Способ изготовления из полосы изделий с винтовыми ребрами

(19) 21 О 11/О ОБРЕТЕНИЯ ПИСАН ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельство СССРКг 680795, кл, В 21 Р 11/06, 1977,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ ПОЛОСЫ ИЗДЕЛИЙ С ВИНТОВЫМИ РЕБРАМИ(57) Использование: изготовление труб соребрением, изготовление теплообменников. С де по до на тем ф осущ витку у в виой оси о,азапирали виток к пирали о шагу е форе жеспутем миро тко с Изобретение относитсяк обработке металлов давлением и сварки и может быть использовано для изготовления изделий с винтовыми ребрами.Известен способ изготовления из полосы изделий с винтовыми ребрами, имеющими Ч-образное сечение витков, включающий гибку заготовки вдоль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверхности на другую, последующую формовку спирали и калибровку ее по шагу.К недостаткам указанного способа относится сложность технологии изготовления и низкая механическая прочность изделий, вследствие больщой йлощади жесткого соединения.Цель изобретения - упрощение технологии и повышение механической прочности за счет уменьшения площади жесткого соединения витков,На фиг, 1 показан вариант выполнения из полось 1 изделий с винтовыми ребрами с наружным жестким соединением; на фиг. 2 - то же, с внутренним жестким соединением; на фиг, 3 - вариант гибки полосы в сплюснутую форму; на фиг, 4 - приспособление для ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ущность изобретения; заготовк лосы изгибают вдоль продольн ложения одной. части на другу ормуют спираль, Формовку с ствляют навивкой на оправку Ч-образное сечение виткам с ют в процессе ее калибровки и расклинивания изнутри, Посл анил профиля витков последни единяют между собой, 5 ил. навивки полосы: на фиг.5 - приспособление для калибровки спиралей по шагу,Изделие с винтовыми ребрами содержит Ч-образное сечение витков сгранями 1 и 2 (фиг. 1), сваренными противоположно наклоненными друг к другу,"равного шага,: внутреннего и наружного диаметра. Шаг ка- Б либровки выпогняюттаким, что при укладкеграней 1 и 2 витки прижимаются. друг к другу и образуют гофрообраэную винтовую поверхность. Для улучшения доступа к формированию сварного шва 3, найример, злектродуговой или контактной сваркой ра- Ф диусное закругление 4 размещают по внут-РО реннему диаметру. " "В случае необходимости полученияиэделия с внутренним радиусным закруглением 4 (фиг. 2) сварочной шов 3 размещают по внутреннему диаметру. Такое выполнение конструкции позволяет исключить операцию по зачистке острых кромок и наплывов.:Изготовление изделия с винтовымиребрами осуществляют в следующей последовательности,Из листово о металла получают заготовку в виде полосы 5 фиг, 3), которую изгибают до сплюснутой формы 6 путем наложения одной части изогнутой поверхности на другую. После этого производят навивку сплюснутой формы 6 полосы виток квитку в винтовую спираль с формированиемвитков перпендикулярно оси винтовой спирэли.Навивку полосы осуществляют при помощи приспособления (фиг, 4), которое устанавливают на токарный станок, Оновыполнено в виде ступенчатой цилиндрической оправки 7, в которой на большей ступени профрезерован осевой паэ 8, В неговставляют изогнутый конец полосы 6 и фиксируют втулкой 9, установленной сверху наэтой ступени, На торце оправки выполнен 15один винтовой виток 10 с шагом, равнымтолщине полосы 6.Перпендикулярно оси оправки насуппорте токарного станка установленыобжимной 11 и направляющий 12 (не покаэаны) ролики, имеющие свободное вращательное движение,Приспособление работает следующимобразом,Конец полосы 6, изогнутый под углом 2590, вставляют в осевой паз 8 оправки 7 ификсируют втулкой 9, К полосе подводятобжимной ролик 11 таким образом, чтобыцилиндрическая поверхность меньшей ступени прижимала полосу к торцу оправки, а 30торцевая поверхность большего диаметраобжимала ее по ребру и образовывала соправкой калибр, по высоте равный заготовке, Свободный конец полосы изгибаютпо поверхности обжимного ролика и вставляют его в зазор, образованный меньшимдиаметром обжимом 11 и направляющего12 роликов. После этого включают вращение оправки, вовремя которого полоса подвоздействием обжимного ролика(еготорцевой поверхности) навивается на меньшуюступень оправки, а подача ее в зону изгибаосуществляется по ручью, образованномуповерхностями обжимного и направляющего роликов. Вращение оправки сблокировано с механизмом подачи, на которомустановлен обжимной ролик. Подача определяется максимальной толщиной винтовойполосы по внутреннему диаметру, Послеполной навивки обжимной ролик отводят и 50спирали снимают с оправки.Для получения изделия с наружным жестким соединением (фиг. 1) навивку осуществляют с формированием витков собразующей, выполненной в виде радиусного закругления 4, а для получения изделия свнутренним жестким соединением (фиг, 2)навивку осуществляют с формированиемвитков с образующей, размещенной в местах реза полосы фиг, 4),После навивки осуществляют калибровку спиралей по шагу с совмещением формообразования граней 1 и 2 (фиг, 5) путем расклинивания изнутри,Калибровку спиралей осуществляют при помощи приспособления (фиг, 5).Полосу 6 с плотно навитыми витками устанавливают отогнутым концом в паз 13 корпуса 14 и зажимают, Далее через отверстие в витках спиралей в шлицевую втулку 15 (не показано) помещают валик 16, К правому концу валика 16 крепят клин 17, а на свободный его конец 18, выступающий изза клина, надевают трубу 19, которую поджимает пневмоцилиндр 20. При вращении втулки с валиком и клином 17 последний осуществляет разгиб и калибровку спиралей по шагу с одновременной установкой граней 1 и 2 на трубу 19. Труба 19 выполнена ступенчатой с рабочим 21 и установочным 22 диаметром, Расклинивая грани 1 и 2,клин доходит до торца неподвижного корпуса 14 и острым концом отрезает отогнутый конец спирали, зафиксированный в пазу.После калибровки спирали вместе с трубой 19 снимают с приспособления и производят сборку (не показано) при помощи жесткого соединения, например, сварки с образованием сварного шва 3 фиг, 1, 2),При необходимости перед сборкой может быть произведена разрезка спиралей на необходимую длину.П р и м е р. Необходимо получить ребристую трубу с внутренним диаметром 0=50 мм, наружным диметром 0=110 мм, толщиной стенки 5=3 мм, шагом 1=20 мм,Изготовление производят йз полосовой стали 08 кп ГОСТ 1050 - 74,Определяют размер полки грани по формулеЬ= ЗО .10 =31,6 имШирину полосы определяют по формуле:=2 о - 0,43 Я= 2 31,6 - 0,43 3=61,91= 62 ммДля навивки используют токарно-винтореэный станок модели 16 К 20. Навивку производят при частоте вращения шпинделя и= 50 мин, продольной подаче Яп=6 мм/об,Калибровку производят при частоте вращения клина о=50 мин,Изобретение значительно снижает себестоимость изготовления изделий с винтовыми ребрами, используя несложное технологическое оборудование.Формула изобретения Способ изготовления из полосы изделий с винтовыми ребрами, имеющими Ч-образное сечение витков, включающий гибку заготовки вдОль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверхности на другую, последующую формовку спйрали и калибровку ее по шагу, о тлй чакзщи йс я тем, что, с целью упрощения техйологии и повышения механической прочйости за счет уменьшения площади жесткого соединения витков, формовку спирали осуществ-, ляют навивкой на ойравку виток к витку, 5 располагая витки перпендикулярно оси оправки, а Ч-образное сечение виткам спирали придают" в процессе ее калибровки по шагу путем расклинивания изнутри, после чего производят жесткое соединенйе вит ков между собой.