HU183304B - Pointing machine - Google Patents

Description

A találmány tárgya hegyezőgép csővégeknek a névleges átmérőnél kisebb átmérőre történő összenyomására.

A csőhúzás során, amikor fémcsöveket húzószerszámban kisebb átmérőre alakítanak, a megmunkálandó cső végén a cső átmérőjénél kisebb átmérőjű szakaszt kell kialakítani, hogy a csövet be lehessen fogni a húzógép tokmányába és előtte a húzószerszám üregén átvezethető legyen.

A fenti műveletet az ismert hegyezőgépek segítségével végzik el. Ezekben a berendezésekben a csövek végén a névleges átmérőnél kisebb átmérőjű szakaszt alakítanak ki, és ezen szakasz, valamint a névleges átmérőnek megfelelő cső között kúpos csőszakasz jön létre.

A hegyezőgépek olyan szerszámmal vannak ellátva, amelybe a megmunkálandó csövek vége beilleszthető és amelynek minimális átmérője kisebb, mint a névleges csőátmérő. A szerszám minimális átmérője megfelel a csővégen kialakítandó csökkentett átmérőjű szakasz méretének.

A hegyezőgépben a megmunkálandó csövet hidraulikus munkahengerrel működtetett tokmány rögzíti, a szerszámot pedig a cső tengelyirányának megfelelő irányban mozgatják. A szerszám rendszerint vezetőrudakon mozgatható szánba van erősítve és ugyancsak hidraulikus munkahenger segítségével mozgatható.

Az ismert hegyezőgépek számos hiányossággal rendelkeznek. A csökkentett átmérőjű csővégek kialakításához rendkívül nagy erők szükségesek, minthogy a palást mentén egyenletesen végzett alakítás során igen nagysugárirány ú nyomóerő ébred az anyagban az átmérőcsökkentés hatására. Ez nem csupán a viszonylag nagy átmérőcsökkenés következménye, hanem az anyag mechanikai szilárdságának hatása is. Az alakított csövek ugyanis általában felke menye de tt lágyítatlan anyagból vannak, ennek megfelelően rendkívül kemények és szakítószilárdságuk is igen nagy.

A művelet során fellépő rendkívüli nagy erőhatásoknak megfelelően a hegyezőgépeket is igen nagyra és erősre kell méretezni. A csövet befogó tokmány pofáinak szorítóerejét ugyancsak megfelelő értéken kell tartani ahhoz, hogy az alakítás során fellépő igen nagy erőknek ellenálljon, különösen tekintettel arra, hogy a csövek rögzítése lényegében kizárólag a súrlódó erő segítségével történik. A csőre ható húzóerő viszont meglehetősen nagy, a súrlódási együttható viszont viszonylag kicsi (általában 0,1 körüli érték), a tokmánypofák szorítóereje tehát rendkívül nagy kell legyen. Ennek megfelelően a pofák és a működtető hidraulikus munkahenger méretei is jelentősek. Ugyanez vonatkozik a szerszámot mozgató szánra és az azt működtető hidraulikus munkahengerre, amely a húzóerőt létrehozza.

Emellett az ismert megoldásokkal kialakítható csővégek nem tökéletesek, minthogy az anyagnak az alakítás alatti nemkívánatos mozgásai következtében a felület egyenetlen és mechanikai szilárdsága gyakran nem elegendő ahhoz, hogy a soron következő húzási műveletet elviselje. A jelen találmánnyal a fenti hátrányok kiküszöbölése a célunk és olyan hegyezőgép kialakítása, amellyel a megmunkálandó csövek végein a névleges átmérőnél kisebb átmérőjű csőszakasz hozható létre oly módon, hogy az alakítás során viszonylag kis erőhatások lépjenek fel és a berendezés méretei ennek megfelelően viszonylag kicsik lehetnek.

Célunk még a találmánnyal az is, hogy a csővégek egyenletes alakját és megfelelő méreteit biztosítani lehessen és az alakított csővégek mechanikai szilárdsága is kellő legyen.

A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a hegyezőgép olyan mozgatóegységgel összekapcsolt alakítószerszámot tartalmaz, amelynek a cső névleges átmérőjénél kisebb átmérőjű furata és ehhez csatlakozó kúpos szakasza van. A kúpos szakasz kisebb átmérője azonos a szerszám furatának átmérőjével, nagyobb átmérője pedig nagyobb, mint az alakítandó cső névleges átmérője és a kúpos szakaszon legalább három forgathatóan ágyazott nyomóelem van a belső palástfelületből a geometriai tengely irányába kinyúlóan elrendezve.

A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti hegyezőgép távlati képe, a

2. ábra a hegyezőgép szerszámának metszete, a

3. ábra a 2. ábrán bemutatott szerszám elölnézete, a

4. ábra a 2. ábrán bemutatott szerszám hosszmetszete a benne alakított csővel, az

5. ábra a találmány szerinti berendezéssel deformált csővég oldalnézete és a

6. ábra az 5. ábrán bemutatott csővég elölnézete.

Az 1. ábrán látható hegyezőgép 1 alaplapon elrendezett 2 és 3 pofákat tartalmaz, amelyek között a megmunkálandó 4 cső vége látható. A hegyezőgép 5 szerszáma, amellyel az átmérőcsökkentést végezzük, a 6 alakítóegységben van elhelyezve.

A 2 pofa mereven van az 1 alaplaphoz rögzítve, a 3 pofa pedig ehhez képest elmozdulva végzi a zárást, illetve nyitást. Ezért a 3 pofa 10 szánnal van összekapcsolva és a 10 szán az 1 alaplapra erősített 11 sínen mozgatható. A 10 szán 13 hidraulikus munkahenger 12 dugattyúrúdjához van csatlakoztatva.

Az 5 alakító szerszámot mozgató mechanizmus az 5 szerszámot rögzítő 14 csúszkából és a csúszka mozgását lehetővé tevő 15 vezetőrudakból áll. Maga a 14 csúszka 17 hidraulikus munkahenger 16 dugattyúrúdjához van csatlakoztatva.

A 2. ábrán látható 5 szerszám több furatszakaszból áll. Középen hengeres 20 furat helyezkedik el, ennek átmérője kisebb kell legyen, mint az alakítandó 4 cső névleges átmérője. Ettől balra 21 kúpos szakasz helyezkedik el. A 20 furat és a 21 kúpos szakasz egytengelyűén vannak kialakítva. A 21 kúpos szakasz kisebb átmérője megegyezik a 20 furat átmérőjével, nagyobb átmérője pedig legalább akkora, mint az alakítandó 4 cső névleges átmérője. Az 5 szerszám célszerűen a 20 furattól balra is 23 kúpos szakasszal van ellátva, amely ugyancsak egytengelyű a 20 furattal.

Az 5 szerszámban legalább három, forgathatóan ágyazott nyomóelem van elhelyezve. Ezek a bemutatott megoldásnál 24 golyók, amelyek mindegyike kismértékben benyúlik az 5 szerszám tengelyének irányába a 21 kúpos szakasz palástfelületéből. Jóllehet a bemutatott megoldásnál a nyomóelemek 24 golyók, nyilvánvaló, hogy nyomóelemként tetszőleges más forgástest, például görgők vagy hordó alakú forgástestek is alkalmazhatók.

A 24 golyók 25 fészkekben vannak elhelyezve és forgathatóan ágyazottak. Ennek megfelelően a 25 fészkek felületén siklanak.

A bemutatott megoldásnál a 25 fészkek úgy vannak kialakítva, hogy az 5 szerszám sugárirányú 27 furatokkal van ellátva. Ezek a 27 furatok lényegében hengeres falú

183 304 furatok, amelyek átmérője valamivel nagyobb mint a 24 golyók átmérője. A 27 furatok végén azonban befelé csökkenő átmérőjű kúpos szakasz van kialakítva, amelynek végső átmérője kisebb, mint a 24 golyók átmérője, így a 24 golyók a 27 furatba helyezve az alsó kúpos 5 szakaszon felfekszenek és elfordíthatóan rögzíthetők, például 26 dugók segítségével. A 25 fészkek tehát a 27 furatok alsó kúpos része és a 26 dugók fenékrésze között vannak kialakítva.

A találmány szerinti berendezés a következőképpen iq működik.

A 4 cső végét a 2 és 3 pofák közé befogjuk, a 13 hidraulikus munkahenger segítségével. A 13 hidraulikus munkahengerhez kapcsolt 12 dugattyúrúd a 3 pofát a 2 pofa felé mozgatja és a 4 csövet a megfelelő szorítóerővel 15 rögzíti.

Miután a 4 csövet befogtuk, a 17 hidraulikus munkahengert működésbe hozzuk és az a 14 csúszkát az 5 szerszámmal a 4 cső vége felé mozgatja^

Amikor az 5 szerszám a 4 csőhöz képest mozog, a 20 csővégen tulajdonképpen a húzásnak megfelelő művelet játszódik le. A csővég először a 21 kúpos szakaszba hatol be és azon csúszik, mindaddig, amíg külső palástja érintkezésbe kerül a 24 golyókkal. A további előtolás során a 24 golyók rendkívül nagy helyi nyomást fejtenek ki a 25 csővégre és ezekben a zónákban helyileg deformálják, így a 4. ábrán látható 30 bemélyedések alakulnak ki.

A 21 kúpos részen továbbhaladó csőszakasz így már 30 mélyedésekkel van ellátva és már csak a 31 felületszegmensek érintkeznek a 21 kúpos szakasz belső palástjával. 30 Az előtolás további szakaszán a csővég fokozatosan behatol a 20 furatba és felveszi a kívánt, csökkentett átmérőt.

A találmány szerinti hegyezőgéppel kialakított 32 csővég az 5. és 6. ábrán látható módon 33 hengerszeg- 35 mensekből és 30 bemélyedésekből van kialakítva.

A csökkentett átmérőjű 32 csővéget 34 kúpos szakasz köti össze az eredeti méreten lévő csővel. A 30 bemélyedések ezen a kúpos szakaszon kezdődnek. A 32 csővég burkológörbéje szabályos kör és a 31 hengerszegmensek 40 teljesen szabályosak. Emellett a 32 csővég teljesen egyenletes, méretszabatos és felületi hibáktól mentes. A deformált anyag mechanikai szilárdsága is rendkívül nagy a deformált részen, a kialakított 30 bemélyedések pedig továbbfokozzák a rész szilárdságát. 45

A 6 alakítóegység mozgatásához szükséges erő viszonylag csekély, sokkal kisebb, mint a korábbi hegyezőgépek működtetéséhez szükséges erő. A vizsgálataink során azt találtuk, hogy az esetek jelentős részében a találmány szerinti berendezés működtetéséhez mintegy 50 feleakkora erőhatás elegendő volt, mint a hagyományos hegyezőgépeknél.

Ezt a kedvező hatást lényegében a nyomóelemek alka¹ mazásával értük el, amelyek közbülső alakítóegységekként működnek a csővég és a szerszám felülete közö t. Ezért jelentős mértékben csökkentik a súrlódást a munkadarab és a szerszám között, ugyanakkor létrehozzál: a bemélyedéseket, ami nagymértékben megkönnyíti az átmérőcsökkentés műveletét. Mindezek eredményeképpen csökkenthető jelentős mértékben az alakításhoz szükséges erőhatás.

Jóllehet a találmány szerinti hegyezőgépet egyetlen példán mutattuk be, nyilvánvaló, hogy a leírt alapelveknek megfelelően számtalan hasonló konstrukció készíthe*ő.

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Hegyezőgép csővégeknek a névleges átmérőnél kisebb átmérőre történő összenyomására, azzal jellemezve, hogy olyan alakítóegységgel (6) összekapcsolt szerszámot (5) tartalmaz, amelynek a cső (4) névleges átmérőjénél kisebb átmérőjű furata (20) és ehhez csatlakozó kúpos szakasza (21) van, ahol a kúpos szakasz (2 ) kisebb átmérője azonos a szerszám (5) furatának (20) átmérőjével, nagyobb átmérője pedig nagyobb, mint az alakítandó cső (4) névleges átmérője és a kúpos szakaszon (21) legalább három forgathatóan ágyazott nyamóelem van a belső palástfelületből a szerszám (5) geometriai tengelye irányába kinyúlóan elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyomóelemek golyók (24).
3. 3. Az 1. igénypont szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyomóelemek görgők.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alakítandó csövet (4) befogó, legalább egy pofával (2, 3) és a szerszámmaí (5) összekapcsolt csúszkával (14) van ellátva.
5. 5. A 4. igénypont szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alakítandó csövet (4) befogó po^ca, illetve pofák (2, 3) és a szerszámot (5) tartó csúszka (14) külön-külön hidraulikus munkahengerekhez (13, 17) van csatlakoztatva.
6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szerszámban (5) sugárirányú üregek vannak és ezek, valamint a beléjük helyezett dugók (26) képezik a nyomóelemeket ág azó fészkeket (25).
7. 7. A 6. igénypont szerinti hegyezőgép kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az üregek furatok (27), amelyek alsó végén csökkenő átmérőjű kúpos szakasz van kialakítva és ennek legkisebb átmérője kisebb, mint a furatba (2”) helyezett goíyó (24) átmérője.