RU2242313C2

RU2242313C2 - Tube bending apparatus

Info

Publication number: RU2242313C2
Application number: RU2002122497/02A
Authority: RU
Inventors: В.П. Пересыпкинский (RU); В.П. Пересыпкинский; А.Ф. Осипов (RU); А.Ф. Осипов
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-12-20
Also published as: RU2002122497A

Abstract

FIELD: plastic working of metals, namely bending tube with use of mandrel and filler, possibly bending tubes in small-batch production.

SUBSTANCE: apparatus includes fillers, sealing units and tie rod with fastening members and it is provided with clamps. Steel balls are used as filler. Sealing unit includes two clamp type plugs arranged in mirror fashion and having through ducts and placed along the same axis threaded rods with through ducts. Each plug has inner recess in the form of truncated cone whose large perimeter is arranged on end of respective plug opposite relative to filler. Clamps are in the form of truncated cones whose surface corresponds to cone surface of recess of each clamp type plug and may perform motion along threaded rod. Said clamps are arranged in recesses of plugs. Tie rod is in the form of adjustable-length rope that may freely move in through duct of each plug. Said rope has locking members arranged at side of outer ends of plugs.

EFFECT: enhanced quality of bent tube due to providing desired geometry of tube in bent zones.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к гибке труб оправкой с использованием наполнителя, и может быть использовано для гибки труб в мелкосерийном производстве.The invention relates to the field of metal forming, in particular to bending pipes with a mandrel using a filler, and can be used for bending pipes in small-scale production.

Известно устройство для гибки труб, содержащее полую штангу с концевыми уплотнителями и наполнителем. В качестве наполнителя в устройстве используют воду, которую заливают в полости трубной заготовки, далее охлаждают участок трубы с наполнителем и гнут на специальном оборудовании (А.С. СССР №1165509, МПК В 21 Д 9/01, бюллетень "Открытия и изобретения" №25 от 07.07.85).A device for bending pipes containing a hollow rod with end seals and a filler is known. Water is used as a filler in the device, which is poured into the cavity of the pipe billet, then the pipe section with the filler is cooled and bent on special equipment (AS USSR No. 1165509, IPC V 21 D 9/01, Discovery and Invention Bulletin No. 25 dated 07.07.85).

Недостатком данного устройства является высокая трудоемкость, заключающаяся в заливке воды под давлением и ее дополнительном охлаждении, что приводит к увеличению времени получения гнутой заготовки.The disadvantage of this device is the high complexity, which consists in pouring water under pressure and its additional cooling, which leads to an increase in the time to obtain a bent workpiece.

В качестве прототипа взято устройство для гибки труб с наполнителем, содержащим полую штангу, на которой размещен с возможностью перемещения гибкий контейнер, в качестве наполнителя используется песок или полиэтиленовые шарики, эластичные упругие наполнители соединены между собой гибкой трубкой, а с внешней стороны уплотнителя при помощи гайки и шайбы закреплена тяга, при этом сквозное отверстие в уплотнителе армировано трубкой (А.С.№1692708, МПК В 21 Д 9/01, бюллетень "Открытия и изобретения" №43 от 23.11.1991).As a prototype, a device for bending pipes with a filler containing a hollow rod, on which a flexible container is placed to move, is used, sand or polyethylene balls are used as a filler, elastic elastic fillers are interconnected by a flexible tube, and on the outside of the seal with a nut and the thrust is fixed to the washer, while the through hole in the seal is reinforced with a tube (A.S.

Недостатками прототипа являются: при использовании в качестве наполнителя песка недостаточна упругость воздействия на стенки трубы, что приводит к изменению геометрии сечения трубы в местах гибки, при использовании в качестве наполнителя полиэтиленовых шариков их жесткость низка, что приводит к возникновению овальности трубы в местах гибки, то есть происходит появление волнистости на внутренних стенках гнутой трубы. Кроме того, возможно слипание полиэтиленовых шариков из-за повышения температуры при гибке трубы от трения их друг об друга. Также затруднен возврат полиэтиленовых шариков обратно в контейнер из-за потери геометрии стенок трубы в местах гибки наполнителя.The disadvantages of the prototype are: when using sand as a filler, the elasticity of the impact on the pipe walls is insufficient, which leads to a change in the geometry of the pipe cross-section in the bending places, when using polyethylene balls as the filler, their stiffness is low, which leads to the ovality of the pipe in the bending places, there is an appearance of undulation on the inner walls of the bent pipe. In addition, sticking of polyethylene balls is possible due to an increase in temperature during bending of the pipe from friction between them. It is also difficult to return the polyethylene balls back to the container due to the loss of geometry of the pipe walls in places where the filler is flexible.

Задачей изобретения является повышение качества гнутой трубы, то есть получения трубы с требуемой геометрией в местах сгиба.The objective of the invention is to improve the quality of a bent pipe, that is, to obtain a pipe with the desired geometry in the bend.

Она решается за счет изменения части конструкции устройства и использования в качестве наполнителя стальных шариков.It is solved by changing part of the design of the device and using steel balls as a filler.

Устройство для гибки труб, включающее уплотнители, наполнитель и тягу с крепежными элементами, отличающееся тем, что оно снабжено зажимами, в качестве наполнителя использованы стальные шарики, уплотнители выполнены в виде двух зеркально расположенных цанговых пробок со сквозными каналами и с коаксиально расположенными резьбовыми штоками со сквозными каналами, внутри каждой из цанговых пробок выполнены углубления в виде усеченного конического стакана, больший периметр которого расположен на торце каждой из цанговых пробок, противоположном наполнителю, зажимы выполнены в виде усеченных конусов, поверхность которых соответствует конической поверхности углублений каждой из цанговых пробок с возможностью перемещения вдоль резьбового штока, и расположены в углублениях цанговых пробок, тяга выполнена в виде регулируемого по длине и установленного с возможностью свободного перемещения внутри сквозных каналов каждой из цанговых пробок троса, имеющего фиксаторы, расположенные с наружных торцов цанговых пробок. Соотношение геометрических размеров каждого из зажимов по отношению соответственно расположенным к ним цанговым пробкам, а также величина хода каждого из зажимов выбраны таким образом, чтобы обеспечить заклинивание цанговых пробок в трубе, а величина угла уклона конусных поверхностей цанговых пробок и зажимов приняты большими относительно угла торможения. В качестве наполнителя используются стальные шарики диаметром в пределах от 1 до 2 мм.A device for bending pipes, including gaskets, filler and rod with fasteners, characterized in that it is equipped with clamps, steel balls are used as filler, gaskets are made in the form of two mirror-mounted collet plugs with through channels and with coaxially located threaded rods with through channels, inside each of the collet plugs, recesses are made in the form of a truncated conical cup, the larger perimeter of which is located at the end of each of the collet plugs, the filler, the clamps are made in the form of truncated cones, the surface of which corresponds to the conical surface of the recesses of each collet plugs with the possibility of movement along the threaded rod, and are located in the recesses of the collet plugs, the rod is made in the form of adjustable length and installed with the possibility of free movement inside the through channels each of the collet plugs of the cable having clamps located on the outer ends of the collet plugs. The ratio of the geometrical dimensions of each of the clamps to the corresponding collet plugs located to them, as well as the stroke size of each of the clamps are selected so as to ensure jamming of the collet plugs in the pipe, and the angle of inclination of the conical surfaces of the collet plugs and clamps are taken large relative to the braking angle. Steel balls with a diameter ranging from 1 to 2 mm are used as filler.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан общий вид устройства для гибки труб.The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the device for bending pipes.

Предлагаемая конструкция состоит из двух уплотнителей, выполненных в виде двух зеркально расположенных цанговых пробок 1, 2, внутри каждой из которых имеются полости А в виде усеченных стаканов с коническими поверхностями 18, 19. В цанговых пробках имеется сквозной канал 12, в котором расположена тяга в виде троса с левым 10 и правым 20 концами для создания давления через уплотнители - цанговые пробки на наполнитель - стальные шарики 9 в трубе 13 дополнительными фиксаторами 11 и 21. В полости А каждой из цанговых пробок расположены зажимы 3, 4 в виде усеченных конусов, поверхность которых соответствует конической поверхности углублений каждой из цанговых пробок 1, 2 с возможностью перемещения вдоль выполненной на коаксиально расположенных штоков 14, 15 соответствующей резьбы 16, 17 резьбовых, а также с возможностью закрепления и блокировки положения, при котором устройство готово к работе, посредством навернутых крепежных элементов -шайб 5, 6 и упорных гаек 7, 8.The proposed design consists of two seals, made in the form of two mirror-located collet plugs 1, 2, inside each of which there are cavities A in the form of truncated cups with conical surfaces 18, 19. In the collet plugs there is a through channel 12, in which the rod in the form of a cable with the left 10 and right 20 ends to create pressure through the seals - collet plugs on the filler - steel balls 9 in the pipe 13 with additional clamps 11 and 21. In the cavity A of each collet plugs are clamps 3, 4 in the form of cones, the surface of which corresponds to the conical surface of the recesses of each collet plugs 1, 2 with the ability to move along the corresponding threads 16, 17 threaded on coaxially spaced rods 14, 15, as well as with the possibility of fixing and locking the position at which the device is ready to work by means of screwed fasteners - washers 5, 6 and thrust nuts 7, 8.

Оправка для гибки труб работает следующим образом.Mandrel for bending pipes works as follows.

Одну из цанговых пробок, например 2, вводят в зону гибки трубы 13 и заклинивают посредством зажима 4 крепежными элементами - шайбой 6 и упорной гайкой 8, далее засыпают наполнитель - стальные шарики 9 до заполнения зоны гибки, вводят цанговую пробку 1, натягивают и стопорят фиксатором 11 левый конец троса 10 в сквозном канале 12 для уплотнения стальных шариков. Затем производят заклинивание цанговой пробки 1 посредством зажима 3 крепежными элементами - шайбой 5, упорной гайкой 7 и освобождают стопорящий фиксатор 11 левого конца троса 10. Устройство готово к гибке трубы. Аналогично производят подготовку устройства к работе при поджиме с другой стороны, если вводят первой в трубу цанговую пробку 1. Производят гибку трубы, затем освобождают любую из цанговых пробок, высыпают стальные шарики, освобождают вторую цанговую пробку вместе с тросом.One of the collet plugs, for example 2, is introduced into the bending zone of the pipe 13 and jammed by means of a clamp 4 with fasteners - a washer 6 and a thrust nut 8, then the filler is filled in - steel balls 9 until the bending zone is filled, a collet plug 1 is inserted, the collet 1 is inserted, tensioned and locked with a latch 11 the left end of the cable 10 in the through channel 12 for sealing steel balls. Then, the collet 1 is jammed by clamping 3 with fasteners - washer 5, thrust nut 7 and release the locking lock 11 of the left end of the cable 10. The device is ready for bending the pipe. Similarly, the device is prepared for operation when pressing on the other hand, if the collet plug 1 is introduced into the pipe first. The pipe is bent, then any of the collet plugs are released, steel balls are poured out, the second collet plug is released along with the cable.

Claims

1. A device for bending pipes, including fillers, seals and traction with fasteners, characterized in that it is equipped with clamps, steel balls are used as filler, the seals are made in the form of two mirror-mounted collet plugs with through channels and with coaxially located threaded rods with through channels, in each of the collet plugs, recesses are made in the form of a truncated conical cup, a larger perimeter of which is located at the end of each collet plugs, the filler, the clamps are made in the form of truncated cones, the surface of which corresponds to the conical surface of the recesses of each collet plugs with the possibility of movement along the threaded rod, and are located in the recesses of the collet plugs, the rod is made in the form of a length-adjustable and freely movable inside the through channels each of the collet plugs of the cable having clamps located on the outer ends of the collet plugs.

2. The device for bending pipes according to claim 1, characterized in that steel balls with a diameter in the range of 1-2 mm are used as filler.