CS203004B2 - Method of producing the pipes with transversal ribs and tool for executing the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby trubek s příčnými žebry, válcováním zahrnujícím zařezávání do trubky, vytlačování žeber a jejich dotváření.

Dále se vynález týká nástroje k provádění tohoto způsobu, sestávajícího z tvářecích úseků se souměrnými kladkami pro zařezávání do trubky, pro vytlačování žeber a pro dotvoření žeber.

Tato žebra se používají jako tepelné výměníky v energetice.

Příčná žebra se vytvářejí na vnějším povrchu trubek válcováním, přičemž jsou alespoň tři otočné nástroje sestávající z více kladiček, odpovídajícím způsobem profilovaných, dotlačovány proti trubce, která vykonává otočný a vratný pohyb.

Tento pohyb je vynucen kýváním osy otáčivě poháněných nástrojů vůči ose trubky. Nástroj provádí během procesu válcování následující stupně výroby žeber: zaříznutí do trubky, předběžné tažení žeber, tváření žeber a v případě bimeta 1 ických trubek natlačení žebrované trubky na vnitřní trubku.

Nástroje mají úseky s válcovacími kladičkami, jejichž profily a vnější průměr jsou přizpůsobeny příslušnému stupni výroby žeber.

Kladičky prvních tří stupňů mají symetrický profil 8 rostoucím vnějším průměrem a rostoucí pracovní Šířkou válcové části ve směru válcování. Kladičky posledního stupně mají asymetrický profil a nepatrně zvětšený průměr, čímž je dosaženo natlačovacího účinku trubky na vnitřní trubku.

Vnitřní pnutí, které však vzniká v průběhu tvářeni ve vnější trubce a v žebrech, má za následek, že se 'po lisování přesah mezi trubkami' ztratí, který je nutný pro přenos tepla ve směru žebrá, aniž by vznikly značné ztráty. Nástroói použitými podle uvedeného způsobu ke tváření Žeber se přenášejí během práce značné axiální síly. To se týká zejména vnějších tvářecích a lisovacích kladiček, u nichž velmi často dochází k ohýbání působením velmi velkých mijivých sil. . '

Požadavek, aby byla zachována nezbytná tuhost kladiček a tím i jejich tloušťka, je'plněn velikostí minimálního stoupání žeber, životnost nástrojů je népatrná a - poškození byt jediné kladiČky způsobí, že celá válcovací trat žebrovaných trubek muuí být vyřazena z provozu.

Uvedené nevýhody jsou od straněny u způsobu výroby trubek s příčnými žebry válcováním zazařezávání do trubky, vytlačování žeber a jejich dotváření podle vy^i^^lezu, jehož poddtata spočívá v tom, že se po vytvoření žeber odstraní z trubky vnitřní pnuui přechodným přerušením působení tvářecích sil na trubku, přičemž se vytvořené žebro alespoň jednou vyhne z roviny kolmé k ose válcováni a poté se vyrovná.

U moodiikace způsobu výroby trubek podle vynálezu se při opětovném vyhnutí žebra žebrovaná trubka naliaovává na vnitřní trubku. *

V případě, že se žebra tvářejí na monooetsaických trubkách, je žebro tvářené 'známým způsobem vyhnuto jednou v rovině kolmo k ose válcované trubky a zde vyrovnáno. Poté - co došlo k vytvářeni žebra, je trubka relaxována tím, že jsou dočasně odstraněny tvářecí síly. Relaxační účinek vzroste prohnutím trubky.

Je1tli^že se vyráb^í bimeealické žebrované trubky nalísováním, dostanou se při stejné lisovací síle větší přesahy, ve spojeni mmzi oběma trubkami.

Trubky vytvářené tímto způsobem se ' vyznačuj velkou stálostí rozměrů a nemají sklon k praskáni pří kolísání teplot, k němuž dochází v provozu.

Dále uvedené nevýhody jsou od straněny nástroecm k provádění způsobu podle vynálezu, sestávajícím z - tvářecích úseků se souměrnými kladkami pro zařezávání do trubky pro vytlačování žeber a pro dotvoření žeber, který jé opatřen úsekem s nesouměrnýmí válcovacími kladkami, na jehož začátku je tlačná kladka, jejíž čelní plocha má tvar odpovíddjící tvaru předchhzzeicí kladky pro dotvoření žebra a jejíž zadní - plocha je tvořena kuželovou plochou o prostorovém úhlu 140° až 170°, a na jehož konci je rovnací kladka, jejíž čelní plocha je kuželová plocha o prostorovém úhlu 155° až 170° a jejíž zadní plocha má tvar odppovídaící tvaru předchházelcí kladky pro dotvoření žebra, ořičzež v^í^jší hrany tlačné kladky a rovnací kladky jsou zaoblené.

K nástroji podle vynálezu může být ve střední částí úseku s nesouměrnýmí válcovými kladkami alespoň jedna naliso^cí kladka, vzdálená o 2' až 6 stoupání žeber od tlačné kladky, přičemž Čeení plocha první naliso^cí kladky je tvořena kuželovou plochou o- pros too ovém úhlu 155°' až 170° a její zadní plocha je plochá a u dalších ^lísovacích kladek je čelní plocha plochá a průměr nalisovaných kladek je větší než průměr rovnací kladky o 0,001 až 0,01 tohoto průměru a vOjší hrany nalísovacích kladek jsou zaoblené,

V úseku dvoustranného prohýbání jsou žebra vystavena napětím, která jsou co do směru a velikosti proměěUivá, čímž se zmenší ' vnitřní ^ppíí, jež vzniká běhe.m procesu válcování v úseku tvářeni. Tím je žebrovaná trubka relaxována během časového úseku, který odpovídá posunul trubky o rozteč 2 až 6 stoupání žebra.

. Značně -velké tlaky, které íznUkají během válcování žebra, se přenááeeí na hřídel nástroje, hlavně ořitaačcvjcí kladiŮkou, jejíž tuhost je v důsledku použitého asymetrického pro^lu podstatně větší než tuhost kalibrovacích kladiček.

Z těchto důvodů nepodléhá nástroj v provozu žádné změně tvaru a zachovává ei velkou ži·· votnost, navíc mohou být kladičky. umístěny navzájem v menších rozestupech, čímž se dostanou žebrovaná trubky s hustším stoupáním.

Příklad nástroje pro výrobu trubek opatřených příčnými Žebry podle vynálezu je v provedení pro bimetalícké a monome ta 1ické trubky znázorněn na obr. 1 a obr. 2, které znázorňují nástroj při procesu válcování.

Nástroj podle vynálezu sestává z úseků se souměrnými kladkami, jako jsou kladka pro zařezávání do trubky, kladka £ pro vytlačování žeber a kladka 3. pro dotvoření žebra, jakož i z úseku Ь s nesouměrnými válcovacími kladkami к dvoustrannému prohýbání žebra, který sestává z tlačné kladky 2» dvou nalisovacích kladek £ a z rovnací kladky ]_*

Tlačná kladka 2 přenáší na hřídel nástroje největší díl axiálních sil, které vznikají při tváření.

Její masivní konstrukce, která vyplývá 2 profilu, tvořeného povrchem odpovídajícím svým sklonem žebrovanému povrchu, jakož i kuželem a prostorovým úhlem v rozsahu 140° až 170°, umožňuje přenášet velké síly,v důsledku toho má přímý vliv na velikost tvářené výšky žebra.

Kuželová strana tlačné kladky 5^ odehýbá žebro z jeho normální polohy. Žebro pak naráží na nalisovací kladky £, z nichž vždy jedna prohne trubku v rovině kolmé к ose válcování, přičemž se Žebrovaná trubka zároveň nalisovává na vnitřní trubku.

Mezi tlačnou kladkou 5. a první nalisovací kladkou jsou ponechána stoupání bez válcovacích kladek. V časovém rozmezí, které odpovídá posunu trubky o rozteč zahrnující tři stoupání, proběhne relaxace trubky, čímž se dosáhne zlepšeného přesahu trubek během procesu lisování. Během prohýbáni žebra se odstraňují vnitřní pnutí, vzniklá v žebru.

Trubka vyrobená podle vynálezu se vyznačuje velkou rozměrovou stálostí a není, náchylná к praskání v provozu při kolísání teploty.

Claims (4)

1. Způsob.výroby trubek s příčnými žebry válcováním, zahrnující zařezáváni do trubky, vytlačování Žeber a jejich dotváření, vyznačující se tím, Že se po vytvoření žeber odstraní z trubky vnitřní pnuti přechodným přerušením působení tvářecích sil na trubku, přičemž se vytvořené žebro alespoň jednou vyhne z roviny kolmé к ose válcování a poté se vyrovná.

2. Způsob výroby trubek podle bodu 1, vyznačující se tím, že při opětovném vyhnuti žebra se žebrovaná trubka nalisovává na vnitřní trubku.

3. Nástroj к provádění způsobu podle bodu 1, sestávající z tvářecích úseků se souměrnými kladkami pro zařezávání do trubky, pro vytlačování žeber a pro dotvoření žeber, vyznačující se tím, že je opatřen úsekem /4/ s nesouměrnými válcovacími kladkami, na jehož začátku je tlačná kladka /5/, jejíž čelní plocha má tvar odpovídající tvaru předcházející kladky /3/ pro dotvoření žebra a jejíž zadní plocha je tvořena kuželovou plochou o prostorovém úhlu 140° až 170°, a na jehož konci je rovnací kladka /7/, jejíž čelní plocha je kuželová plocha o prostorovém úhlu 155° až 170° a jejíž zadní plocha má tvar odpovídající tvaru předcházející kladky /3/ pro dotvořeni žebra, přičemž vnější hrany tlačné kladky /5/ a rovnací kladky /7/ jsou zaoblené.

4. Nástroj podle bodu 3, vyznačující se tím, Že ve střední části úseku /4/ s nesouměrnými válcovacími kladkami je alespoň jedna nalisovací kladka /6/, vzdálená o 2 až 6 stoupání žeber od tlačné kladky /5/, přičemž čelní plocha první nalisovací kladky /6/ je tvořena kuželovou plochou o pros tor ovém úhlu 155° až ·170° a její zadní -plocha je plochá a u dalších nalisovacích kladek /6/ je čelní plocha a průměr nalisovacích kladek /6/ větší než průměr rovnací kladky /7/, o 0,001 až 0,01 tohoto průměru a vnější hrany nalisovacích kladek /6/ jsou zaoblené.