HU197237B - Method and tool for rolling bimetall lamellar tubes - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és ezerszám bimetall lamellás csövek hengerlésére, különösen vékony lamellákkal, amelyeket hőcserélőknél alkalmaznak.

Csövek lamelláinak hengerlésénél soktárcsás forgó szerszámokat nyomnak rá a cső felületére. Általában három tárcsából álló szerszámkészletet alkalmaznak ilyen lamellák előállítására, amikoris az eljárás során először a cső palástjába hornyokat hengerelnek, majd a hornyok közötti anyagot lamellákká alakítják és végül a lamellákat kész méretre formázzák.

Bimetall csővek gyártásánál ezt követően a külső lamellás csövet a raagcsőre nyomják rá, hogy a csövek közötti jó kapcsolatot és hőátadást biztosítsák.

Ezen a szakterületen ismeretes egy eljárás lamellás csövek hengerlésére, amelynél a lamellák kész méretre formálásának utolsó szakaszában a külső csövet rányomják a magcsőre. Ilyen eljárást ismertet pl. a 217 344 sz. szovjet szabadalom, amelynél a szerszámnak a hengerlés irányában vett utolsó tárcsája nagyobb átmérőjű, ami kiegészítő sugárirányú erőt hoz létre és ez a külső csövet még jobban rányomja a magcsőre. Megfigyelték azonban, hogy ha a vékonyítandó lamellák átmérőjét növelik, a súrlódó erő hatására azokban ellentétes értelmű sugárirányú erők keletkeznek, amelyek a külső ceövet le igyekszenek szakítani a belső csőről és igy rés képződik a két cső között.

Egy másik szerszámot ismertet a 79 817 sz. lengyel szabadalom bimetall lamellás csövek gyártására. Ennél a csövek közötti rés kiküszöbölésére egy eorozat aszimmetrikus, sik, összetartó tárcsát alkalmaznak. Ilyen szerszám lehetővé teszi, hogy az első lépcsőben alacsony lamellákat képezzenek és azután ezeket kétoldalról intenziven elvékonyitsák a magasságuk egyidejű növelése mellett. Az elvékonyltás a lamellák kerületének növelését célozza, amely ha korlátozzuk az anyag sugárirányú folyását a kezdő tárcsák csúcsaival szomszédos területekre, akkor a lamellák alatt közvetlenül behúzódást eredményez. Az aszimmetrikus tárcsák sorozata azt eredményezi, hogy ez a behúzódás az utolsó polírozó tárcsa tartományáig tolódik el.

A külső csőnek a magceóre való rányomáaa az ismertetett eljárásokkal, azaz több aszimmetrikus tárcsa segítségével, a valóságban a szerszám tengelye mentén jelentékeny terhelést okoz, ami a gyakorlatban ennek az eljárásnak az alkalmazását nagyon kis emelkedésű és kis lamella vastagságú csövek hengerlésénél lehetetlenné teszi.

A 113 419 sz. lengyel szabadalomból ismeretes egy eljárás lamellás csövek előállítására, amelynél miután a cső palástjába hornyokat hengerelnek és a hornyok közötti anyagot lamellává alakítják, majd a lamellákat kész méretre formálják, járulékos műveleteket végeznek, amelynek során a csöveket hőkezelik, majd több Ízben meghajlítják a lamellákat a hengerlés irányéra merőleges tengelyhez képest és a hajlítáe alatt a külső csöveket a magcsőre nyomják rá. Ennek az eljárásnak a megvalósításához alkalmazott szerszám az alap tárcsákat tartalmazó iemert szakaszokon kívül egy támasz.tótárcsát tartalmaz, amely a ezerszám merevségét növeli és kezdetben elhajljtja a lamellát, továbbá ettől a tárcsától megfelelő távolságban hajlitótárcsákat tartalmazó szakaszt, amelyen belül polírozó tárcsák vannak éi» legalább egy tárcsa a lamellák kiegyenesitésére. Ezzel az eljárással és szerszámmal ipari méretekben lehet viszonylag nagy átlagos lamella vastagságú csöveket előállítani, amelynél a lamella vastagsága nem kisebb mint 0,45 mm és átlagos karcsúsága 1: 4.

A lamellák alakításánál a lamellák további vékonyitásakor a csövek gyártási szabványéban lévő felületsimasági hibákat kell figyelembe venni. Ezek a hibák helyi repedéseket okoznak a lamellákban és a lamellák tönkremenéséhez vezethetnek a többszörös hajlítás alatt.

A találmány szerinti eljárás, amely bimetall lamellás csövek hengerlésére vonatkozik hengeralakú tárcsákból élló forgó szerszámokkal és amelynél a külső cső palástjára először hornyokat hengerelnek, majd a hornyok közötti anyagot lamellákká alakítják és a lamellákat kész méretre formálják, közvetlenül ezután a külső csövet a magceóre nyomják rá és a hengerlés végső szakaszában a lamellákat egyenesítik, lényege, hogy a lamellákat a kész méretre formázás után a hengerlés irányéban nem lineárisan, előnyösen parabolikusán elhajlitjék és a külső csövet ezután nyomják rá a magcsőre, mégpedig úgy, hogy a lamellák elhajlításét és a külső cső rányomását a magcsőre a cső egy kőrbefordulása alatt végzik és a lamellákat ezt követően kiegyenesítik.

A találmány · szerinti eljárásnál a lamellákat parabolikusán egy oldalra hajlítják el, aminek következtében a lamellák eltérítése az alapjuknál elhanyagolható, ami megakadályozza, hogy tönkremenjenek, még abban az esetben is, ha a hengerelt cső felületében hibák vannak és ez a lamellák helyi repedéséhez vezet. Ezen túlmenően, azáltal, hogy a külső csövet közvetlenül azután nyomjuk rá a magcsőre miután a lamellákat elhajlitjék, a cső egyetlen körülfordulása alatt, nincs szükség arra, hogy a lamellákat további kezelésnek vessék alá. így a többszöri ide-oda hajlitás, ami a nagyon vékony lamellákra káros, elmarad. A találmány szerinti eljárással ipari méretekben lehet pl. átlagosan 0,3-0,4 mm vastagságú lamellákkal bíró alumínium csöveket hengerelni.

A lamellás bimetall csövek hengerléséhez alkalmazott találmány szerinti ezerszám lényege az, hogy három szerszámból álló készletből áll, amelyek közül mindegyik henger3 alakú tárcsákat tartalmaz, az első ezakasz a hornyokat kialakító tárcsát, a második a lamellákat kialakító tárcsát ée a harmadik a lamellákat készre formázó tárcsát, valamint támasztó és egyenesítő tárcsát. A támasztó tárcsáknak a hengerlés irányában nézve elülső profilja az utolsó méretre formázó tárcsa profiljának felel meg és a hátulsó profilja homorú. A hengerlés irányában nézve a hátsó támasztó tárcsa külső átmérője 0,1-0,8 mm-rel nagyobb, mint a másik támasztó tárcsa külső átmérője. A támasztó tárcsa hátulsó homorú profilja előnyösen parabola szegmens alakú és az y=Ax²+Bx+C egyenletnek felel meg az X=0-6 mm-es intervallumban, ahol az x tengely a szerszám tengelye, y a támasztó tárcsa 10 alapjának síkjában fekszik és ahol A>0, BiO és C a támasztótárcsa 10 alapjának sugarával egyenlő.

A szerszám rendkívül merev és igen egyszerű felépítésű. Ha az utolsó támasztótárcsa külső átmérőjét növeljük, akkor ezt a tárcsát terheli a legkisebb erő a tengely mentén és ez nyomja ró a külső csövet a magcsőre. Azt tapasztaltuk, hogy ha a külső csövet egyetlen támasztó tárcsával nyomjuk rá a magcsöre, - miután előzőleg a lamellát lehajlitottuk - olyan terméket kapunk, ahol a magcsö és a külső cső közötti rés gyakorlatilag eltűnt és a hővezetés paraméterei a legjobbak. A támasztó tárcsa parabolikus alakja közel áll ahhoz az optimális alakhoz, amelynél a tengely mentén a hengerlésből származó erők okozta hajlító feszültség állandó.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti eljáráshoz alkalmazott szerszám példakénti kiviteli alakját tüntetik fel.

Az 1. ábra a szerszám keresztmetszetét ábrázolja a hengerlés tengelyére merőleges síkban.

A 2. ábra a hengerlés irányában vett első szerszám tengelyirányú hosszmetszete.

A 3. ábra a hengerlés irányában vett utolsó szerszám tengelyirányú hosszmetszete.

A 4. ábra a támasztó tárcsát ábrázolja félig nézetben, félig metszetben.

Amint az 1. ábrából látható, a szerszámkészlet három 1, 2, 3 szerszámból áll, amelyek egymástól 120°-ra vannak a 4 külső cső körül elhelyezve, amelyben az 5 magcsö helyezkedik el. A 2, 3. ábrákon láthatók az 1, 2, 3 szerszámok hosszmetszetei, melyek hengeralakú 6 tárcsákból állnak, és amelyek a cső palástján hornyokat hengerlő szakaszt, a hornyok közötti anyagot lamellákká alakitó szakaszt és a lamellákat kész méretre formázó szakaszt képezik, valamint a 7 és 8 támasztó tárcsákból és a 9 kiegyenesítő tárcsából állnak. A 7 és 8 támasztó tárcsáknak a hengerlés irányában vett elülső profilja az utolsó alakitó tárcsa profiljával egyezik meg és profiljának hátulsó része parabola alakú. A 4. ábrán látható, hogy a parabola az y=Ax²+Bx+C összefüggést elégíti ki, ahol x a profil egyes pontjainak tengelyirányú távolsága a támasztó tárcsa. 10 alapjától, C a 10 alap sugárirányú mérete, y a profil pontjainak sugárirányú távolsága és ahol A>0 és BiO. Az A és B mennyiségek megválasztása függ a lamellák geometriájától és a 4 kylsó cső átmérőjétől.

A 4 külső cső az 5 magcsővel együtt, miután forgó-haladó mozgással áthaladt a hengeralakú 6 tárcsákból álló szakaszon, a 7 és 8 támasztó tárcsák szakaszába kerül. A 7 támasztó tárcsa, amely a hengerlés irányában elsőnek találkozik a csővel, parabola alakban lehajlítja a 11 lamellát. Az utolsó szerszám után elhelyezkedő 8 támasztó tárcsa külső átmérője 0,1-0,8 mm-rel nagyobb, mint az első 7 támasztó tárcsa külső átmérője. A nagyobb átmérő következtében ez a tárcsa a 4 külső csövet az 5 magcsőre nyomja ró. A 11 lamellát az utolsó szakaszban a 9 egyenesítő tárcsa kiegyenesíti.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás lamellás bimetall csövek hengerlésére, hengeralakú tárcsákból álló forgó szerszámokkal, amely eljárás során a cső palástján hornyokat hengerlünk, a hornyok közötti anyagot lamellákká alakítjuk, majd a lamellákat készre formázzuk, közvetlenül a készre formázás után a külső csövet a magcsőre nyomjuk rá és a hengerlés végső szakaszában a lamellákat kiegyenesítjük, azzal jellemezve, hogy a lamellák (11) kész méretre formázása után a lamellákat a hengerlés irányában parabolikusán lehajlitjuk és a külső csövet (4) rányomjuk a magcsöre (5) a cső egyetlen körülfordulási alatt és ezt követően a lamellákat (11) kiegyenesítjük.
2. 2. Szerszám bimetall lamellás cső előállításéra, amely három szerszám készletből áll és mindegyik hengeralakú tárcsákat tartalmaz és ezek hornyokat; kialakító szakaszt, lamellákat kialakító szakaszt és a lamellákat készre formázó szakaszt alkotnak, továbbá támasztó tárcsát és egyenesítő tárcsát tartalmaznak, azzal jellemezve, hogy a támasztó tárcsáknak (7, 8) a hengerlés irányában nézve elülső profilja megfelel az utolsó alakitó tárcsa profiljának és a hátulsó profilja homorú és a hengerlés irányában nézve utolsó támasztó tárcsa külső átmérője 0,1-0,8 mm-rel nagyobb, mint a másik támasztó tárcsa külső átmérője.
3. 3. A 2. igénypont ezerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a támasztó tárcsa (7, 8) hátulsó profilja parabola szegmens, amely az ysAx^tBx+C összefüggésnek felel meg, ahol x=0-6 mm intervallumba esik és az x tengely 5 a szerszám tengelye, az y tengely a tárcsa alapjának síkjában fekszik, A>0, BiO és C a támasztó tárcsa alapjának (10) sugarával egyenlő.