Вальцовка

Вальцовка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении теплообменных аппаратов для закрепления труб в трубных решетках. Цель изобретения - повышение срока службы вальцовки за счет снижения износа корпуса и роликов. Вальцовка содержит коническое веретено 1, установленное между развернутыми под углом к его оси роликами 2, расположенными в пазах 3 полого корпуса 4. Упор вальцовки выполнен в виде отдельных стержней 5, закрепленных на боковой поверхности корпуса параллельно оси веретена с возможностью поворота каждого упора на угол 0...90° вокруг оси 6, перпендикулярной оси вращения веретена. Нерабочие концы упоров подпружинены относительно корпуса. При вращении корпуса 4 ролики 2 будут стремиться переместиться в осевом направлении, поджимая стержни 5 к трубной решетке 9. Благодаря силам трения между решеткой и стержнями последние поворачиваются, обеспечивая дальнейшее осевое перемещение корпуса 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 D р! гг " :, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ, СССР (21) 4450504/31-27 (22) 28.06.88 (46) 07.05.90. Бюл. № 17 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) В. П. Санников, А. А. Лукашенко и С. В. Просветов (53) 621.774.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 623616, кл. В 21 D 39/06, 07.12.76. (54) ВАЛЬЦОВКА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении теплообменных аппаратов для закрепления труб в трубных решетках. Цель изобретения — повышение срока службы вальцовки за счет снижения износа корпуса и роликов. Вальцовка содер„„SU„„1562048 А 1 жит коническое веретено 1, установленное между развернутыми под углом к его оси роликами 2, расположенными в пазах 3 полого корпуса 4. Упор вальцовки выполнен в виде отдельных стержней 5, закрепленных на боковой поверхности корпуса параллельно оси веретена с возможностью поворота каждого упора на угол 0...90 вокруг оси 6, перпендикулярной оси вращения веретена. Нерабочие концы упоров подпружинены относительно корпуса. При вращении корпуса 4 ролики 2 будут стремиться переместиться в осевом направлении, поджимая стержни 5 к трубной решетке 9. Благодаря силам трения между решеткой и стержнями последние поворачиваются, обеспечивая дальнейшее осевое перемещение корпуса 4. 3 ил.

1562048

Формула изобретения

Изобретение относится к области закрепления труб в отверстиях трубной решетки обработкой давлением.

Цель изобретения — повышение срока службы вальцовки за счет снижения износа ее деталей.

На фиг. 1 изображена вальцовка, установленная в трубу перед началом развальцовки, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг, 1; на фиг. 3 — вальцовка в промежуточной стадии процесса обработки.

Вальцовка содержит коническое веретено

1, установленное между развернутыми под углом к его оси роликами 2, расположенными в сквозных пазах 3 полого корпуса 4.

Упор вальцовки выполнен в виде трех стержней 5, закрепленных на боковой поверхности корпуса 4 параллельно оси веретена 1 с возможностью поворота на угол

0...90 вокруг оси 6, перпендикулярной: оси веретена. Нерабочие концы упоров 5 подпружинены относительно корпуса 4 посредством пружины 7.

Вальцовка работает следующим образом.

Корпус 4 заводят в трубу 8 до контакта стержней 5 с поверхностью трубной решетки

9. При этом корпус оказывается введенным в трубу на определенное расстояние, епределяемое длиной 1 стержней 5 от их райечих концов до оси 6. Затем веретено 1 перемещают в осевом направлении до контакта роликов 2 с внутренней поверхнестью трубы

8 и сообщают ему вращение (на фиг. 1 по часовой стрелке). Ролики 2, получая вращение от веретена 1, начинают обкатывать изнутри трубу 8, увеличивая ее внутренний диаметр. При этом, благодаря эффекту затягивания, ролики стремятся переместиться в осевом направлении, оказывая давление на торцовые упорные поверхности пазов 3 корпуса 4. В результате стержни 5 поджимаются рабочими концами к поверхности трубной решетки 9. Благодаря вращению корпуса 4 вместе с роликами 2 в том же направлении, что и веретено 1, а также из-за возникновения сил трения между стержнями 5 и трубной решеткой 9, стержни 5 начинают поворачиваться вокруг оси 6 (на фиг. 1 против часовой стрелки), преодолевая сопротивление пружин 7 и не препятствуя осевому перемещению корпуса 4 вместе с роликами 2.

Таким образом, из начального положения (фиг. 1), когда угол поворота стержней 5 равен О, вальцовка занимает положение (фиг. 3), когда угол поворота стержней 5 находится внутри интервала Π— 90 .

При дальнейшем вращении веретена 1 корпус 4 вальцовки с роликами 2 совершает дальнейшее перемещение в осевом направлении до тех пор, пока верхняя часть корпуса не упрется в торец трубы 8. При этом стержни 5 повернутся вокруг оси 6 на угол

90 . В этот момент развальцовка прекращается, веретену сообщают вращение в противоположном направлении и извлекают из трубы. Стержни 5 под действием пружин 7 возвращаются в исходное положение (фиг. 1), а труба 8 оказывается закрепленной в отверстии трубной решетки 9 с заданной степенью развальцовки и шириной пояса закрепления.

Длина L рабочих концов стержней 5 определяется заранее опытным путем или на основании расчета исходя из условия, что перемещение роликов 2 с корпусом 4 в осевом направлении должно обеспечивать необходимую радиальную деформацию трубы на заданном поясе закрепления.

Например, для закрепления трубы из стали 12х1ФМ диаметром 20х20 мм в отверстии решетки из стали 20К диаметром 20,2 мм и толщиной решетки 30 мм коэффициент развальцовки должен находиться в пределах ,12 — 16Я, что соответствует внутреннему диаметру трубы после раздачи 16,6 — 16,8 мм.

При использовании вальцовки с диаметром веретена в средней части 6 мм и конусностью 1:20, при средних диаметрах роликов

5 мм и углом их разворота 2 30 для достижения заданного коэффициента развальцовки на данном поясе закрепления величина осевого перемещения корпуса с роликами, как установлено экспериментально, составляет 14 — 15 мм. Прибавляют величину смещения оси 6 относительно верхних (фиг. 1) концов роликов 2, принимая эту величину равной 3 мм, и получают длину L рабочих концов стержней 5 равной 17 — 18 мм. При

L(17 мм для закрепления трубы потребуется некоторое время вращать веретено после того, как корпус с роликами прекратит перемещаться в осевом направлении, что приведет к износу окон корпуса и роликов; при L(18 мм заданная степень деформирования трубы будет достигнута раньше, чем корпус с роликами переместится в осевом направлении на всю ширину (30 мм) пояса закрепления, что снизит качество соединения. Если же в этом случае продолжить процесс развальцовки, то заданная ширина пояса закрепления будет достигнута, однако степень радиального деформирования трубы при этом превысит заданное значение, что также отрицательно повлияет на качество соединения.

Вальцовка, содержащая полый корпус со сквозными пазами, оси которых развернуты под углом к оси корпуса, размещенные в пазах ролики, коаксиально установленное в корпусе между роликами коническое веретено и смонтированный на корпусе упор, отличающаяся тем, что, с целью

1562048

Составитель И. Капитонов

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 1022 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 повышения срока службы, упор выполнен в . виде нескольких стержней, шарнирно закрепленных на боковой поверхности корпуса параллельно оси веретена с возможностью индивидуального поворота в тангенциальных плоскостях на угол 0...90, и пружин, связывающих каждая свободный конец соответствующего ей стержня с корпусом.