Станок для изготовления змеевиков

Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1725766 ф3 сДата опубликования описании 10.04.80,Ю. Н. Маркин, В. Т. Бондаренко, Г. И. Левченко и Н. С. Воронов(72) Авторы изобретения Всесоюзный проектно-конструкторский технологическийинститут атомного машиностроения и котлостроения(54) СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗМЕЕВИКОВ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубогибочным устройствам, и может найти применение в различных отраслях машиностроения, обрабатывающих трубные заготовки, в частности в энергомашиностроении для изготовления плоских змеевиков теплообменных поверхностей парогенераторов,. Известно устройство для изготовления змеевиков из трубных плетей, содержащее1 О гибочный механизм, выполненный в видеустановленных на поворотной платформе двух кареток с гибочными головками с возможностью радиального перемещения15 упомянутых кареток по платформе. Каждая гибочная головка снабженастержнем со смонтированной на нем поворотной плитой, на которой в кронштейне на эксцен- . тричных осях установлены гибочные и калибрующие ролики с механизмом подвода их к стержню. 1 Ъбочным головкам сообщается вращательное движение, обрач- ное по направлению движению поворотной 2платформы Я. Кроме того, при перекрестной навивке витки змеевика располагаются один над другим, что также приводит к искажениюзаданной формы змее вика в связи с тем, что при распрямлении витки не ложатся в плоскости змеевика, Все это приводит к снижению точности заданной формы змеевика и производительности труда в результате применения ручных доводочных операций.Известен также, станок для изготовления ,змеевиков, содержайий станину, установленную на станине с возможностью поворота на оси сменную платформу, две каретки, с гибочными роликами установленные на концах платформы и имеющие возможность вращения вокруг своей оси, приводные шестерни, установленные на осях кареток, и синхронизирующую рейку имеющую возможность взаимодействия с обеими приводными шестернями кареток 2 приводит к ухудшению качества гибки , (увеличению величины овальности сечения на гибах). Известный станок не обеспечи3 7257 вает механизированную установку трубы в зону гибки и сьем изогнутого участка змеевика из гибочных головок, в резуль-, тате чего используется тяжелый ручной труд (в зависимости от длины ветвей змеевика масса каждого изогнутого участка достигает 100 кг и более), Это приводит к ухудшению качества готового изделия, увеличению трудоемкости его изготовления и снижению производитель ности труда.Целью изобретения является повышение качества гибки змеевиков и повыше- ние производительности.Дпя достижения цели станок дпя 15 изготовления змеевиков снабжен двумя механизмами для фиксации и выталкивания иэделий, кинематически связанными с соответствующей кареткой.Причем каждый механизм дпя фикса ции и выталкивания изделий вйпопнен в виде связанных между собой зацеплением синхронизирующей шестерни, смонтированной .соосно с приводной шестер,ней каретки, вспомогательной шестерни, 25 дополнительной рейки, установленной с возможностью перемещения относительно синхрониэирующей рейки и связанной зацещ 1 ением с синхронизирующей шестерней, поЛэушки, рычага, смонтированного 30 во внутренней полости приводной шестер- ни, одним концом шарнирно связанного с синхронизируюшей шестерней, а другим с полэушкой, кронштейна, жестко закрепленного на окружности выступов, привод ной шестерни, выталкивателя, смонтированного внутри вспомогательной шестерни, кулачка, жестко связанного с выталкивателем, и имеющим возможность взаимодействия с винтовым пазом, выполненным на приводной шестерне, причем вспомогательная шестерня смонтирована в кронштейне с возможностью перемещения вдоль его оси.45На фиг. 1 изображей станок вид спереди на фиг. 2 - то же, в плане нв фи. 3 - разрез А-А фиг, 1; нв фиг, 4 - разрез Б-Б фиг, 3; нв фиг. 5 - разрез В-В фиг. 2; на фиг, 6 - вид Днвфиг, 5 50Станок для изготовления змеевиков включает в себя станину 1 с жестко укрепленным в нем валом 2 с центральной шестерней 3, сопряженной с синхро-. низирующей рейкой 4. На валу 2 под 55 вижно закреплена поворотная платформа 5, которая с помощью опорных роликов 6 опирается на станину. 66 4В продольных направляющих 7 платформы подвижно установлены каретки с гибочнымн гаовквми 8 и 9 (прввого илевого исполнения). Каждая гибочнвя головка включает в себя основание 10 с жестко закрепленной в нем центральной осью 1 1, соосно с которой на втулке 12 смонтирована приводная шестерня 13. Приводные шестерни 13 обеих кареток взаимодействуют с синхронизирующейрейкой 4, которая подвижно смонтирована в направляющих 14 платформы (см.фиг, 1,2).В верхней части оси 11 укрепленсме 1- ный нижний полушаблон 15, который сопрягается в рабочем положении с верхним подъемным полушаблоном 16 (обра.зуя с ним закрытый ручей), укрепленным. с возможностью вертикального перемещения на кронштейне 17, Кронштейн 17 жестко крепится к платформе.Каждая каретка с гибочной головкой снабжена механизмом фиксации и выталкивания изделий, состоящим из синхронизирующей шестерни 18, соосно смонтир ванной с приводной шестерней 13 и взаимодействующей с дополнительной рейкой 19, подвижной относительно синхрони 4 зируюшей рейки 4 (в процессе гибки при повороте платформы 5 в ту или иную сторону обе рейки 4 и 19 движутся совместно). Во внутренней полости 20 приводной шестерни между торцамишестерен 13 и 18 расположен рычаг 21, одним концом шарнирно связанный с шестерней 18 посредством оси 22,Другим концом рычаг посредствомпальца 23 взаимодействует с ползушкой24, несущей блок роликов 25. Ползушка24 перемещается в направляющих 26,выполненных на плите 27, жестко установленной на выступах 28 и 29, расточенных в теле шестерни 13.С сийхронизирующей шестерней 18 сопряжена вспомогательная шестерня 30, подвижно смонтированная в кронштейне 31, жестко укрепленном на окружностивыступов приводной шестерни 13. Внутри шестерни 30 выполнен винтовой паз 32, контактирующий своей поверхностью с кулачком 33, жестко закрепленным в вытвлкивателе 34 (см. фиг. 5,6).Описанный станок для изготовления змеевиков работает следующим образом.В зависимости от требуемого расстояния между центрами смежных гибов змее766 6ствию винтового паза 32 с кулачком 33поднимает выталкиватель 34 и выводитизогнутый участок трубы из эоны гибки.Поворотом платформы 5 в противоположном направлении осуществляется гибка участка трубы на второй гибочнойголовке, при этом первая гибочная головка, синхронно перемешаясь, устанавливаеь- ся в исходное положение, соответствую- О щее началу третьего гиба.Повторяя многократно указанный циклгибки, получают змеевик с требуемымколичеством гибов.Наличие в конструкции станка гибочныхголовок с механизмом фиксации, установ-ки и выталкивания участка трубы обеспечивает хорошее качество гибки за счет.исключения проскадьзыв;ания трубы между блоком ропиков и закрытым ручьемшаблона при точной фиксации трубы. Кроме того, обеспечивается автоматизациятрудоемкой и тяжелой операции по установке участка трубы (масса которого достигает 100 кги выше) взону гибкии удалению изогнутого участка (масса изгибаемого змеевика увеличивается по мереувеличения числа гибов).Указанные преимущества обуславливаютповьпиение качества готового иэделия иобеспечивают высокую производительностьтруда.Ожидаемая экономическая эффективность от использования в энергомашино-строении предлагаемого станка для изготовления змеевиков составит150 тыс.руб. в год.Станок может быть встроен в автоматизированную поточную линию изготовления змеевиковых тепдообменных поверхностей парогенераторов. 5 725вика каретки с гибочными головками 8и 9 перемещаются в радиальном направлении по найравляющим 7 поворотнойплатформы и закрепляются в исходномположении. Кронштейн 17 с подъемнымиполушаблонами 16 также устанавливаются в исходное положение.В исходном попожении перед гибкойполушаблоны 15 и 16 сомкнуты, образуязакрытый ручей, попзушка 24 с блоком 1роликов 25 отведена в сторону (влево),выталкиватель 34 поднят.Подвергаемый гибке участок трубнойплети 35 устанавливаетсй на выталкиватель 34. Перемещением рейки 19 относительно неподвижной (в данный момент)синхронизирующей рейки 4 шестерня 18поворачивается и заставляет вращатьсяшестерню 30, которая посредством винтового паза 32, взаимодействующего скулачком 33, опускает выталкиватель34, устанаьпивая трубу в закрытый ручей, образованньй полушабдонами 15 и16.Одновременно с этим, при вращениишестерни 18 рычаг 21, перемещаясь вполости 20 между выступами 28 и 29,посредством пальца 23 перемещает подзушку.24 с блоком родиков 25 к закрытому ручью (вправо) и точно фиксируеттрубу в положении начала гибки.Поворотом платформы 5 осуществляется гибка участка .трубы на одной из гибочных головок, при этом другая гибочная головка, синхронно перемещаясь,устанавливается в исходное положениеддя осуществления следующего гиба.-Участок трубы устанавливается навыталкиватель 34 второй гибочной головки и, в соответствии с вышеописаннымиоперациями для первой гибочной головки,в закрытый ручей шаблона и точно фиксируется в положении начада второго гиба,Одновременно с этим, на первой гибочнойголовке осуществляется автоматическаярасфиксация изогнутого участка трубы ивывод его из зоны гибки в следующейпоследовательности,Верхний попушаблон 16 поднимается.5 ОПеремещением рейки 19 в обратномнаправлении относительно неподвижнойсинхронизируюшей рейки 4 шестерня 18поворачивается и посредством рычага 21отводит ползушку 24 с блоком роликов5525 от изогнутого участка трубы, рас-фиксируя последнюю. Одновременно с этимшестерня 18 заставляет вращаться шес-терню 30, которая благодаря вэаимодейформула изобретения 1. Станок для изготовления змеевиков, содержащий станину, установленную на ней с возможностью поворота на оси сменную платформу, две каретки с гибочными роликами, установленные на концах платформы, имеющие возможность вращения вокруг своей оси, приводные шестерни, установленнйе на осях кареток, и сиюсронизирующую рейку, имеющук 1 возможность взаимодействия с обеими приводными шестернями кареток, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения качества гибки змеевиков и повышения производительности, он снабжен7 72 двумя механизмами для фиксации и выталкивания змеевиков, каждый из которых кинематически связан с соответствующей кареткой.2. Станок по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каждый механизм для фиксации и выталкивайия змеевиков выполнен в виде связанных между собой зацеплением синхронизирующей шестерни, смонтированной соосно с приводной шестерней, вспомогательной шестерни, дополнительной рейки, установленной с возможностью перемещения относительно синхронизирующей рейки и связанной зацеплением с синхронизирующей шестерней, ползушки, рычага, смонтированного во внутренней полости приводной шестерни, одним концом шарнирно связанного с сищронизирующей шестерней, а другим - с ползушкой, кронштейна, жестко закреп 5766ленного на окружности выступов привод-ной шестерни, выталкивателя, смонтированного внутри вспомогательной шестерни,кулачка, жестко связанного с выталкивателем и имеющего возможность взаимодействия с винтовым пазом, выполненнымна приводной шестерне, причем вспомогательная шестерня смонтирована в кронштейне с возможностью перемещения вдоль10 его оси.Источники инфопмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 9 236958, кл. В 210 11/06,15 26.01.66.2. Паршин А. А. и Тер-Миносьян С.М.Перспективы развития технологии изготовления змеевиков трубной части котельныхагрегатов, "Энергомашиностроение",20 1970, % 5, с. 42-43.725766 Ю. Макаренк 61/8 " Тираж 986 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/ оектная, 4 Редактор Заказ 5 ЦСоставитель И. МентяговаВирко Техред С. Мигай Коррект ал ППП фПатент" г. Ужгород,