Способ соединения двух параллельных труб у-образным коленом

Способ соединения двух параллельных труб у-образным коленом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

аг у/

„ф/ ф класс 7 ь, fQ ч

1 б.HRTEliT НЙ 8806PETEHNC

ОПИСАНИЕ способа соединения двух параллельных труб .Ьoáразным коленом.

К патенту ин-ной фирмы „Компания перегревателя" (The Superheater Company), в г. Нью-Иорке, Соел. штаты Америки, заявленному 14 сентября 1925 года (заяв, свид. № 4676).

Действительные изобретатели ин-цы Н. Трнмбль Мак-Ки (Neal

Trimble Мс-Кее) и Ч. Г. Трю (Charles Н. True).

О выдаче патента опубликовано 31 мая 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1929 года.

Известно о способе соединения двух параллельных труб 0 - образным коленом, при пользовании которым каждая из труб обрабатывается отдельно, т.-е. сначала прорезают трубу на некоторую глубину, затем отгибают части трубы по обе стороны от и ро реза -та к, чтобы образовались отвороты, после чего располагают обе трубы параллельно между собою таким образом, чтобы эти отвороты сомкнулись для сваривания их стыка. В предлагаемом изобретении имеется целью устранить неточности, получающиеся при обработке вышеуказанным способом, путем обработки при температуре сварки обеих труб в общей матрице одновременно.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху на половину матрицы для обработки внутренней поверхности 0 - образного колена; фиг. 2— боковой вид матрицы со стороны входа пунсона; фиг. 3 в вид сверху на штамп со снятой половиной матрицы; фиг. За †разр по линии За — За фиг. 3; фиг. 4 — перспективный вид половины матрицы; фиг. 5 — перспективный вид половины матрицы для прессования наружной поверхности U- образного колена; фиг. 6 — вид сверху на по-ловину матрицы перед прессовкой; фиг. 7 — разрез по линии 7 — 7 фиг. 6; фиг. 8 — вид сверху на половину матрицы после прессовки; фиг. 9 — разрез по линии 9 — 9 фиг, 8; фиг. 10— вид спереди íà U-образное колено; фиг. 11 — боковой вид; фиг. 12 — раз-рез по линии 12 — 12 фиг. 10;фиг.13— разрез по линии 13 — 13 фиг. 10; фиг. 14 — вид сверху на приспособление к матрице, удерживающее трубы от скольжения; фиг. 15 — момент закрепления труб; фиг. 16— разрез по линии 16 — 16 фиг. 15;. фиг. 17 — приспособление. при окончании операции обработки; фиг. 18— разрез по линии 18 — 18 фиг. 17; фиг. 19 — боковой вид, фиг. 20 — перспективный вид U - образного колена после сварки внутренней егоповерхности.

Для выполнения способа соединения 0 - образного колена применя ются два штампа, из которых: один (фиг. 1 — 4) предназначается: для обработки внутренней, а другой (фиг. 5 — 9) — для прессовки наружной его поверхности.

Штамп (фиг. 1 — 4) для обработки внутренней поверхности колен состоит из разъемной матрицы 3, 4 (фиг. 2), снабженной между желобами 5 (фиг. 4) ребром:6, срезанным на некоторую часть своей длины в месте 7 на одинаковую глубину в обеих ее половинах и имеющим очертание внутренней поверхности колена, и пунсона 8 (фиг. 3) с двумя параллельными стержнями 9 и 9, соединенными между собой плоской частью 10 с заостренным спереди краем 13 и имеющей форму соответственно.вырезной части 7 (фиг. 4), но с таким расчетом, что между частями 7 и 10 (фиг. 3) остаются пустоты с обеих сторон на толщину стенок трубы. Жолоба 5 (фиг. 1) матрицы 3, 4 сохраняют форму сечения и направление нагретых до температуры сварки концов соединяемых труб 1, 2, торцы которых срезаны под прямым углом и располагаются в них в одной и той же плоскости. Пунсон 8 (фиг.3 и За) в свободных концах стержней 9 имеет утоненный диаметр 11 для закусывания торцевых отверстий труб 1 и 2; при надавливании на его нарезной центральный отросток 12 головкой пресса стержни 9 входят в отверстия труб 1, 2 и сохраняют им форму сечения, продвигаясь . вперед до заостренной плоской части 10, которая прорезает нагретые до температуры сварки смежные стенки 13 (фиг. 1) труб, одновременно отгибает их, заполняет ими пустоты между частями 7 и 10 (фиг. 3 и 4) штампа и своим давлением на них способствует сварке их стыка. Затем пунсон 8 оттягивается головкой пресса назад, а готовый полуфабрикат (фиг. 20) вынимается из матрицы, освобождая последнюю для закладки новых труб.

Для прикрытия отверстия в полуфабрикате (фиг. 20) на торце соединенных между собою труб и для придания закрытому торцу оконча тельной формы, чтобы готовое колено имело вид изображенный на фиг. 10 — 13, применяется штамп (фиг. 5 — 9), который состоит из разьемной матрицы 15 (фиг, 5 — 7) и пунсона 19. Матрица 15 (фиг. 5) снабжена U-образной выемкой 16, соответствующей желательной окончательной форме U-образного сги- ба (фиг. 10 — 13). Выемка 16 уширяется с двух сторон, как показано в месте 17, но эта уширенная часть имеет ограниченную глубину. Кроме того, каждая половина матрицы 15 имеет паз 18 не глубже выемки 16, но глубже уширенной части 17.

В эти пазы 18 вводится пунсон 19 (фиг. 6) и занимает в полуфабрикате (фиг. 6) то пространство, ко- торое занимала прежде плоская часть 10 пунсона 8 (фиг. 3), последняя предназначена для сохранения свободной высоты части сгиба 14 (фиг. 6). Происходящее затем прессование, имеющее целью сплющить те части полуфабриката (фиг, 6), которые выступают за U-образную кривую, производится в два приема: первый — посредством пунсона 19, а второй — без него. После прессования удаляются лишние сплющенные части 21 (фиг. 8), а над оставшимся швом производится сварка обычными способами.

Для достижения хороших результатов существенно, чтобы обе трубы во время их соединения плотно удержи вались та к, чтобы не и роисходило скольжения между обеими матрицами при вдавливании до отказа двойного пунсона 8. Для этого предлагается применить совместно с матрицами 3 и 4 специальное приспособление, представленное на фиг. 14 — 19. °

Матрица 3 (фиг. 14) укреплена в плите 22, а матрица 4 движется

I в прорезе 24 плиты 23, снабженной соответствующим направляющим паI зом, так что матрица 4 может быть перемещаема в зажимающее положение и обратно посредством коленчатого рычага 25 (фиг. 14, 15 и 17). Матрица 3 (фиг. 14). снабжена выемкою 26, в которой помещает1 — 3 ся колодка 27, содержащая части жолобов 5, имеющихся в матрице 3 и служащих для приема труб 1 и 2. Выемка 26 несколько шире колодки 27, которая обладает вслед-ствие этого несколько большим хо.дом в направлении длины жолобов 5, равно как и в обратном направлении. В матрице 3 укреплена .неподвижная цапфа 28, а в выемке или направляющей 31, открывающейся в выемку 26, помещается упор 29 прямоугольного сечения с противолежащими, снабженными выемками, поверхностями, одна из которых касается цапфы 28, а другая .сцепляется с выпуклым ребром 30, образованным на внутренней стороне колодки 27. К одному концу колодки 28 присоединена спираль:ная пружина 32, а с другим концом скреплен стержень 33, прохо.дящий сквозь сравнительно длинный канал в матрице 3 и снабженный вильчатою головкой 34, имеющей длинный прорез 35 и расположенной вне матрицы 3.

Около стержня 33 на торце матрицы 3 укреплена поддержка 36, несущая поворотно укрепленный угловой рычаг 37, одно плечо которого снабжено кулачным пальцем 38, скользящим по поверхности кулака 39, отходящего от поддержки 40, скрепленной с пунсоном 8 и движущейся вместе с ним. Другое плечо 41 рычага 37 соединено посредством пружины 42 с плитой 23.

Рычаг 37 снабжен еще третьим плечом 43, несущим штифт 44, заходящий в прорез 35; пружина 42 постоянно оттягивает рычаг 43 и угловой рычаг 37, удерживая их в положении, представленном на фиг. 14.

При. работе с этим приспособлением обе трубы 1 и 2 помещаются в жолоба матрицы 3 (фиг. l4) и приводится в действие пресс. При этом матрица 4 передвигается в направляющем пазу 24 посредством рычага 25 в направлении стрелки до сближения обеих матриц и зажатия ими труб. В этом положении рычаг 25, являющийся одной частью коленчатой системы пресса, приходится под прямым углом к длине матрицы 4 и колено вполне распрямлено, так что всякая сила, стремящаяся разъеденить матрицы 3 и 4, вызывает сжатие в направлении длины рычага 25, каковому сжимающему усилию противодействует неподвижная опора, которую имеет на раме пресса другой конец колена. Когда матрица 4 переместится к матрице 3 — пунсон 8 займет

1 положение, предшествующее непосредственному его вхождению в концы труб (фиг. 15). При перемещении пунсона 8 из положения, представленного на фиг. 14, в поло- жение, представленное на фиг. 15, кулачный палец 38 на рычаге 37 начнет опираться о поверхность кулака 39, вследствие чего действием углового рычага 37 колодка 27 будет оттянута до крайнего левого положения и пазы последней будут широкой выемкой 26, охватывающей колодку 27, отведены несколько от труб 1 и 2 при зажатии последних в. матрицах 3 и 4. При продолжающемся перемещении пунсона 8 вперед из положения, пред-. ставленного на фиг. 15, и захождении его стержней в концы труб 1 и 2 кулачный палец 38 соскальзывает с левой стороны кулака 39 и допускает оттягивание плеч 41 и

43 углового рычага 37 вновь назад действием пружины 42, параллельной граням матриц 3 и 4, вледствие чего жолоба в колодке 27 охватыва ют плотно трубы 1 и 2. При дал ьнейшем ходе стержней пунсона 8 в концы труб прорезание ими смежных стенок, упирание их соответственно друг в друга и сваривание будет происходить, как описано выше; оказываемое на трубы концевое давление будет стремиться, вследствие фрикционного сцепления между колодкою 27 и трубами, перемещать колодку 27 вправо. Действием цапфы 28, укрепленной на матрице 3, и промежуточного упора 29, сцепляющегося как с этой цапфой, так и с выпуклым ребром 30, образованным с внутренней стороны колодки 27, вышеупомянутое стремление вызовет прижатие колодки 27 к трубам 1 и,2 с силою, увеличивающейся вместе с концевым давлением, обусловливаемым пунсоном 8.

По достижеиии пунсоном 8 предельного положения и после сваривания между собою труб 1 и 2 пунсон при дальнейшем нормальном действии пресса извлекается, а кулачный штифт 38, удерживаемый в своем крайнем нижнем положении действием пружины 42, ударяет по нижнему очертанию кулачного органа 39, соскальзывает с последнего и освобождается, когда пунсон достигает своего крайнего левого положения, приходя в положение, при котором колодка 27 вновь оттягивается влево. При этом в матрице зажимается другая пара труб и вновь приводится в действие пунсон 8.

По вынимании пунсойа 8 матрица 4 перемещается вниз, освобождая таким образом законченное отчасти колено, приобретающее теперь вид, представленный в разрезе на фиг. 3 и в перспективе — на фиг. 20.

П редм ет патента.

1. Способ соединения двух параллельных труб U образным коленом путем прорезан ия боковых сторон у концов труб, отгибания получившихся краев и соединения отвороченных частей сваркой, характеризующийся тем, что обе трубы подвергаются обработке одновременно- в общих матрицах при помощи движущегося в направлении их осей двойного пунсона, заканчивающего за один свой ход прорезание, отгиб и сварку, после чего производится замыкание откры- тых концов труб

2. Приспособление служащее для осуществления, способа, . охарактеризованного в и. 1, отличающееся совокупным применением (фиг. 1 — 4): а) двух сжимающих концы труб матриц 3 и 4, снабженных между жалобами 5 и 5 для концов трубы ребром 6, срезанным на части своей длины в месте 7, и б) пунсона 8 с двумя параллельными стержнями 9 и 9, соединенными между собой плоской частью 10, заостренной спереди и производящей как прорезание труб,, так и отгибание боковых частей и зажим сверху, при содействии ребра б, на матрицах.

3. Устройство при матрицах прижимного приспособления для труб, охарактеризованного в и. 2, отличающееся тем (фиг. 14 — 19), что одна из матриц 3 снабжается помещенной в выемке ее колодкой 27, могущей иметь небольшое продольное перемещение, опирающейся своим задним закругленным выступом на наклонный, поворотный около цапфы 28, упор 29 и соединенной со стержнем 33, который, при приближении к матрицам пунсона 8, действующего при помощи кулака 39 на угловой рычаг 37;

41; 43 и палец 44, отводит колодку 27 от труб и несколько назад, между тем как при дальнейшем. продвигании пунсона стержень освобождается и упор 29, вследствиедействия пружины 42, автоматически приводится в положение> при котором происходит надежное нажатие колодки на трубы.

К патенту ин-ной фирмы „Компания перегрева-1еля" № 9831 фиг/4

Фн б фига

rpsrr. I фига

cr I . (, Л й, . б фига L"» фигу ", 1

1 фиг13 -;, фм II фтIII,, фиг У

С-3

iver l l ат фиг!и

/2 фнг4 со Ю-" . га д а -. I, .:.:. s ""r ...

+ /Э ..6 ю r 2

Ф- фиг I фигур юа „

О r

4Ф ф///. «rÎ

Тип. «Печатный Труа».В. 7. 1„ и 1

IIO

6 рф, ф4!Фф ф ф