Инструмент для формования концов труб

1997 21 Р 41/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕПЬСТВУ Н АВТОРСКО ые 19 во СССР02, 197 1. е свидетелкл. 3210 и.2 оп.1, отлим, что формующая жена сменными пластрумен и й с я цанги с ОРМОВАцангусущими чающ головка иками ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП И(54)(57) 1. ИНСТРЛант ДЛНИЯ КОНЦОВ ТРУБ, содержащисо ступицей и лепестками формующую головку, нажимной элементи привод перемещения лепестков цанги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения надежности за счетразгрузки лепестков цанги от силсжатия в осевом направлении и расширения технологических возможностей,он снабжен закрепленной на ступицецанги упорной гильзой, взаимодействующей своим торцом с торцом формующей головки и охватывающей лепесткицанги с образованием кольцевой полосИзобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к инструменту для изменения диаметра концов труб путем раздачи или сужения диаметра и может быть использовано в судостроении, химическом и энергетическом машиностроении, а также других отраслях промышленности. 10Известна конструкция цангового инструмента для формования концов труб, который состоит из цанги, конусной пробки и гидравлического при- вода, на стане которого крепится конусная пробка. Инструмент позволяет в монтажных условиях раздавать трубы, используя радиальное перемещение лепестков цанги при осевом ходе конической пробки. Недостатком известно го инструмента является невысокий коэффициент полезного действия, так как во время рабочего хода пробки, торцы лепестков цанги упираются в крышку корпуса цилиндра и возникаю-р 5 щие силы трения препятствуют радиальному перемещению лепестков цанги, что понижает коэффициент полезного действия инструмента.Кроме того, расположение пружинящей части лепестков цанги и конической пробки во внутренней полости трубы, требует для установки инструмен" та соответствующего прямого участка трубы, что снижает его применяемость при раздаче труб с близко располо 35 женными погибами.Известны цанги, используемые для закрепления заготовки на металлорежу-. щих станках. Пружинящая часть известных цанг выполнена с учетом минимального хода губки в пределах 0,1+ +0,3 мм, а угол конусности губок принимает угол трения, что необходимо для раскрытия цанги после снятия осевой нагрузки. Недостатком известных цанг является невозможность их использования для обжима и раздачи труб в пределах, превышающих упругие деформации трубы. Для создания больших радиальных усилий, необходимых для деформации трубы, угол конусности губок цанги должен быть меньше угла трения, при этом между губками цанги и нажимным элементом возникает самоторможение, для преодоления которбго необходимо приложить силу, величина которой находится в тех же пределах, это и величина силы при рабочем ходе. Для увеличения радиального хода губок цанги и, соответственно, величины деформации трубы, необходимо увеличить длину пружинящей части лепестка цанги и количество лепестков, а это снижает при обратном ходе продольную устойчивость лепестков.Известен также цанговый инструмент, включенный в конструкцию станка для обработки концов труб, который выполнен в виде цанговой втулки, разрезанной на селитры (лепестки), конец которой имеет центрирующую шейку и спрофилирован на наружном диаметре по конусу трубы, а внутреннее отверстие выполнено концевым. В конусном отверстии размещен приводной клин, закрепленный на штоке гидроцилиндра. При работе инструмент вводят в полость конца трубы на длину зоны деформации, затем, включением привода перемещают клин в осевом направлении, который взаимодействуя с сопряженной поверхностью конуса цанги, раздвигает лепестки цанги в радиальном направлении, обеспечивая раздачу трубы.Однако, технологические возможности цангового инструмента ограничены малой величиной раздачи и величиной осевого усилия, зависящего от трещины, принимающей части лепестков, При увеличении относительной деформации трубы необходимо удлинение лепестков цанги для увеличения их гибкости. При увеличении осевого усилия необходимо увеличивать толщину лепестка и, соответственно, его длину для компенсации увеличения жесткости лепестков. Однако это влечет за собой снижение надежности, так как при обратном ходе конического клина, под действием осевой нагрузки, лепестки теряют продольную устойчивость.Целью изобретения является повышение надежности инструмента за счет разгрузки лепестков цанги от сил сжатия в осевом направлении и расширение его технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем, что инструмент для формования концов труб, содержащий цангу со ступицей снабженную лепестками, несущими формирующую головку, нажимнойэлемент и привод перемещения лепестков цанги, снабжен закрепленной наступице цанги упорной головкой,взаимодействующей своим торцом сторцом формующей головки и охватываю 5щей лепестки с образованием кольцевой полости, обеспечивающей радиальное перемещение лепестков формующаяголовка цанги снабжена сменными платиками.Такая конструкция инструментапозволяет повысить надежность инструмента за счет разгрузки лепестковцанги и расширить его технологические возможности путем увеличения осевого усилия при раздаче и увеличенииотносительной деформации цанги иобрабатываемой трубы, так как привыводе из трубы конуса в инструментедля раздачи трубы или цанги инструмента для обжима трубы, осевое усилие воспринимается не лепестками, аупорной гильзой, закрепленной на ступице инструмента. 25На фиг. 1 показан инструмент дляраздачи труб, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на Фиг. 3 - инструментдля обжима труб; на фиг, 4 - разрезБ-Б на фиг. 3. 30Инструмент для формования концовтруб может быть выполнен в виде инструмента для раздачи труб (фиг, 1,2)или в виде инструмента для обжиматруб (фиг.3,4),Инструмент для формования концовтруб включает в себя цангу, состоящую иэ ступицы 1, лепестков 2, формирующей головки 3 с торцом "а" и сплатиками 4, упорной гильзы 5 и привода 6 перемещения лепестков цанги,Упорная гильза 5 жестко закрепленана ступице 1 цанги с образованиемкольцевой полости "в".Платики 4 выполнены сменными и выбираются в зависимости от диаметраобрабатываемой трубы 7. Привод 6 перемещения лепестков 2 цанги выполненв виде гидроцилиндра,В инструменте для раздачи концов50труб на штоке 8 поршня гидроцилиндразакреплен нажимной элемент, выполненный в виде конуса 9 с углом конусности .Ы, а цанга закреплена на корпусе привода 6. В инструменте дляобжима концов труб нажимной элементвыполнен в виде конической втулки 10 а цанга закреплена на штоке 8 приво-,да б.Инструмент для раздачи койцовтруб работает следующим образом.Формирующая головка цанги со сменными платиками 4 вводится во внутреннюю полость трубы 7, При движенииконуса 9, связанного со штоком 8привода 6, происходит оаздача трубы7 за счет радиального перемещениялепестков 2 цанги. Лепестки 2 работают на растяжение. При обратном движении конуса 9, торец "а" формирующей головки 8 упирается в гильзу 5 илепестки 2 разгружаются от осевойнагрузки сжатия, что предотвращаетих поломку и повышает надежностьинструмента, При угле Ы меньшем угола трения (5 ), усилие, которое надоприложить к конусу 9 для его выводаиз цанги после раздачи трубы 7, соразмерны по величине с усилием, прилагаемым для раздачи.Инструмент для обжима концов трубработает следующим образом, Цангаустанавливается на шток 8 привода 6и выводится из конического отверстиявтулки 10. Во внутреннюю полость головки 8 вставляется труба.При движении штока 8, лепестки 2цанги, перемещаясь по .конической поверхности нажимной втулки 10, обжимают трубу 7, Лепестки 2 работаютна расстяжение. При обратном ходецанги, торец "а" Формирующей головки 3 упирается в упорную гильзу 5 илепестки 2 разгружаются от осевойнагрузки сжатия, что предотвращаетих поломку.В предлагаемой конструкции инструмента для формования концов трубвеличина усилия, прилагаемого к лепесткам цанги при их растяжении неограничивается, практически, ничем,так как соответствующая прочностьлепестков обеспечена за счет уВеличения их толщины, а гибкость и, соответственно,. необходимый радиальныйход лепестков эа счет увеличения ихдлины,Это расширяет технологическиевозможности инструмента. Такая,конструкция инструмента повышает егонадежность и увеличивает диапазонобрабатываемых труб за счет увеличе"ния усилия раздачи,771997 рректор И.Эрдейи Редактор Н.Сильнягина Техред А.Кравчу Заказ 33 Подписноеого комитета СССРний и Открытийаушская наб., д, 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г Тираж 709 ВПИИПИ Государствен по делам изобрет 13035, Москва, Ж, город, ул Проектная 4