Устройство для изготовления гофрированных труб

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Нл.з В 21 0,15/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гофрированных труб.Известно устройство для иэготов ления гофрированных труб, содержащее составную матрицу и оправку с каналом для подвода рабочей жидкос ти Г 13 . На этом устройство гофры получают поочередно, что повышает их качество, но снижает производительность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее формующий механизм, состоящую иэ полуматриц.уплотнительную штангу с колыевой выемкой и каналом для подвода рабочей жидкости и механизмы подачи заготовки и сближения гофров 21. Однако это устройство обеспечивает повышенную производительность .за счет формовки одновременно группы гофров, однако при этом неизбежны утонения материала трубки при раздаче и нестабильности геометрических параметров гофров из-за неравномерного сближения. Цель изобретения - уменьшение утонения материала трубки и стабилизация геометрических параметров гофров.5 Для достижения этой цели в устройстве для изготовления гофрированныхтруб, содержащем формующий механизм,состоящий иэ замков, а также штангис кольцевой выемкой и каналом дляподвода рабочей жидкости и уплотнениями, размещенными под замками, имеханизмы подачи заготовки и сближения матриц, на штанге выполнены кольцевая выемка и канал для отвода рабочей жидкости и дополнительное уплотнение, размещенное между выемками,причем все уплотнения выполнены ввиде цилиндрического пояска с диаметром, соответствующим внутреннемудиаметру трубы-заготовки, механизмсближения матриц выполнен в видеустановленного соосно штанге и подвижного вдоль нее многопоршневого гидравлического цилиндра с концентрично расположенными штоками равного сечения, вэаил.одействующими с соответствующими матрицами, при этом впоршнях выполнены сквозные каналы,матрицы выполнены в виде установленных телескопически разрезных вдольоси втулок .с односторонними торцовы"ми стенками, а механизм подачи трубызаготовки снабжен гидроцилиндром сдросселем, обеспечивающими ее перемещение со скоростью, определеннойиз зависимости М Т-т, 5 где Ч - скорость перемещения трубы;Ч - скорость перемещения матриц;- шаг, готовых гофров;Т - исходный шаг матриц,Иирину кольцевой выемки для под 10 вода рабочей жидкости целесообразно выполнять равной 2/ЗТ,этого шага,а ширину дополнительного уплотнения равной шагу.На фиг.1 дана схема устройства; на фиг.2 - 7 последовательность работы его механизмов.Устройство содержит формующий механизм 1 с разъемным корпусом 2, в котором установлены матрицы 3 в виде 20 телескопически установленных втулок 4, разрезанных вдоль оси, с торцовыми односторонними стенками 5 (собственно полуматрицами), не профильный б и профильный 7 замки и с закрепленной на станине 8 уплотнительной штангой 9. Уплотнительная штанга 9 снабжена жесткими элементами уплотнения 10 и 11, имеющими вид жесткой кольцевой манжеты по внутреннему диа. метру трубы-заготовки.Элемент 10 установлен против профильного замка 7 таким образом, что вместе с образующимися гофрами составляет кольцевой зазор порядка 0,02- З 0,05 мм, .затрудняющий истечение жидкости из зоны формования, но обеспечивающий возможность свободного перемещения гофрированной части трубы относительно неподвижной уплотнительной штанги. Элемент 11 установлен 40 против непрофильного замка б и может быть снабжен уплотнительный резиновым кольцом 12.Между элементами уплотнения 10 и 11 расположен дополнительный элемент 45 уплотнейия 13, выполненный в виде цилиндрического пояска, образующего по внутреннему диаметру гофров пробку .с аналогичным кольцевым зазором. Для получения требуемого зазора на конце уплотнительной штанги установлен калибр (дорн) 14, осуществляющий в процессе гофрообразования и подачи калибровку трубы. Содной стороны элемента уплотнения 13 расположены кольцевая выемка 15 и канал 1 б для подвода рабочейжидкости,а с другой - кольцевая выемка 17 и канал 18 для отвода рабочей жидкостиВ этот же канал через окно 19 поступает жидкость, проходящая через уплстнение. 60 Ыирина выемки 17 должна быть равна 2/3 от исходного шага матриц, а ширина уплотнения 13 - равна шагу. Это обеспечивает некоторое перекрытие при образовании последующих гофров, б 5 т,е, раздача происходит перед концомполного оформления предыдущего гофра,Устройство содержит также механизмподачи трубы, выполненный в виде гидроцилиндра 20 с дросселем 21, связанного с профильным замком 7, установленным в корпусе 2 формующего механизма 1,Дроссель 21 настраивается таким образом, чтобы гидроцилиндр 20 обеспечил осевое перемещение корпуса 2, (ас ним и проФильного зажима) со скоростью равной определенной зависимостьюЧ =Чгде- шаг готовых гофров;Т - исходный шаг матриц;Чм- скорость перемещения матриц.Такое соотношение скоростей обеспечивает синхронизацию сближенияматриц и подачу участка заготовки взону раздачи.Общая величина перемещения корпуса2 регулируется упором 22.В зависимости от величины настройки можно изготавливать либо гофрированные рукава со сплошной гофрированной частью, либо получать отдельные участки гофров (формовка с пропуском), и после разрезки иметь сильфоны с заданным числом гофров. Перемещение механизма сближения матрицограничивается также при помощи упора(не показан). Левый конец изделияуплотнен при помощи эластичного кольца 3.Устройство работает следующим образом,Трубу-заготовку 23 надевают науплотнительную штангу 9, протягиваячерез калибр 14 и располагая ее конецмежду непрофильным б и профильным 7замками,Включают привод (не показан) корпуса 2, После соединения замков и полуматриц подают рабочую жидкость через оправку 9. На трубе-заготовке 23начинается раздаваться участок, размещенный между профильным замком 7и первой матрицей 3, при этомжидкость, просочившаяся в зазорымежду трубой-заготовкой и уплотнениями 10 и 13, попадает в канал отвода18. При раздаче первого (и последующих) участков почти не имеет местоуплотнение стенок трубы-эаготЬвки,так как деформирование идет в основном за счет подтягивания металла состороны ее .подачи. В конце раздачипо команде реле давления (не показано) вступает в работу механизм сбли"жения.Поскольку жидкость, находящаясяв цилиндре 24 заперта обратным клапаном и напорным золотником 25, всепоршни 26 через штоки 27 одновременно воздействуют на матрицы 3, обеспеичвая,их перемещение с постояннымшагом. При этом ближайшая к профильному замку 7 матрица 3, сжимая предварительно деформированный участок. и образуя на нем гофр, смыкается с профильным замком.В конце смыкания вторая матрица окажется против уплотнительного элемента 13, и второй участок трубы, расположенный перед нею, попадает в зону действия давления жидкости. Происходит раздача второго участка. Поскольку первая матрица остановилась, останавливается и первый поршень механизма сближения, что ведет к возрастанию давления в полости цилиндра 24, и масло, открыв напорный золотник 25, выдавливается на слив. При этом поршни (кроме первого) не изменяют своего взаимного. расположения. Поскольку площади сечений штоков 27 равны, то на все матрицы 3 действует постоянное усилие. 20Дальнейшее перемещение матриц приведет к образованию второго и последующих гофров.Поскольку каждый участок трубы пребывает под давлением определенное время, условия формообразования всех гофров идентичны, что обеспечивает стабильность их геометрических размеров.После смыкания всех матриц движение механизмов сближения и формующего при помощи упоров прекращается Производится сброс рабочего давления. Корпус 2 раскрывается, механизм сближения цилиндРом 28 возвращается в исходное положение. Во время возврата механизма сближения масло, вновь подаваемое через штуцер 29, разведет все поршни до упора 30 в их первоначальное положение, а упор 31 расставит матрицы. При повторном 40 смыкании корпуса 2 профильный замок 7 западет в гофрированную часть трубы, а при следующем цикле участвует в перемещении трубы- заготовки с помощью цилиндра 45 Данное устройство обеспечивают образование .в автоматическом цикле гофрированной части рукава либо силь- фона путем последовательного формо образования группы гофров,лишенных значительных следов утоненияматериала и имеющих идентичные геометрические параметры. Это означает что для тех же целей можно испольэо вать трубу-заготовку с меньшей толщиной стенки, что, в конечном итоге, дает снижение расхода дефицитного: материала, Кроме этого предложенный способ обеспечивает повышение качества гофрированной части и улучшение тем самым эксплуатационных характеристик изделия.Ожидаемая экономия от использования изобретения составит около 32 тыс.руб. в год.формула изобретения1. Устройство для изготовления гофрированных труб, содержащее формующий механизм, состоящий из профильного и непрофильного замков, а также штанги с кольцевой выемкой и каналом для подвода рабочей жидкости и уплотнениями, размещенными под замками, и механизмы подачи заготовки и сближемния матриц, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения утонения материала трубы заготовки и стабилизации геометрических параметров гоф" ров, на штанге выполнены кольцевая выемка с каналом для отвода рабочей жидкости и дополнительное уплотнение, размещенное между выемками, причем все уплотнения выполнены в виде цилиндрического пояска с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубы-заготовки, механизм сближения матриц выполнен в виде установленного соосно штанге и подвижного вдоль нее многопоршневого цилиндра с телескопическими штоками равного сечения, взаимодействующими с соответствующими матрицами, при этом в -поршнях выполнены сквозные каналы, матрицы выполнены в виде установленных телескопически и разрезанных вдоль оси втулок с односторонними торцовыми стенками, а механизм подачи трубы заготовки снабжен гидроцилиндром с дросселем, обеспечивающими ее перемещение со скоростью, определяемой из зависимости-мТгде Ч - скорость перемещения трубы;Ч- скорость перемещения матриц;шаг гофров;Т - исходный шаг матриц.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что ширина кольцевой выемки для подвода рабочейжидкости, равна 2/3 Т, а ширина дополнительного уплотнения равна Т.. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Великобритании 9 130711,кл, В 3 (2), А, 1963.2. Авторское свидетельство СССРМ 188472, кл. В 21 0 15/06, 1966.