PL234343B1

PL234343B1 - Sposób kształtowania kołnierzy rurowych

Info

Publication number: PL234343B1
Application number: PL425094A
Authority: PL
Inventors: Józef Rogowski; Jacek Serwatka; Zbigniew Pater; Jarosław Bartnicki
Original assignee: R S U Montar Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2020-02-28
Also published as: PL425094A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób kształtowania kołnierzy rurowych.

Obecnie transport cieczy i gazów odbywa się z wykorzystaniem różnego rodzaju rozwiązań rurociągowych i ich połączeń. W przypadku wysokociśnieniowych przewodów rurowych powszechnie stosuje się materiały stalowe, w których warunkiem jest utrzymanie dobrego uszczelnienia. Zazwyczaj do wykonywania połączeń rurowych wykorzystywane są różne technologie spawania, lecz szczególnie trudnym przypadkiem jest łączenie trójników lub kołnierzy rurowych, i spawanie ich z innymi strukturami, co zostało opisane w artykule Analiza historii odkształcenia materiału w trakcie kołnierzowania za pomocą jednego narzędzia w czasopiśmie The International Journal of Advanced Manufacturing Technology nr 69, 2013, s. 1175-1183.

Dla szerokiego zakresu zastosowań połączenia wykonane z łącznikami typu T realizowane są poprzez wiercenie otworów wewnątrz jednej rury i jej spawanie w drugiej. W celu zwiększenia właściwości mechanicznych i czasu eksploatacji tych połączeń możliwe jest zastosowanie technologii kołnierzowania, która jest korzystna dla rozkładu ciśnienia oraz ułatwia proces spawania. Przedstawione w katalogu firmy T-Drill rozwiązanie jest również mniej pracochłonne w porównaniu z tradycyjnymi metodami i może być stosowane w istniejących instalacjach z wykorzystaniem przenośnych urządzeń do wiercenia i kołnierzowania. Rozwiązanie to dla większych instalacji rurowych wymaga zastosowania, specjalizowanej maszyny do wykonywania tego typu kołnierzy rurowych. Agregat ten składa, się z sekcji wiercenia do wykonywania otworów i z narzędzi roboczych o stałym kącie pochylenia względem wywijanego kołnierza rurowego.

Celem wynalazku jest optymalizacja procesu kształtowania kołnierzy, rurowych oraz zwiększenie ich dokładności.

Istotą sposobu kształtowania kołnierzy rurowych, według wynalazku, jest to, że w wykonany w ściance rury otwór wprowadza się głowicę roboczą posiadającą narzędzia robocze, które po ustawieniu w położeniu roboczym wprawia się w ruch obrotowy i posuwisty w kierunku od osi wzdłużnej rury, po czym w momencie zetknięcia się narzędzi roboczych ze ścianką rury wstępnie wywija się ścianka rury do momentu procesu kształtowania kołnierza rurowego, po czym kalibruje się kołnierz rurowy.

Korzystnie jest, że wykonany w ściance rury otwór posiada kształt koła.

Korzystnie jest, że wykonany w ściance rury otwór posiada kształt elipsy.

Korzystnie jest, że powierzchnia górna kołnierza rurowego ma kształt wklęsły.

Korzystnie jest, że powierzchnia górna kołnierza rurowego ma kształt płaski.

W fazie wstępnego wywijania kołnierza rurowego kąt wierzchołkowy odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej wynosi 60^o-70°, korzystnie 62°, natomiast w fazie kształtowania kołnierza rurowego kąt wierzchołkowy odchylenia, narzędzia roboczego od głowicy roboczej wynosi 40°-50°, korzystnie 42°, zaś w fazie kalibrowania kołnierza rurowego kąt wierzchołkowy odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej wynosi 10°-15°, korzystnie 12°.

Korzystnym skutkiem sposobu, według wynalazku, jest to, że uzyskuje się kołnierze ru rowe o zawężonych tolerancjach wymiarowych, przez co ograniczona jest do minimum dalsza obróbka mechaniczna kołnierzy rurowych, a także zmniejsza się pracochłonność powstających połączeń spawanych.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok wykonanego w ściance rury otworu w kształcie koła, fig. 1a - widok kołnierza rurowego uzyskanego po kształtowaniu z górną powierzchnią wklęsłą, fig. 2 - widok wykonanego w ściance rury otworu w kształcie elipsy, fig. 2a - widok kołnierza rurowego uzyskanego po kształtowaniu z górną powierzchnią płaską, fig. 3 - widok narzędzia roboczego do wywijania kołnierza rurowego z podanym kątem wierzchołkowym odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej, fig. 4 - widok narzędzia roboczego do kształtowania kołnierza rurowego z podanym kątem wierzchołkowym, odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej, fig. 5 - widok narzędzia roboczego do kalibrowania kołnierza rurowego z podanym kątem wierzchołkowym odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej.

P r z y k ł a d 1

W wykonany w ściance rury 1 otwór w kształcie koła 2 wprowadzono głowicę roboczą 4 z narzędziami roboczymi 5. Po czym narzędzia robocze 5 ustawiono, w położeniu roboczym i wprawiono w ruch obrotowy oraz posuwisty w kierunku od osi wzdłużnej rury 1. Po zetknięciu się narzędzi roboczych 5 ze ścianką rury 1 przy kącie wierzchołkowym a wynoszącym 62°, nastąpiło wstępne wywinięcie ścianki rury 1, po czym przy kącie wierzchołkowym β wynoszącym 42° nastąpiło kształtowanie kołnierza

PL 234 343 B1 rurowego 6, zaś przy kącie wierzchołkowym γ wynoszącym 12° nastąpiło kalibrowanie kołnierza rurowego 6. Otrzymano, powierzchnię górną kołnierza rurowego 6 o powierzchni wklęsłej.

P r z y k ł a d 2

W wykonany w ściance rury 1 otwór w kształcie elipsy 3 wprowadzono głowicę roboczą 4 z narzędziami roboczymi 5. Po czym narzędzia robocze 5 ustawiono w położeniu roboczym i wprawiono w ruch obrotowy oraz posuwisty w kierunku od osi wzdłużnej rury 1. Po zetknięciu się narzędzi roboczych 5 ze ścianką rury 1 przy kącie wierzchołkowym a wynoszącym 62°, nastąpiło wstępne wywinięcie ścianki rury 1, po czym przy kącie wierzchołkowym β wynoszącym 42° nastąpiło kształtowanie kołnierza rurowego 6, zaś przy kącie wierzchołkowym γ wynoszącym 12° nastąpiło kalibrowanie kołnierza rurowego 6. Otrzymano powierzchnię górną kołnierza rurowego 6 o powierzchni płaskiej.

Wykaz oznaczeń

- rura

- otwór w kształcie koła

- otwór w kształcie elipsy

- głowica robocza

- narzędzie robocze

- kołnierz rurowy a - kąt wierzchołkowy wstępnego wywijania kołnierza rurowego odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej β - kąt wierzchołkowy kształtowania kołnierza rurowego odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej γ - kąt wierzchołkowy kalibrowania kołnierza rurowego odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób kształtowania kołnierzy rurowych, znamienny tym, że w wykonany w ściance rury (1) otwór wprowadza się głowicę roboczą (4) posiadającą narzędzia, robocze (5), które po ustawieniu w położeniu roboczym wprawia się w ruch obrotowy i posuwisty w kierunku od osi wzdłużnej rury (1), po czym w momencie zetknięcia się narzędzi roboczych (5) ze ścianką rury (1) wstępnie wywija się ścianka rury (1) do momentu procesu kształtowania kołnierza rurowego (6), po czym kalibruje się kołnierz rurowy (6).
2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonany w ściance rury otwór posiada kształt koła (2).
3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonany w ściance rury otwór posiada kształt elipsy (3).
4. Sposób, według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że powierzchnia górna kołnierza rurowego (6) ma kształt wklęsły.
5. Sposób, według zastrz. 1 i 3, znamienny tym, że powierzchnia górna kołnierza rurowego (6) ma kształt płaski.
6. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że w fazie wstępnego wywijania kołnierza rurowego (6) kąt wierzchołkowy (a) odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej, wynosi 60°-70°, korzystnie 62°, natomiast w fazie kształtowania kołnierza rurowego kąt wierzchołkowy (β) odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej wynosi 40°-50°, korzystnie 42°, zaś w fazie kalibrowania kołnierza rurowego kąt wierzchołkowy (γ) odchylenia narzędzia roboczego od głowicy roboczej wynosi 10°-15°, korzystnie 12°.

PL 234 343 Β1

Rysunki

Fig. 1a