Устройство для формования трубопроводов с винтовыми гофрами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 11474 3 В 21 Р 15/04 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0 гфр АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) .1. Патент ФРГ В 1091072,кл. 7 Ъ 15/10, 1961,2. Авторское свидетельство СССРВ 198278, кл. В 21 3 15/ 10, 1965,3. Авторское свидетельство СССРФ 149084, кл, В 21 3 15/04, 1960,(54)(57) 1; УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮРМОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ С ВИНТОВЫМИ ГОФРА-МИ из трубчатой заготовки, содержа-:щее полую цилиндрическую матрицусо спиральной канавкой на внутреннейбокоВой поверхности, монотонноизменяющейся,по глубине и шагу вдрль,;оси матрицы, установленную в полости матрицы оправку и формующие элементы в виде роликов, установленные;с возможностью циркулирования побеговой дорожке, выполненной на од,ной из упомянутых деталей и имеющей рабочий и нерабочий участки, о т - ,лиц.ающееся тем, что, с целью расширения технологических воз можностей и повышения качества трудо .проводов, оправка выполнена в виде цанги с наружной образующей эквидистантной линии, проходящей через точки максимальной глубины спиральной ,канавки матрицы, и снабжена узлом ее осевой фиксации относительно матрицы, рабочий Участок беговой дорож:ки роликов размещен в спиральной канавке матрицы, а нерабочий - на торцах матрицы и на ее наружной бо,ковой поверхности.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что узел осевой фиксации оправки относительно матрицы выполнен в виде неподвижной обоймы с цилиндрическим отверстием, размещенных в нем двух полувтулок и изогнутой под прямым углом штанги,. с диаметром соответствунзцим минимальному диаметру оправки, при этом штанга одным концом установлена в полувтулках, а другим жестко связана с оправкой.11474 1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано для изготовления гибкихметаллических трубопроводов с винтовыми гофрами. 5Известно устройство для формования трубопроводов с винтовыми гофрами, содержащее три ролика с формующими дисками, расположенными вокругтрубы под соответствующими углами щи вращающимися с одинаковой скоростью. Внутри трубы расположена оправка 1 11.Однако непараллельность осей формующнх роликов и трубы приводит к 15возникновению значительных скоростейскольжения и, как следствие, силтрения. Результатом является возникновение дополнительных напряженийи наклепа в поверхностом слое трубы Озагстовки. Наличие, оправки внутритрубы накладывают ограничение надлины деформируемых труб.Известен станок для формованиягибких металлических рукавов с винтовыми гофрами, содержащий корпус,ьращающиеся Формующие кольца, расположенные эксцентрично и под угломк оси заготовки 21.ьВ данном устройстве возникают мно.зогократные вредные деформации гофравследствие принципиальной геометрической .несопряженности винтовой поверхности гофра и рабочей поверхности кольца и, как следствие, высокие З 5остаточные напряжения в материале,снижающие нагрузочную способностьи ресурс гофрированного изделия.Процесс деформироцания носит дискретный (от кольца к кольцу), характер.фВ местах установки колец возникаютзначительные сосредоточенные нагрузки, упругая линия (ось) изделиямежду кольцами резко отклоняется отсвоей теоретической формы, что вызы- ф 5вает дополнительные напряжения вматериале, кроме того непараллельность осей формующих колец оси тру-бы приводит при вращении к возникновению значительных скоростей сколь фжения и, как следствие возникаютзначительные силы трения скольжения,что влечет за собой снижение КПДустройства и возникновение наклепаповерхностного слоя. Процесс возможен лишь при обильной смазке, чтовлечет за собой необходимость последующей промывки иэделий,, Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому эффект является устройство для формования трубопроводов с винтовыми гофрами из трубчатой заготовКи, со" держащее полую цилиндрическую матрицу со спиральной .канавкой на внут. ренней боковой поверхности, монотонно изменяющейся по глубине и шагу вдоль оси матрицы, установленную в полости матрицы оправку и формующие элементы в виде роликов, установлен" ные с возможностью циркулирования но беговой дорожке, выполненной на одной из упомянутых деталей и имеющей рабочИй и нерабочий участки 31,Недостатками известного устройства являются: ограниченные технологические возможности, так как наличие внутренней оправки с формуюпрми элементами вносит конструктивное ограничение на диаметры и длины деформируемых труб; процесс возможен для накатывания труб условного диаметра д 40 мм и малой длины; трубопроводы массового применения с ду 6-32 мм невозможно обрабатывать этим методощ формующие ролики раз- : мещаются в спиральной канавке гайки, что приводит к появлению силового контакта между гайкой и роликом через деформируемую оболочку, вследствие чего возникает трение скольжения между трубой и гайкой по всей деформирующей винтовой поверхности, что снижает КПД устройства, приводит к повышению износа и наклепа поверхностного слоя трубы-заготовки и снижает надежность работы устройства.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества изготовления гофров путем уменьшения скручивания и наклепа трубы.Поставленная цель достигается тем,.что в устройстве для формования трубопроводов с винтовыми гофрами из трубчатой заготовки, содержащем полую цилиндрическую матрицу со спиральной канавкой на внутренней боковой поверхности, монотонно изменяющейся по глубине и шагу вдоль оси матрицы, установленную вполости матрицы оправку и формующие элементы в виде . роликов, установленные с возможностью циркулирования по беговой дорожке, выполненнойЭ 11на одной иэ упомянутых деталей иимеющей рабочий и нерабочие участки,оправка выполнена в виде цанги снаружной образующей эквидистантнойлинии, проходящей через точки мак"симальной глубины спиральной канавки матрицы, и снабжена узлом ееосевой фиксации относительно матриРцы, рабочий участок беговой дорожки роликов размещен в спиральнойканавке матрицы, а нерабочий - наторцах матрицы и на ее наружной боковой поверхности.Узел осевой фиксации оправки относительно матрицы может быть выполнен в виде неподвижной обоймы с цилиндрическим отверстием, размещенных в нем двух полувтулок и изогну,той под прямым углом штанги с диаметром, соответствующим минимальному диаметру оправки, при этом штан-,га одним концом установлена вполувтулках, а другим жестко связана с оправкой,На фиг. 1 изображено устройство,вид сверху: на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг. 2.Устройстводля формования трубопроводов с винтовыми гофрами состоит из корпуса 1, в котором установлена матрица 2, снаружи и внутрикоторой выполнены винтовые канавки.. Внутренняя канавка имеет переменные,монотонно изменяющиеся, шаг и глу.-.бину, с уменьшением шага глубинауменьшается. Эти канавки соединеныканавками, которые выполнены наФторцах матрицы 2 и закрыты крышками3. Все канавки образуют беговуюдорожку, по которой , циркулируют.Формующие ролики 4, при этом вйутренняя канавка является рабочимучастком дорожки. Втулка 5 обеспечивает внешнее закрытие наружных канавок. Внутри корпуса установленацанговая оправка 5, предохраняющаяролики от выпадания из внутренней 47473канавки после окончания процессаформования, Поэтому наружная образуйщая оправка 6 выполнена эквидистантной линии, проходящей через точкимаксимальной глубины внутренней ка-навки матрицы и снабжена узлом ееосевой фиксации, выполненным в видеизогнутой под прямым углом штангойT,.-имеющей диаметр; равный минималь ному диаметру оправки 6 и фиксируется с помощью полувтулок 8 в неподвижной обойме 9. Труба-заготовка 10,удерживается от поворота с помощьюобрезиненных роликов 11. ц Устройство работает следующимобразом.Трубу-заготовку 10 надевают наоправку 6 и вставляют в матрицу 2.При вращении матрицы (привод не по 2 р казан) формующие ролики 4 накатыва-ются на трубу по винтовой линии ипостепенно обжимают ее снаружи,создавая гофры. Гофрированная трубаперемещается вдоль изогнутой штанги, 25 упирается своим торцом в полувтулки 8 и выталкивает их из обоймы 9.После чего осевая фиксация изогну.той штанги осуществляется в обойменепосредственно через гофры. Трубазаготовка 10 имеет возможность перемещаться вдоль оси, но при этомролики 11 покрытые резиной, удерживают ее от поворота.Благодаря применению предлагаемого устройства создаатся воэможность накатывания трубчатых загото"вок снаружи в диапазоне диаметровмассового применения от 8 6 мми выше, т;е. расширяются технологические воэможности, Кроме того,повьппается КПД, устройства и качество изготовления гофров за счетснижения трения-и наклепа поверхност.,- ного слоя трубы. Стендовые испытанийпри циклическом нагружении трубопроводов с .д 6-32 мм показали всреднем увелйчение ресурса в1147473 52/11 Тирак 775ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открытий 3035, Москва Ж, Рауаская наб. Заказ ПодписноеСР 5 тент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 ал ППП Составитель Л.Ткаченкоактор Т.Парфенова . Техред М.Надь Корректор А.Зимокосо