CS199008B1 - Zařízení k ohýbání trubek za studená - Google Patents

Description

(54) Zařízení k ohýbání trubek za studená

Vynález se týká zařízení k ohýbání trubek za studená kováním. Pro ohýbání trubek je zkonstruována eelá řada ohýbacích zařízení, která jsou obvykle protlaěovacího typu, na nichž se provádí ohyby trubek jak za tepla, tak i za studená, nebo j3ou klasického mechanického typu, pro vyvozování,ohybového momentu, s vlečnými lany, pevnými trny, s náplněni a podobně. U těchto typů ohýbacích zařízení je ve většině případů nutný ohřev materiálu v místě ohybu, aby se zabránilo zborcení stěny trubky. Konečně je známo zařízení k ohýbání trubek za studená, kováním, jehož mechanismus sestává prakticky ze systému tvářecích kladek s rotačním pohybem, u něhož se vlastni phyb provádí plastickou Reformací způsobenou tahovým a tlakovým napětím rotujících kladek v podélném směru. Nevýhodou tohoto zařízení je, že v místě ohybu trubky dochází ke zplošťování výsledného průřezu, který je potom eliptického tvaru, přičemž zařízení není použitelné pro ohyb tenkostěnných trubek, protože zde dochází ke zborcení stěny trubky v oblasti maximálního tlakového napětí,.

Úkolem vynálezu je vyřešit zařízení pro ohýbání trubek za studená kováním, které by v podstatě odstraňovalo nevýhody a nedostatky známých zařízení.

199 008

199 008

Tento úkol řeší vynález, kterým je zařízení k ohýbání trubek za studená, kováním, opatřené jednak kinematickým pohybovým krokovým mechanismem, u něhož posuvové síla je vyvozena například pohybovým šroubem s převodovkou, a jednak tvářecím mechániemem, uloženými na nosném tělese, a jeho podstata spočívá v tom, že tvářecí mechanismus sestává z přidržovače tvořeného dvěma výměnnými půlkruhovými segmenty, a z dělených kovacích Čelistí, jejichž vnitřní průměr je meněí než vnější průměr ohýbané trubky a rovina kruhového vybrání kovacích čelistí je posunuta vzhledem k ose ohýbané trubky o hodnotu e, přičemž ohýbaná trubka je uložena na kalibračním trnu a je uchycena v tlačném mechanismu.

Dalěí podstatou vynálezu je, že kalibrační trn je jedním koncem zakotven v pevné části nosného tělesa zařízení, přičemž jeho druhý konec přesahuje šířku přidržovače a jeho čelo leží v rovině vnější radiální plochy kovacích čelistí.

Tlačný mechanismus je v operativním spojení s krokovým mechanismem, tvořeným například pohybovým šroubem á převodovkou.

Vyěěí účinek zařízení podle vynálezu spočívá v jeho univerzálním použití jak pro tenkoetěnné, tak i silnostěnné trubky, při provádění ohybu nedochází k bortění stěny trubky a zachovává se konstantní kruhový průřez ohýbané trubky. Vnitřní stěna trubky je hladká s minimálními hydraulickými odpory. Déle /vlastní zařízení je výrobně i funkčně jednoduché, s minimální pravděpodobností poruch, kovacím procesem dochází k zpevňování materiálu trubek.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde obr. 1 představuje schéma zařízení podle vynálezu, obr. 2 je detail tvářecího mechanismu zařízení z obr. 1, obr. 3 znázorňuje příčný řez ohybem trubky, obr. 4 a obr. 5 jsou detaily alternativního tvaru tvářecích čelistí v řezu.

Podle vynálezu sestává zařízení k ohýbání trubek z nosného tělesa 1, na jehož jednom konci je upraven posouvací krokový tlačný mechanismus 2 se stavitelným krokovým posuvem, jehož tlačná síla je vyvozována například pohybovým šroubem J a na druhém konoi nosného tělesa 2 je upraven tvářecí mechanismus, sestávající jednak z přidržovače 4 ohýbané trubky J a jednak z dělených kovacích čelistí 6. V podélné ose přidržovače 4 ohýbané trubky J je uložen pevný kalibrační trn 2» který je zakotven svým koncem odvráceným tvářecímu mechanismu na pevné části nosného tělesa 1. Krokový posuv posouvacího tlačného mechanismu 2 je zajištěn kinematickým ústrojím. Volné čelo 71 kalibračního trnu 2 přesahuje pásmo účinnosti přidržovače 4 a je v rovině s vnější boční rovinou kovacích čelistí 6. Přidržovač 4 sestává ze dvou výměnných půlkruhových segmentů 41. 42, jejichž vnitřní průměr d' odpovídá vnějšímu průměru D ohýbané trubky J. Účelem přidržovače 4 je jednak pevné uchycení ohýbané trubky 5 a jednak má zabránit plastické deformaci - tečení do nežádoucího směru. Vlastní kovací čelistió jsou dělené na části 61. 62. přičemž jejich dělicí rovina je posunuta a střed kruhového vybrání kovacích

188 001 čelistí 6 je posunut pod osu o hodnotu e, přičemž vnitřní průměr l/ kovacích čelistí 6 odpovídá zredukovanému vnějšímu průměru provedeného ohybu ohýbané trubky £. Šířka š kovacích čelistí 6 je dána hodnotou požadovaného tlaku £ vyvolanému kovacími čelistmi 6, který je vySSí než tlak na hranici plastického tečení materiálu, z něhož je ohýbaná trubka £ vyrobena.

Ohýbaná trubka £ se účinkem tlačného mechanismu 2 posune při otevřeném přidržovači £ a otevřených kovacích čelistech 6 po kalibračním trnu 2 ^až do místa předpokládaného počátku ohybu ohýbané trubky £. Tlačný mechanismus 2 je v podstatě známý kinematický mechanismus, který ve spolupráci s pohybovým Šroubem j a jeho převodovkou 31 provede podélný posuv ohýbáné trubky £ v časovém intervalu o určenou vzdálenost v době, kdy přidržovač £ je uvolněn a kovací čelisti 6 rozevřeny. Po sevření obou půlkruhových segmentů £1, 42 přidržovače 4, jejichž svěrná síla musí být taková, aby zabránily plastickému tečení materiálu v nežádoucím směru, dojde k vlastnímu kovacímu tváření ohýbané trubky £ tím, že kovací čelisti 6, které jsou uloženy smykově po čelní stěně přidržovače £, dosednou na ohýbanou trubku £_t přičemž dochází k pěchování materiálu stěny trubky £ na délce e a k usměrněnému toku plastické deformace, tedy k postupnému zmenšení tlouštky stěny ohýbané trubky £ a to tak, že k maximálnímu snížení tlouštky stěny ohýbané trubky £ dochází v místě největšího prodloužení vlákna stěny ohýbané trubky £ v místě maximálního ohybu. Následuje rozevření kovacích čelistí 6, uvolnění přidržovače £ a krokový osový posuv ohýbané trubky £. Celý postup se postupně opakuje, pokud není celý ohyb ukončen. Aby doělo k nerovnoměrnému zmenšení tlouštky stěny ohýbané trubky £ je rovina kruhového vybrání kovacích čelistí 6 posunuta vzhledem k původní ose ohýbané trubky £ o hodnotu ^we. Velikost hodnoty e určuje stupeň přetvoření stěny ohýbané trubky £, kterému je potom úměrný poloměr ohybu ohýbané trubky £. Alternativní tvary tvářecí plochy kovacích čelistí 6 znázorněné na obr. 4.a obr. 5. ovlivňují při tváření tečení materiálu.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení k ohýbání trubek za studená, kováním, opatřené jednak kinematickým pohybovým krokovým mechanismem, u něhož posuv ová sila je vyvozena kupříkladu pohybovým Šroubem s převodovkou, a jednak tvářecím mechanismem, uloženými na nosném tělese, vyznačující se tím, že tvářecí mechanismus sestává z přidržovače (4) tvořeného dvěma výměnnými půlkruhovými segmenty (41, 42), a z dělených kovacích čelistí (6), jejichž vnitřní průměr (D*) je meněí než vnějěí průměr (D) ohýbané trubky (5) a rovina x kruhového vybráni kovacích čelistí (6) je posunuta vzhledem k ose ohýbané trubky (5) o hodnotu (e), přičemž ohýbaná trubka (5) je uložena na kalibračním trnu (7) a je uchycena v tlačném mechanismu (2).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že kalibrační-trn (7) je jedním koncem zakotven v pevné části nosného tělesa (1) zařízení, přičemž jeho druhý konec přesahuje šířku přidržovače (4) a jeho čela (71) leží v rovině vnější radiální plochy kovacích čelistí (6),
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že tlačný mechanismus (2) je v operativním spojení s krokovým mechanismem, tvořeným například pohybovým šroubem (3) a převodovkou (31).