CS207536B1 - Způsob tvarování polotovarů, obsahujících ohýbané, lisované nebo tvářené části j s výčnělky a otvory, a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Vynález se týké způsobu tvarování polotovarů, obsahujících ohýbané, lisované nebo tvářené části s výčnělky a otvory pro strojní zařízení, zejména pro hrdlové prstence, rozměrných tlakových nádob, a zařízení k jeho provádění. -·.

Výroba polotovarů s výčnělky a otvory, zejména celokovar.ých hrdlových prstenců tlakových nádob, k nimž se napojuje potrubí, se dosud provádí tim způsobem, že se do otvorů, vyfrézovaných ve stěně polotovaru, resp. v plášti nádoby, přivaří samostatně zhotovené hrdlové výčnělky nebo se hrdlové výčnělky zhotoví strojním obráběním materiálového přídavku z osazení stěny polotovaru, resp. pláště nádobý, anebo se hrdlový výčnělek vytvaruje vyhrdlováním polotovarů na vertikálních kovacích lisech za pomoci vyhrdlovacíhffltrnu a matrice.

Vyhrdlování hrdlových prstenců na vertikálních kovacích lisech se dosud provádí tím způsobem, že prstenec je uložen na matrici v pracovním prbstoru lisu nebo mimo pragóvní prostor kovacího lisu, a to buí ve vertikální poloze s osou prstence v horizontálním lpěni, nebo v horizontální poloze s osou prstence ve vertikálním směru. Vyhrdlování probíhá pomoci vyhrdlovacího trnu, který je působící silou kovacího lisu a pohybem kovadla prostřednictvím pákového, klínového nebo jiného převodového systému posouván buá v horizontálním, nebo vertikálním směru. Hlavní nevýhoda výrobků, vytvořených popsanými způsoby

20/ 5J6

207 S30 výroby, spočívá v tom, že při jejich dalším použiti nutně dochází k napojeni potrubí ke stěně polotovaru, reep. k navařování hrdel pláště nádoby v oblasti materiálu, ve které se vyskytuje zvýšené koncentrace napěti při namáhání zařízeni za provozu, a aby nedoělo ke sníženi bezpeěnosti provozu zařízení, zvětšuje se tloušlka stěny, a tím i hmotnost výrobku· Dalěí nevýhoda dosavadních způsobů výroby spočívá v tom, že metalurgické provozy dosud zpravidla nedisponují natolik dimenzovaným výrobním zařízením, aby bylo možno uspokojit současné i perspektivní požadavky projektantů a konstruktérů strojních zařízení, pro jejichž výrobu je vlivem zvýšených přídavků materiálu a zvětšené tloušlky stěny zapotřebí nadměrných ingotů. Při uplatnění dosavadních způsobů výroby dochází současně ke zvýšení spotřeby kovu, pracnosti a ke snížení jakosti výrobku a dále při vyhrdlování pomocí kovacího lisu zpravidla dochází ve větší či meněí míře k nepříznivému působení excentrických sil, která snižují životnost lisu a zvyšují jeho poruchovost. Dalěí podstatnou nevýhodou dosavadních způsobů vyhrdlování, která v mnohých případech zabraňuje i jejich použití, jsou potíže e dodržováním požadovaného geometrického tvaru a souoeoeti hrdlových výčnělků a otvorů. To se zejména týká rozměrných polotovarů a dílů pro strojní zařízení s přísnými požadavky na dodržení malých rozměrových tolerancí. Značnou nevýhodou je i obtížná manipulace a zvýšená možnost deformace při vyhrdlování prstenců v těch případech, kdy je nutno prstenec ustavit do vertikální polohy. Rovněž obtížnost, resp. nemožnost, vyrobení více hrdel najednou při stávajících způsobech vyhrdlování a nutnost opětného ohřívání dílu k provedení dalšího vyhrdlenl značně zhoršuje nejen výrobní podmínky, ale i jakost struktury, a tím i konečného výrobku. Současně s tím se zvyšuje spotřeba energie a úbytek materiálu tvorbou okují na celém povrchu dílu, a tudíž i na vytvarovaných hrdlech.

Uvedené nevýhody dosavadních způsobů výroby odstraňuje způsob tvarování polotovarů, obsahujících ohýbané, lisované nebo tvářené části s výčnělky a otvory, zejména polotovarů hrdlových prstenců pro rozměrné tlakové nádoby, a zařízení k jeho provádění podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plocha polotovarů v okolí místa tváření se opře přidržovačem, tlačícím proti matrici, čímž vznikne místní zápustka, načež se tvarovací patricí působí na polotovar proti matrici, a dále v tom, že silový prvek k provádění způsobu tvarování je vůči podstavci ustaven přesuvně a opěrná traverza je vůči silovému prvku uspořádána odnimatelně. Podstata vynálezu spočívá rovněž v tom, že z opěrné traverzy vystupují válce přidržovače proti matrici a že posuvný válec je opatřen vysouvacím táhlem, které je rozebíratelně spojeno s vyměnitelnou tvarovací patricí, a dále v tom, že podstavec je opatřen otočnou deekou ee středícími přlložkami, přičemž středící příložky mají tvar středícího kruhu, a posléze v tom, že středící kruh je oboustranný.

Výhoda vynálezu spočívá v tom, že výroba polotovarů, zejména hrdlových prstenců pro tlakové nádoby, je podstatně přesnější a jednodušší, než doeud známými způsoby. Polotovar je při vyhrdlování ustaven v horizontální poloze, čímž se značné zjednodušuje a zrychluje manipulace, a vyloučení klínových, případně i jiných, převodů a použiti matrice s hydraulicky ovládaným přidržovačem, vymezujících tvar vyhrdlení na vnější i vnitřní straně polotovaru, umožňuje optimálním způsobem zajistit jeho symetrii a dosáhnout minimální toleran207 536 ce osových roztečí vyhrdlení. Další výhodou vynálezu je také to, že vyhrdlování lze provádět nezávisle ná vertikálním kovacím lisu, takže rozměry polotovarů a dílů pro strojní zařízení nejsou limitovány jeho velikostí. Rovněž možnost provedení více hrdlových výčnělků a otvorů najednou, resp. v průběhu jediného kovářského ohřevu, značně zvyěuje nejen produktivitu výroby, ale i přesnost a jakost výroby, zajišíuje úspory energie vlivem snížení kovářských ohřevů a vylučuje vznik ovalit a nepřípustných deformací, způsobených nevhodnou manipulací při otáčení dílu z horizontální do vertikální polohy a naopak.

Výhoda vynálezu spoěívé dále v tom, že způsob výroby výčnělků a otvorů podle vynálezu zvyšuje bezpečnost a spolehlivost výroby a je použitelný pro různé druhy polotovarů, zejména pro duté polotovary a díly pro strojní zařízení, a posléze umožňuje předepisovat při výrobě metalurgických polotovarů menší materiálové přídavky, čímž snižuje spotřebu energií, materiálu, pracnost výroby, a mnohdy odstraňuje neřešitelnou problematiku se zajištěním výroby nadměrně těžkých ingotů a výkovků. Výhoda vynálezu spočívá rovněž v tom, že umožňuje jednoduchou aplikaci způsobu vícesměmého kování při spřažení vertikálního kovacího lisu se zařízením, resp. silovým prvkem, podle vynálezu a umožňuje univerzální použití zařízení pro vyvolání síly v tlaku i v tahu.

Příklad výroby polotovarů pro strojní zařízení s výčnělky a otvory podle vynálezu je schematicky znázorněn na obr. 1, 2, 3, 4 a 5. Na obr. 1 je znázorněno uspořádání zařízení a prstence při vyhrdlování a na obr. 2, 3, 4 a 5 jsou znázorněny některé typy polotovarů, vyrobené podle vynálezu.

Na obr. 1 je prstenec 1 o vnějším průměru cca 4 500 mm a výšce cca 2 000 mm s předvrtanými otvory 2 ustaven v horizontální poloze na otočné vodorovné desce J, na vnější straně prstence 1 je na podstavci 18 suvně ustaven silový prvek £, který je opatřen horizontálně posuvným válcem 17 s připojeným držákem 8 s matricí 2, a který je prostřednictvím sklopné kotvy 2 spojen s opěrnou traverzou 6, které je suvně ustavena na podstavci 18 a upravena pro připojení vyměnitelné tvarovací patrice 12. Opěrná traverza 6 je opatřena válci přidržovače 10 s plunžry přidržovače 2» které přitlačují přidržovač 11 na vnitřní stěnu prstence 1, který spolu s matricí J vymezuje geometrický tvar vyhrdlenf. Horizontálně posuvný válec 17 vyvíjí prostřednictvím silového prvku 4 sílu, kterou přitlačuje matrici 2 na vnější stěnu prstence 1, horizontálně posuvný válec 17 se vysouvá, oddaluje silový prvek £ od prstence 1 a prostřednictvím sklopné kotvy 2 přitahuje opěrnou treverzu 6 s vyměnitelnou tvarovací patricí 12 ke stěně prstence 1 a vytvoří požadovaný hrdlový výčnělek v místě předvrtaného otvoru 2. Zvedání sklopné kotvy 2 se provádí zvedacím válcem 14. otáčení prstence 1 se provádí vodorovnou otočnou deskou J, která je uložená na kladkách 1J. Nastavitelné středící příložky 1£ a horní středící kruh 16 zabraňují deformacím prstence 1 při vyhrdlování. Vysouvací táhlo 12, uložené v horizontálně posuvném válci 12 a upravené pro nasunutí na vyměnitelnou tvarovací patrici 12, umožňuje vytáhnout výčnělek s otvorem bez použití opěrné traverzy 6.

207 53.6

Na obr. 2 je znázorněn prstenec s hrdlovými výčnělky, určený pro tlakovou nádobu, na obr. 3 je znázorněn sférický výlisek, na obr. 4 je znázorněno těleso β dutinami a na obr. 5 je silnostěnný profilovaný výlisek.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob tvarováni polotovarů, obsahujících ohýbané, lisované nebo tvářené části s výčnělky a otvory, zejména polotovarů hrdlových prstenců pro rozměrné tlakové nádoby, vyznačující se tím, Se plocha polotovarů v okolí místa tváření se opře přidrSovačem, tlačícím proti matrici, čímž vznikne místní zápustka, načež se tvarovací patricí působí na polotovar proti matrici.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, tvořené silovým prvkem s matricí a opěrnou traverzou, opatřenou vyměnitelnou tvarovací patrici, vyznačené tím, Se silový prvek (4) je vůči podstavci (18) ustaven přesuvné a opěrná traverza (6) je vůči silovému prvku (4) uspořádána odnímatelně.
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, Se z opěrné traverzy (6) vystupuji válce (10) přidržovače (11) proti matrici (7).
4. 4. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že posuvný válec (7) je opatřen vysouvacím táhlem (19), které je rozebíratelně spojeno a vyměnitelnou tvarovací patricí (12).
5. 5. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že podstavec (18) je opatřen otočnou deskou (3) e středícími přlložkami (15).
6. 6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tim, Se středíc! příložky (15) mají tvar středícího kruhu (16).
7. 7. Zařízení podle bodu 6, vyznačené tím, Se středící kruh (16) je oboustranný.