилятор, убыстряя откачку воздуха из зазора между трубопроводом 2 и сердечником 1 и охлаждая сердечник, трубопровод и сами радиально отходящие лопасти. Одновременно кислород, выходящий из крутящихся лопастей, 25 соприкасаясь с разогретым металлом детали, режет его, При этом кислород соприкасается с деталью равномерно по всему ее периметру и отрезает готовую деталь, Неровности отреза детали в нашем случае не превышают 1 мм при диаметрах лопасти 90 - 120 мм и толщине стенки 1 - 2 мм. После отрезки детали прекращается подача кислорода и клапан перекрывает его доступ в камеру.Предлагаемая конструкция рогообразного сердечника повышает качество реза, которое обеспечивается равномерным . распределением кислорода по периметру детали, даже если лопасть уже, в одном месте прогорела, Такой рогообразный сердечник позволяет осуществлять резку патрубка любой длины при его сходе с сердечника. Повышается стойкость инструмента - рого- образного сердечника - за счет малой теплоемкости подводящих трубопроводов, обеспечения их охлаждения потоком воздуха и кислородом. Кроме того, трубопровод, подводящий кислород, теплоизолирован воздушным зазором, через который под давлением прокачивается охлаждающий воздух, в результате уменьшается эрозия материала трубопровода кольцевой камеры, патрубков и сердечника при соприкосновении с кислородом, что существенно увеличивает стойкость инструмента, особенно при диаметре сердечника на выходе менее 80 мм.