SK18012002A3 - Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky, najmä z nehrdzavejúcej ocele a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Description

Spôsob tvarovky, najmä z

-Mv šfäccdtt/ výroby lisovacej spájacej nehrdzavejúcej ocele & ž&ľiddč/ti'č Arf

Oblasť techniky

Na potrubné inštalácie ako aj pre kúrenárske rúrky a na vodovodné inštalácie alebo plynové potrubia sa stále viac používajú lisovacie spájacie tvarovky, ktoré slúžia na vzájomné spojenie koncov rúrok a na vytvorenie rozvetvenia rúrok. Lisovacie spájacie tvarovky sa na vytvorenie spojenia rúrok nasunú na príslušné konce rúrok, pričom O-krúžok pridržiavaný v prestencovom žliabku lisovacej spájacej tvarovky vytvára tekutinotesné spojenie.

Lisovacia spojka sa potom v lisovacej oblasti na to usporiadanej plasticky deformuje radiálne dovnútra, čím je mechanicky zaistená na konci rúrky. Takto získané spojenia sú spoľahlivo vyrobiteľné a trvácne.

Doterajší stav techniky

V súlade s materiálom potrubia sú požadované lisovacie spájacie tvarovky z rovnakého materiálu. Na inštaláciu z medených rúrok sa používajú medené lisovacie spájacie tvarovky. Ich výroba sa týka EP-B1 0

649 689. Na výrobu týchto medených lisovacích spájacích tvaroviek slúžia pozdĺžne alebo priečne delené matrice, do ktorých sa vloží príslušne predtvarovaný polotovar s rozšíreným rúrkovým koncom.

Matrica má na svojej vonkajší tvar prstencového žliabku, ktorý má byť vytvorený na lisovacej spájacej tvarovke. Na vytvorenie vnútornej strane prstencovú drážku, ktorá určuje ί~ tohto prstencového žliabku slúži ubijacie zariadenie

s oporným	tŕňom, ktorý je na podoprenie zavedený do
otvoreného	rúrkového konca polotovaru nachádzajúceho sa
v matrici.	Na umožnenie tečenia materiálu steny
polotovaru	do prstencovej drážky má ubijacie zariadenie

tlačnú alebo ubíjaciu objímku. Pritom je materiál steny

lisovacej	spájacej tvarovky podrobovaný plastickej
deformácii	na prstencovú drážku. Aby potom bolo
spoľahlivo	vytvorené sedlo pre O-krúžok s požadovanou

presnosťou, oporný tŕň a tlačná objímka sa odstránia z nástroja a uskutočňuje sa proces hladenia valčekovaním. Na to slúži otáčivo uložené, na čape nesené kladielko, ktoré je zavedené do rúrkového konca a pritláčaná radiálne von proti vytváranému prstencovému žliabku. Kladielko uskutočňje len niekoľko obehov, pričom valčekuje príslušný prstencový žliabok.

Tento	spôsob je vhodný zvlášť na výrobu medených
lisovacích	spájacích tvaroviek, pre ktoré bol
vytvorený.	Vyžaduje polotovar s vonkajšími rozmermi

prispôsobenými vnútornému priestoru matrice, takže celkom dosadá na matricu. Polotovar preto musí mať, pred ubíjaním na vytvorenie prstencového žliabku, najskôr zodpovedajúci hrubý tvar. Preto musí byť na svojich koncoch najskôr rozšírený. Tento krok sa uskutočňuje vopred. Po vložení vopred rozšíreného polotovaru do matrice sa predlžuje na požadovaný rozmer. V matrici sa potom uskutočňuje krok ubíjania a hladenia valčekovaním vopred rozšíreného a na dĺžku kalibrovaného (rozdeleného na požadovanú dĺžku) polotovaru na

vytvorenie

požadovaných prstencových žliabkov. Získajú

sa tak medené lisovacie spájacie tvarovky, ktoré majú prstencový žliabok odsadený proti ústiu rúrky. Je možné zlisovanie lisovacej spájacej tvarovky pomocou príslušného lisovacieho nástroja alebo lisovacích klieští, ktoré pôsobia súčasne na časti spájacej tvarovky na oboch stranách opatrnej O-krúžkom, čim je aj pri použití medi ako spájacieho materiálu získané veľmi dobré mechanické spojenie medzi koncom rúrky a lisovacou spájacou tvarovkou.

Nástroje na zlisovanie lisovacej spájacej tvarovky sú usporiadané špecificky pre zvláštny tvar lisovacej spájacej tvarovky. Pri použití inak tvarovanej lisovacej spájacej tvarovky musí inštalatér použiť nové nástroje.

Lisovacia spájacia tvarovka z nehrdzavejúcej ocele na potrubné inštalácike z nehrdzavejúcej ocele, je spravidla konštruovaná tak, že bezprostredne na jej voľnom konci je vytvorené sedlo pre O-krúžok. Typický zástupca týchto lisovacích spájacích tvaroviek je opísaný v EP 0 361 630. Tato lisovacia spájacia tvarovka má pripojovací úsek, ktorého vnútorný priemer je rozšírený na vonkajší priemer rúrky na ktorú sa nasadzuje. Na konci lisovacej spájacej tvarovky je jej stena najskôr vyhnutá radiálne von, a potom za vzniku prstencového žliabku a za vzniku prstencového žliabku obrúbená dovnútra. Takéto lisovacie spájacie tvarovky nemôžu byť zlisované rovnakými nástrojmi, aké sa používajú pre medené lisovacie spájacie tvarovky, ktoré majú lisovaciu oblasť po oboch stranách O-krúžka.

Výroba lisovacích spájacích tvaroviek vyžaduje sa lisovacie spájacie tvarovky stroje a postupy, ktorými spoľahlivo dosiahnutie veľkom lisovacie vyrábajú vo spoľahlivého spájacie tvarovky toleranciami. To musí byť možné pri spoj enia počte rúrky vyrobené čo možno kusov. Na musia byť s malými najmenších výrobných nákladoch. V súlade s tým musia mať stroje a zariadenia na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek j ednoduchú a robustnú koštrukciu, pričom však musia umožňovať spoľahlivú výrobu lisovacích spájacích tvaroviek v požadovanej kvalite.

Podstata vynálezu

Na základe toho je úlohou vynálezu poskytnúť zariadenie a spôsob na výrobu lisovacích spáj acích tvaroviek, najmä z nehrdzavejúcej ocele, umožňujúci jednoduchým spôsobom vyrobiť lisovacie spájacie tvarovky požadovanej kvality a s požadovanou prevádzkovou spoľahlivosťou. Okrem toho je úlohou vynálezu poskytnúť

lisovaciu	spájaciu tvarovku z nehrdzavejúcej ocele,
ktorú je v praxi.	možné cenovo priaznivo vyrobiť a použiť

Túto úlohu rieši spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky podľa nároku 1 ako aj zariadenie na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek podľa nároku 6.

Na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek sa vychádza z oceľovej rúrky rozdelenej na jednotlivé kusy s požadovanou dĺžkou. Na dĺžku rozdelené kusy rúrky sa v jedinom integrovanom kroku spôsobu s dvoma čiastočnými krokmi tvárnia na lisovaciu spájaciu tvarovku, pričom oba čiastočné kroky spôsobu sú usporiadané tak, že sú vyrobiteľné bez medzioperácie beprostredne po sebe v jedinom nástroji.

Na výrobu lisovacej spájacej tvarovky sa lisovacie spájacie tvarovky upravené na dĺžku rozširujú sa opatria sa prstencovým žliabkom, ktorý, slúži ako sedlo

O-krúžka. Rozširovanie a vyytváranie žliabku sa tak uskutočňuj e prakticky v jednom ťahu.

Medzi obidvoma čiastočnými tvarovka krokmi spôsobu sa lisovacia spájacia nemusí ani dopravovať, ani podrobovať medzispracovaniu, napríklad dodatočne kalibrovať alebo rezať na dĺžku. Sled krokov je delenie na požadovanú dĺžku, rozširovanie, vytváranie žliabku. Prostredníctvom možného zlúčenia krokov rozširovania a vytvárania žliabku do jediného tvárniaceho stupňa vyrobitelného v jedinej spracovacej stanici stačí spracovací stroj s obmedzeným počtom spracovacich stupňov. Zlúčenie rozširovania a vytvárania žliabkov dovoľuje na stroji na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek podstatné zníženie konštrukčných a stavebných nákladov, ktoré sa nakoniec odráža v podstatnom zlacnení lisovacích spájacích tvaroviek. Na druhej strane sa ukázalo, že navzdory odpadnutiu medzikalibrácie medzi rozširovaním a vytváraním žliabku, tzn. navzdory zlúčeniu oboch jednotlivých krokov do integrovaného kroku spôsobu, je možné vyrobiť požadované lisovacie spájacie tvarovky s požadovanou presnosťou rozmerov a kvalitou, takže je možné pomocou hromadne vyrábaných lisovacích spájacích tvaroviek vytvárať bezvadné spojenia rúrok.

Pri tomto spôsobe sa priemer rúrkového konca

rozširuje	výhodne o	viac ako	dvoj násobok	hrúbky
steny. To	poskytuje	možnosť	vychádzať	z polotovaru,
ktorý je	narezaný	na požadovanú dĺžku	z	rúrkového
materiálu,	ktorý	má byť pri inštalácii	pomocou
lisovacej	spáj acej	tvarovky	spoj ovaný.	Na	i výrobu
lisovacích	spáj acích	tvaroviek	tak nie	je	potrebný
žiaden zvláštny rúrkový materi	ál, čo	opäť	znižuje
náklady a	zjednodušuje výrobu.	Rozšírenie	koncov má
okrem toho	za následok, že je	na vyrábanej	lisovacej

spájacej tvarovke vytvorený nasúvaci koniec, ktorý obmedzuje axiálnu hĺbku nasunutia pripojovanej rúrky. To poskytuje definované pomery, takže vytvárané spojenie stlačením získa požadovanú pevnosť na ťah.

Na uskutočňovanie spôsobu sa najskôr do polotovaru axiálne tlakom zasunie tŕň na rozširovanie konca tohto polotovaru. Kužeľovitý čelný koniec tŕňa pritom rozširuje rúrkový koniec, ktorý sa preťahuje v obvodovom smere a dosadá s radiálne dovnútra smerujúcou silou na vonkajšiu valcovitú plochu tŕňa. Vonkajší priemer tŕňa a vnútorný priemer zodpovedajúceho úseku formy obsahujúcej polotovar sú vzájomne tak prispôsobené, že stena rozšíreného polotovaru teraz, aspoň takmer, dosadá na vnútornú stenu formy. V nasledujúcom kroku spôsobu, ktorý sa môže s krokom rozširovania časovo prekrývať, tzn. môže začínať ešte predtým, ako je rozširovanie ukončené, sa koniec podrobí ubíjacej axiálnej osadenia sile, napríklad prostredníctvom prstencového usporiadaného na tŕňu alebo pomocou zvláštnej tlačnej objímky. Prekvapivo sa materiál steny konca vydúva navzdory radiálne dovnútra smerujúcemu predpätiu, axiálnou ubij acou silou v prstencovej oblasti smerom von do prstencovéj vo forme, pričom sa materiál z v obvodovom smere rozťahuje ešte drážky nehrdzavejúcej ocele ďalej ako v kroku usporiadanej rozťahovania.

Aby to bolo možné uskutočňovať naznačeným je potrebné z nehrdzavejúcej vodovodných inštaláciách, spôsobom, ocele, často používaný tieto požiadavky spĺňa.

materiál pri

Spôsob je vhodný na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek zo zváraného rúrkového materiálu. V oblasti zvaru, vytvoreného napríklad laserovým zváraním, môže byť prítomný povrch, ktorý nie je vhodný na tesné dosadnutie O-krúžka. To môže byť najmä prípad, keď je rúrkový materiál zváraný zvonku.

To je možné obmedziť tým, že sa po kroku ubíjania uskutočni následné spracovanie, najmä opracovanie zvaru. To sa môže uskutočňovať napríklad procese valcovania, pri ktorom sa obrobok zvnútra, najmä v oblasti zvaru, viacnásobne prevalcuje. Ako valcovanie sa môže uskutočniť napríklad takzvané hladenie valčekovaním, pri ktorom sa na čape nesené, otáčavo uložené kladielko zavádza do rúrkového konca a odvaluj e sa po obežnej dráhe vo vytváranom žliabku.

Výhodne sa pritom uskutočňuje niekoľko tisíc, výhodne viac ako desať tisíc opakovaní, pri ktorých sa kladielko pritláča radiálne von.

Najmä oblasť zvaru sa pritom hladí. Alternatívne môže byť prstencová drážka brúsená. Pritom podľa okolností môže stačiť prebrúsiť len zvar.

Pri hladení valčekovaním je výhodné, že sa uzatvoria póry a krátery tým, že sa stlačia, pričom môžu byť pri brúsení získané zvlášť krátke časy cyklu a zvlášť dobré geometrie žliabku.

Vyrábané lisovacie spájacie tvarovky môžu mať jeden, dva, tri alebo viac rúrkových koncov, vždy podlá prípadu použitia.

Jednoduchý prípad použitia je priama potrubná spojka s dvoma rúrkovými koncami.

Uzatváracie vrchnáčiky majú len j eden rúrkový koniec. Odbočovacie kusy môžu mať tri alebo viac rúrkových koncov, pričom polotovary týchto odbočiek môžu byť vyrobené v prípravnom pracovnom kroku tak, že majú príslušné rovné rúrkové konce v príslušnom počte. Pokial majú tvarovky, kus rúrky byť vyrobené i požadovanej dĺžky sa najskôr ohýba oblúkové spájacie do príslušného tvaru, a potom sa uskutočňujú vyššie diskutované kroky spôsobu.

Zariadenie vhodné na výrobu lisovacej spájacej tvarovky vykazuje kombinovanú rozširovaciu a ubij aciu stanicu, ku ktorej oatrí aspoň viacdielny nástroj, rozširovací tŕň ubij ací prvok.

Rozširovací tŕň a ubíjací prvok môžu byť zlúčené do jednej súčasti alebo vytvorené zvlášť. Obidva prvky, rozširovací tŕň a ubíjací prvok, sa používajú v jednom a tom istom nástroj i (forme) súčasne alebo postupne. Kombinovaná rozširovacia a ubíjacia stanica tak predstavuje jedinú spracovaciu stanicu, v ktorej sa uskutočňuje ako rozširovanie, tak tiež vytváranie žliabkov bez medzioperácie. Ubíjanie a vytváranie žliabkov v jedinej spracovacej stanici umožňuje zvlášť cenovo priaznivú a napriek tomu presnú výrobu lisovacej spájacej tvarovky, tzn. výrobu lisovacej spájacej tvarovky ako hromadného výrobku v kvalite, ktorá umožňuje spoľahlivú výrobu dlhodobo tesných lisovaných spojení.

Nástroj má výhodne priestor, ktorý vykazuje niekoľko úsekov, tzn. aspoň jeden prvý úsek a aspoň jeden druhý úsek, ktoré majú rôzny priemer a vzájomne do seba prechádzajú v prstencovom osadení. Priemer prvého úseku výhodne súhlasí s vonkajším priemerom nerozšíreného polotovaru, zatiaľ čo priemer druhého úseku má zodpovedať približne vonkajšiemu priemeru polotovaru po uskutočnení kroku rozširovania. Prstencové osadenie vytvorené medzi prvým a druhým úsekom slúži na určenie vonkajšieho tvaru lisovacej spájacej tvarovky v prechode od jej nerozšírenej k rozšírenej oblasti. Naviac môže prstencové osadenie slúžiť na obmedzenie zdvihu rozširovacieho tŕňa, najmä ak jeho dĺžka zdvihu nie je určená jeho hnacím zariadením.

Nástroj môže byť delený v smere na rúrkový koniec.

v pozdĺžnom smere je ktorých deliaca línia tvorený pozdĺžnom alebo priečnom

Nástroj (forma) dvoma delený polovicami formy, leží v podstate linie polotovaru.

Prstencová vo výške stredovej drážka vytvorená v polovicách formy na určenie vonkajšieho tvaru vytváraného žliabku je usporiadaná oboch polovicách formy a jej tomu priečne usporiadanie axiálne pretiahnutie delené deliacej polovice línie sa nemení. Naproti formy umožňujú strede prstencovej drážky, takže axiálne pretiahnutie je meniteľné.

Pritom prstencovej drážky je zvlášť výhodné pohybovať formou v priebehu procesu rozširovania a/alebo ubíjania tak, že sa prstencová drážka pomaly uzatvára, tzn. redukuje sa jej axiálne pretiahnutie z väčšieho rozmeru na požadovanú hodnotu. Tak je možné najskôr deformovať smerom von väčšiu oblasť steny rúrky, čím deformovaná stena poprípade lepšie priľne na formu prstencovej drážky. Podstatné však je, aby bola prstencová drážka uzatvorená skôr ako materiál steny vnikne príliš ďaleho smerom von, tzn. do štrbiny medzi polovicami formy.

Je možné zlúčiť rozširovací tŕň a ubíjací prvok tým, že je na rozširovacom tŕňu vytvorené prstencové osadenie. Tu sa pohybuje ubíjací prvok a rozširovací tŕň vždy vzájomne synchrónne, čo poskytuje vysokú spoľahlivosť procesu a jednoduchosť nástroja. Podľa potreby však môže byť ubíjací prvok vytvorený ako zvlášť poháňaná, na tŕňu posuvne uložená tlačná objímka, ktorá dosadá na rúrkový koniec ubíja ju na úplné rozšírenie konca.

Pritom je tiež možné tlačnú objímku na dosiahnutie optimálnych výsledkov výroby napríklad ovládať pomocou riadenia dráhy alebo sily.

V každom prípade je zdvih tlačného prvku dimenzovaný tak, aby sa materiál rúrkového konca v oblasti prstencovej drážky síce vydul von, avšak aby nebol tlačený na plochý prstenec. To je výhodne dosiahnuté prostredníctvom riadenia dráhy tlačného prvku.

Rozširovací tŕň môže byť pripoj ený napríklad prostredníctvom vradenia relatívne tuhej pružiny, k hnaciemu zariadeniu tak, že nabieha pružne proti prstencovému osadeniu medzi prvým úsekom a druhým úsekom nástroja.

Zariadenie môže byť naviac opatrené stanicou na hladenie valčekovaním.

To môže byť usporiadané v zvláštnej spracovacej stanici, ak je požadovaný rýchly pracovný cyklus.

Je však výhodné integrovať stanicu na hladenie valčekovaním do rozširovacej a ubijačej stanice. Ku stanici na hladenie valčekovaním prináleží čapu otočné úložné kladielko a hnacie zariadenie, pomocou ktorého sa čap zavádza do rozšíreného žliabkami opatreného rúrkového konca, kde sa kruhovo pohybuje, až vytvorené žliabky, najmä v oblasti poprípade prítomného zvaru steny majú požadovaný tvar. Miesto stanice na hladnie valčekovaním môže byť usporiadané brúsiace zariadenia.

Pomocou spôsobu a zariadenia je možné vyrobiť lisovacie spájacie tvarovky z nehrdzavejúcej ocele, ktoré majú rozšírený rúrkový koniec a v ňom majú prstencový žliabok na prijatie O-krúžka ako tesniaceho prvku. Zvláštnosť tejto lisovacej spájacej tvarovky z nehrdzavejúcej ocele spočíva v tom, že na oboch stranách O-krúžka, tzn. prstencového žliabku, sú usporiadané trubicovité tlačiace oblasti s priemerom a približne s rovnakou axiálnou rovná kým dĺžkou, ktoré môžu slúžiť ako tlačiaca oblasť. Tým je možné lisovaciu spájaciu tvarovku z nehrdzavejúcej ocele na oboch stranách O-krúžka zlisovať s pripojovaným koncom rúrky. To zvyšuje nie len spoľahlivosť montáže a pevnosť spojenia, ale tiež prijatie na trhu, a okrem toho umožňuje použitie tlačiacich nástrojov, ktoré boli doteraz používané pre medené lisovacie spájacie tvarovky.

Výhodné uskutočnenia vynálezu sú opísané na výkresoch, v opise alebo v závislých nárokoch.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Príkady uskutočnenia vynálezu sú znázornené na výkresoch, na ktorých predstavujú:

Obr. 1 zariadenie na výrobu lisovacej spájacej tvarovky, s nástrojom, tŕňom a ubíjacím prvkom, v priebehu kroku rozširovania, pred ubíjaním, v schematickom znázornení v reze,

Obr. 2 nástroj podľa obr.l, po ukončení kroku rozširovania a ubíjania, v schématickom znázornení v reze,

Obr.3 nástroj podľa obr.l pri procese hladenia valčekovaním,

Obr. 4 iné uskutočnenie zariadenia na výrobu lisovacej spájacej tvarovky v priebehu kroku rozširovania, pred ubíjaním, v schematickom znázornení v reze,

Obr. 5 zariadenie podľa obr.4, po ukončení kroku rozširovania a ubíjania, v zjednodušenom a schématickom znázornení v reze,

Obr.6 ďalšie uskutočnenie zariadenia na výrobu lisovacej spájacej tvarovky, v priebehu kroku rozširovania, v schématickom znázornení v reze,

Obr.Ί zariadenie podľa obr.6, po rozširovaní a ubíjaní, v schématickom znázornení v reze,

Obr. 8 ďalšie uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu, s pohyblivou matricou, v priebehu procesu ubíjania, v schématickom znázornení v reze,

Orb.9 zariadenie podľa obr.8 na konci oboch krokov spracovania ( rozširovania a ubíjania) v schématickom znázornení v reze, a

Obr.10 hotová lisovacia spájacia tvarovka z nehrdzavejúcej ocele na spájanie dvoch rúrok z nehrdzavejúcej ocele v schématickom znázornení v reze.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr.l je znázornené zariadenie 1 na výrobu lisovacej spájacej tvarovky, ktorá je napríklad vo forme priamej lisovacej spájacej tvarovky znázornená na obr.10. Zariadenie 1 podľa obr.l slúži na výrobu oblúkovitej lisovacej spájacej tvarovky, pričom sa vychádza z ohýbaných, na požadovanú dĺžku rozdelených rúrkových polotovarov 3 s konštantným vnútorným a vonkajším priemerom.

Zariadenie 1 vykazuje deliteľnú formu alebo matricu 5, ktorá je pripevnená na základňu 4, a ktorá má vnútorný priestor 6_ s prvým úsekom 7_ a druhým úsekom 8_. Prvý úsek 7 vnútorného priestoru 6 má vnútorný priemer, ktorý súhlasí s vonkajším priemerom polotovaru 3. Druhý úsek 2 slúži na prijatie rúrkového konca 2 polotovaru 3, ktorý vytvorí neskoršiu tlačiacu oblasť vytváranej lisovacej spájacej tvarovky.

Vnútorný priemer v podstate valcovitého druhého úseku 8 vnútorného priestoru 7 je väčší ako vonkajší priemer rúrkového konca 9 pred tvárnením. Výhodne je vnútorný priemer druhého úseku 8 o asi dvojnásook hrúbky steny rúrkového konca 2 väčší ako vonkajší priemer rúrkového konca 9 pred tvárnením.

V prechode medzi obidvoma úsekmi

7,8 vnútorného priestoru je usporiadané kónické prstencové osadenie

11.

V odstupe od prstencového osadenia 11 a výhodne ešte väčšom odstupe od otvoreného konca 12 vnútorného priestoru 2 je v nástroji vytvorená prstencová drážka 14, ktorá určuje vonkajší obrys prstencového žliabku 15 vytváraného na lisovacej spájacej tvarovke 2. Prstencová drážka 14 tvorí uzatvorený kruh jednotného, približne polkruhového, prierezu.

Nástroj 2 znázornený na obr.l je rozdelený paralelne s pozdĺžnym smerom 16 vnútorného priestoru

6. Pozdĺžny smer 16 súhlasí s obidvoma axiálnymi smermi otvorných koncov polotovaru 3_.

K nástroju 5 prináleží rozširovací tŕň 18, ubíjací prvok 19 a hnacie zariadenie 21 pre nich. Rozširovací tŕň 18, ubíjací prvok 19, hnacie zariadenie 21 a nástroj _5 tvoria kombinovanú rozširovaciu a ubíjaciu stanicu 22 zariadenia 1.

Rozširovací tŕň je valcovitý prvok opatrený na svojej čelnej strane skosenou hranou 23, ako aj vonkajší priemer je trocha väčší ako vonkajší priemer rúrkového konca _9 pred tvárnením.

Skosená hrana 23 určuje kónickú prstencovú plochu, ktorej priemer bezprostredne nadväzuj úci na čelnú stranu rozširovacieho tŕňa 18 je menší ako vnútorný priemer rúrkového konca 9 pred tvárnením.

Skosená hrana 23 tvorí ostrý kužeľový uhol, ktorý je dimenzovaný tak, aby rozširovací tŕň mohol byť zasunutý do rúrkového konca pri jeho rozšírení, bez toho, že by pred sebou tlačil rúrkový koniec

9.

Dĺžka rozširovacieho tŕňa 18 je väčšia ako odstup medzi prstencovým osadením 11 a prstencovou drážkou 14.

Rozširovací tŕň 18 je tuhý a poprípade spj ený ako jeden kus s ubíjacím prvkom

19, ktorý je v uskutočnení zariadenia obr.1 tvorený valcovitým telesom, ktoré prechádza do valcovitého rozširovacieho tŕňa stupňovitým alebo ako prstencové osadenie vytvoreným prechodom 25.

Valcovité teleso vykazuje vonkajší priemer, ktorý presahuj e vnútorný priemer rozšíreného rúrkového konca 9.

Výhodne je vonkajší priemer valcovitého telesa menší ako vnútorný priemer druhého úseku vnútorného priestoru 6, takže tŕň alebo teleso tvorené rozširovacím tŕňom 18 a valcovitým telesom môže byť zavedené do druhého úseku 2 vnútorného priestoru 6 nástroja 5.

Na ovládanie a pohyb tohto kombinovaného rozširovacieho a ubíjacieho tŕňa slúži hnacie zariadenie 21, ktoré je v predloženom príklade uskutočnenia tvorené hydraulickým pohonom. Patrí k nemu piest 26, ktorý v priestore 27 valca oddeľuje prvý pracovný priestor 28a od druhého pracovného priestoru 28b. Piest 26 je spojený s rozširovacím tŕňom 18 a ubíjacím prvkom 19 napríklad prostredníctom piestovej tyče 29 . Na voliteľné natlakovanie pracovných priestorov 28a, 28b hydraulickú tekutinou nachádzajúcou sa pod tlakom slúžia neznázornené tekutinové kanály. Tým môže byť piestna tyč 29 s cielom pohybovaná v oboch axiálnych smeroch, v smere šípky 31 resp. 32.

Doteraz opísané zariadenie 1 pracuje nasledovne.

Vychádza sa z na dĺžku rozdeleného a vopred ohnutého rúrkového s konštatným

Polotovar 3 sa polotovaru 3_ vloží do nástroja 5, a priemerom.

potom sa nástroj uzavrie. Polotovar 3 vyčnieva svojim rúrkovým koncom do úseku nedosadá na nástroj vnútorného priestoru 6, kde

Polotovar 2 j^e prostredníctvom svoj ho zakrivenia je na obr.1 v ešte nie je v styku s nástroji 5 axiálne fixovaný, svojej polohe ďaleko vpravo, rúrkovým koncom 9. Teraz

Tŕň keď sa pracovný priestor 28b natlakuje tekutinou, čím sa piestna prvok pohybujú tyč 29, ubijací k nástroju 5 v smere a rozširovací tŕň znázornenom šípkou

31.

Rozširovací tŕň 18 pritom dosadne svojou skosenou hranou 23 na čelnú plochu rúrkového zbavenú rozstrapenia a poprípade konca 9_, výhodne opatrenou malým vnútorným a vonkajším skosením. Pri pokračujúcom axiálnom pohybe vniká rozširovací tŕň 18 do rúrkového konca 9 a rozširuje ho, bez toho, že by ho podstatne zatláčal dovnútra. V dôsledku nastávajúceho pretihanutie steny rúrkového konca 9. v obovodom smere môže dôjsť na určité skrátenie rúrkového konca 9. Rozšírený rúrkový koniec 9 s pnutím dosadá na plášťovú plochu rozširovacieho tŕňa 18 . Ten sa zasúva stále ďalej do vnútorného priestoru rúrkového konca a rozširuje stále dlhšie úseky rúrkového konca. Ešte predtým, ako skosená hrana 23 dosiahne na prstencové osadenie 11, dosadne ubijací prvok 19, tzn. príslušný stupeň 25 (prstencové osadenie) na čelnú plochu 9a rúrkového konca 9. Pri ďalšom pohybe piestu 26 sa teraz rúrkový koniec 9 ubíja, čím sa stena rúrkového konca 9 proti svojmu vlastnému radiálne smerujúcemu predpätiu v oblasti prstencovej drážky 14 spontánne vyduje smerom von. Na to dochádza po celom obvode. Dĺžka ubi jačieho zdvihu je pritom dimenzovaná tak, aby bol proces ubíjania ukončený, keď stena rúrkového konca 9 celkom dosadne na prstencovú drážku

14. To je znázornené na obr.2.ubijací zdvih je približne tak dlhý, aký je rozdiel medzi dĺžkou stenou v prstencovom žliabku a jeho axiálnom dĺžkou.

Dĺžka zdvihu môže byť dimenzovaná prostredníctvom zodpovedajúceho vytvorenia hnacieho zariadenia 21, napríklad prostredníctvom zodpovedájúceho obmedzenia zdvihu piestu. Po prebehnutí zdvihu piestu, to je po rozšírení a ubíjaní rúrkového konca 9, ako je znázornené na obr.2, sa uvoľní tlak v pracovnom priestore 28b a natlakuje sa pracovný priestor 28a_; takže piest 26 a s ním ubijací prvok 19 a rozširovací tŕň 18 vychádzajú v smere šípky 32 z nástroja 5 a uvoľnia vyrobenú lisovaciu spájaciu tvarovku. Tá môže byť teraz vybraná z formy 5, ktorá sa otvorí a do ktorej sa potom vloží nový polotovar 5, a potom sa zopakuje vyššie uvedený pracovný cyklus. Na výrobu lisovacej spájacej tvarovky je tak potrebný jediný zdvih piestu 26 . Výroba je efektívna a presná.

Najmä v prípade, že je polotovar 3 oddelený od zváracej rúrky, sa odporúča pripojiť další pracovný krok, ktorý sa môže uskutočňovať v tom istom nástroji 5 alebo vo zvláštnom nástroji. V príklade znázornenom na obr. 3 je použitá prvá možnosť. Polotovar 2 P° ukončení ubíjania zostáva na krok hladenia valčekovaním vo forme 5. Na uskutočňovanie kroku hladenia valčekovaním slúži valčekovacie zariadenie 34 . Patrí k nemu nosič vytvorený ako čap, na ktorého voľnom konci je otočné uložené kladielko 36, ktorého priemer je značne menší ako vnútorný priemer rozšíreného rúrkového konca 9. Nosič 35 je spojený s hnacím a polohovaacím zariadením, ktoré je usporiadané na to, aby kladielko 36 dosadalo na stenu. Potom sa nosič pohybuje tak, že je kladielko 36 zavedené do vnútrajšieho priestoru rúrkového konca 9 a potom sa pohybuje v radiálnom smere tak, že kladielko 36 uskutočňuje vo vytvorenom prstencovom žliabku 15 kruhový pohyb. Proces hladenia valčekovaním sa uskutočňuje napríklad po dobu 2 až 4 sekúnd s počtom otáčok viac ako 5000 ot/min. Tak sa vykoná viac ako 10 000 obehov, ktoré poskytnú dostatočnú hladkosť prstencového žliabku na jeho vnútornej strane, najmä v oblasti prípadného zvaru. Alternatívne môže byť namiesto kladielka 36 usporiadaný brusný kotúč, ktorý prebrúsi celý prstencový žliabok 15 alebo iba oblasť zvaru.

Obmena zariadenia 1 je znázornená na obr.4. V tých častiach zariadenia 1, ktoré súhlasia s časťami zariadenia 1 podlá obr.l, sú použité rovnaké vzťahové značky a odkazuje sa na vyššie uvedený opis.

Na rozdiel od vyššie uvedeného zariadenia 1 vykazuj e zariadenie podľa obr.l hnacie zariadenie oddelenými pohonmi 21a, 21b na rozširovací tŕň ubi j aci strane opačnej prvok 19. Rozširovací od skosenej hrany tŕň je na opatrený slepým vývrtom

40, ktorom je uložená tlačná pružina

41. Tá sa opiera pri dne slepého vývrtu

Do slepého vývrtu 40 je ponorená piestna tyč hydraulického piestu 43.

Hydraulický piest 43 je usporiadaný v hydraulickom valci a oddeľuje ňom dva pracovné priestory 45a,

45b.

Prostredníctvom cieleného natlakovania pracovných priestorov 45a,45b sa môže pracovný tŕň pohybovať v oboch smeroch .

31, rozširovací tŕň

Zdvih piestu môže osadeniu 11. To slúži ako

18. Pružina 41 je taká rozširovacieho tŕňa do je pritom taký veľký, že narážať proti prstencovému obmedzenie tuhá, že rúrkového zdvihu piestu pri zachádzaní konca nie je vôbec alebo je len presné vytvarovanie nepodstatne stlačená. To poskytuj e prechodu priemeru polotovaru rozšírenej pripojovacej oblasti rúrkového konca od do nerozšírenej oblasti. Okrem toho sa zariadenie 1.

stáva necitlivým voči odchýlkam polohy medzi nástroj om hnacím zariadením 21.

Ďalšia zvláštnosť uskutočnenia zariadenia znázorneného na obr. 4 spočíva v ubíjacom prvku 19 . Ten je vytvorený oko objímka posuvne uložená na rozširovacom tŕňu 18. Táto objímka je opatrená vlastným hnacím zariadením 21a, ku ktorému patrí piest 4 7 uložený vo valci 46 . Piest 4 7 oddeľuje vo valci 46 dva pracovné pristory 48a, 48b, ktoré môžu byť cielene natlakované hydraulickou tekinou. Týmto spôsobom sa objímka môže cielene pohybovať v smere šípok 31, 32 čelnej plochy na čelnú plochu na dosadnutie jej

9a rúrkového konca a na ubíjanie rúrkového konca

Obidve hnacie zariadenia

21a,

21b sú ovládateľné nezávisle od seba, čím môže byť optimalizované rozširovanie a ubíjanie rúrkového konca

Toto uskutočnenie má svoj význam najmä vtedy, keď sa na jednom stroji často menia nástroj e na výrobu rôznych tlakových spájacích tvaroviek. Zatiaľ čo na obr. 4 je znázornené rozširovanie rúrkového konca !9, obr. 5 predstavuje stav zariadenia 1 po ukončení kroku ubíjania. Rozširovací tŕň 18 pritlačil stenu rúrky pevne proti vnútornému osadeniu 11. Rúrkový koniec 9. je celkom rozšírený a objímka je tak ďaleko ponorená do nástroja 5 a do tej miery ubila rúrkový koniec 9, že stena rúrky práve vypĺňa prstencovú drážku 14 a je tak vytvorený požadovaný žliabok 15.

Na obr.6 je znázornené ďalšie uskutočnenie zariadenia 1. V týchto častiach, ktoré súhlasia s vyššie uvedenými uskutočneniami, sú použité rovnaké vzťahové značky a odkazuje sa na vyššie uvedený opis.

Na rozdiel od vyššie uvedených uskutočnení nie je nástroj _5 zariadenia 1 dvojdielny, ale dokonca trojdielny. Naviac na delenie paralelne s pozdĺžnou stredovou osou 16 je delený v rovine ležiacej v prstencovej drážke 14 . Tým vzniká časť 5a nástroja, ktorá pred ubíjaním v jeho priebehu alebo po ňom, môže byť nasadená na zostávajúce časti nástroja 5. Na vycentrovanie slúži príslušné valcovité sedlo 50. Výhodne sa časť 5a nástroja nasadzuje na sedlo 50 pred začiatkom kroku ubíjania. Na to sa časť 5a nástroja pomocou príslušného polohovacieho zariadenia pohybuje v smere šípky 31 k nástroju 5. Polohovacie zariadenie nesie okrem toho hnacie zariadenie 21 na ovládanie rozširovacieho tŕňa 18 a pubíjacieho prvku .

Po uskutočnení obidvoch pracovných krokov, to je rozširovania a ubíjania je zariadenie 1 v stave znázornenom na obr.7. Teraz sa piest 26 prostredníctvom natlakovania pracovného priestoru

28a stiahne z rúrkového konca späť.

Potom sa časť 5a nástroja 5 odtiahne smere šípky .

Tým sa rúrkový koniec 9 čiastočne uvoľní.

Po otvorení zostávajúcich častí nástroj a môže byť lisovacia spájacia tvarovka 3 vybraná.

Výhoda tohto uskutočnenia spočíva v tom, že časť 5a nástroja pridŕža obidve zostávajúce časti nástroj a v sedle 50 pohromade a je tak možné j ednoduchým spôsobom pozostaviť presne pracujúci nástroj.

Obmena uskutočnenia zariadenia 1 znázorneného na obr. 6 a 7 je znázornená na obr. 8 a 9. Zatiaľ čo pri vyššie opísanom uskutočnení (obr.6 a 7) sú rozširovací tŕň 18 a ubíjací prvok 19 vedené a poháňané pohyblivo vzhľadom na časť E5 nástroja, je rozširovací tŕň 18 v prípade uskutočnenia zariadenia 1 podľa obr.8 a 9 pevne pridržiavaný na časti 5a nástroja a ubíjací prvok 19 je vytvorený ako prstencová prítlačná plocha 25' na časti 5a nástroja. Nástroj je spojený s neznázorneným hnacím zariadením a je pohyblivý v smere šípok 31, 32 .

Časť 5a nástroja má v nadväznosti na polovicu 14b prstencovej drážky 14 v ňom vytvorenú, ktorej druhá polovica 14a je vytvorená v zostávajúcich častiach nástroja 5, otvor 52, ktorý sa v určitom odstupe od polovice 14b prstencovej drážky redukuje na priemer rozširovacieho tŕňa 18 . Ten ďalej prechádza zostávajúcou časťou otvoru 18' . Na konci je opatrený koncovou doskou 18 ', ktorá je pevne upnutá medzi časťou 5a nástroja a oporou 53 . Takto vytvorená jednotka pozostávajúca z opory 53 časti 5a nástroja a rozširovacieho tŕňa 18 je pohybovatelná smerom na nástroj _5 a späť od neho pomocou hnacieho zariadenia ako celok. Odstup medzi prstencovou plochou 2_5' a prstencovou drážkou 14 je opäť dimenzovaný tak, že rozšírený rúrkový koniec 9 pri uzatvorení formy 5, 5a je ubíjaný tak ďaleko, že vydutá stena rúrky práve vyplní uzatvárajúcu sa prstencovú drážku 14. To je znázornené na obr.9. Pritom sa pracuje s celkom trojdielnou formou a jedinným hnacím zariadením, ako pre rozširovací tŕň 18 tak tiež pre ubíjací prvok 19.

Pomocou vyššie uvedených zariadení je možné vyrobiť lisovacie spájacie tvarovky 2, napríklad aké sú znázornené na obr.10. Takáto lisovacia spájacia tvarovka je vyrobená zo zváraného rúrkového polotovaru, ktorého zvar 60 je schématicky znázornený na obr.10. Má jednu, dve alebo viac rúrkových pripájacich oblastí 61, 62, ktoré sú vytvorené ako duté valce. Každá rúrková pripájacia oblasť 61, 62 má dva duté valcovité úseky 61a, 61b, 62a, 62b medzi ktorými je usporiadaný vždy prstencový žliabok 15. Obidva valcovité úseky 61a, 61b, 62a, 62b vykazujú rovnaký priemer. Tvoria tlačiace oblasti na pripojenie rúrok. Pripájané rúrky sú potom mechanicky spojené s lisovacou spájacou tvarovkou 2 z obidvoch strán príslušného O-krúžka 63.

Vyššie opísaný spájacích tvaroviek pracovnej operácii, spôsob umožňuje výrobu lisovacích z nehrdzavejúcej ocele ktorá zahrnuje dva kroky v jedinej postupu, ktoré môžu prebiehať súčasne alebo tiež postupne.

Polotovar delený na požadovanú dĺžku sa v jednom nástroj i rozširuje a rúrkových pripáj acích ubíja na vytvorenie požadovaných oblastí 61, 62. Tento spôsob sa osvedčil spájacích ako spoľahlivý spôsob výroby nehrdzavéjúcej ocele.

tvaroviek z byť použité tiež iné

Spôsob je vhodný najmä lisovacích

Môžu však na tlak pevné a húževnaté kovy.

v spojení s následne zaradeným krokom hladenia valčekovaním alebo brúsenie na výrobu lisovacích spájacích tvaroviek zo zváranej rúrky z nehrdzavejúcej ocele.

Claims (17)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky zvlášť lisovacej spájacej tvarovky z ocele, najmä z nehrdzavejúcej ocele, vychádzajúci z .polotovaru s aspoň jedným rúrkovým koncom zahrnujúci:

prvý krok spôsobu pri ktorom sa aspoň rúrkový koniec vloží do nástroja a pomocou tŕňa, ktorého vnútorný priemer presahuje vnútorný priemer konca sa rozširuje zasúvaním tŕňa v axiálnom smere do rúrkového konca a druhý krok spôsobu pri ktorom sa rúrkový koniec v tom istom nástroji bezprostredne v nadväznosti na prvý krok spôsobu axiálne ubíja na vyhnutie prstencovej oblasti rúrkového konca radiálne von do prstencovej drážky, vytvorenej v nástroji.

2. Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky, vyzná čujúci sa tým, že v prvom kroku spôsobu sa priemer rúrkového konca rozširuje výhodne o viac ako dvojnásobok hrúbky steny rúrkového konca.

3. Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky, vyzná čujúci sa t ý m, že tŕň zavedený do rúrkového konca v prvom kroku spôsobu v priebehu uskutočňovania druhého kroku spôsobu zostáva v rúrkovom konci.

4. Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky, vyzná čujúci sa t ý m, že polotovar je vyrobený zo zváranej rúrky z nehrdzavejúcej ocele.

5. Spôsob výroby lisovacej spájacej tvarovky, vyzná čujúci sa t ý m, že sa ako polotovar použije na

požadovanú dĺžku oddelený z nehrdzavejúcej ocele. kus zváranej rúrky

6. Zariadenie (1) na výrobu výroby lisovacej spájacej tvarovky, zvlášť lisovacej spájacej tvarovky z ocele, najmä z nehrdzavejúcej ocele, vychádzajúc z polotovaru (3) s aspoň jedným rúrkovým koncom (9) s kombinovanou rozširovacou a ubijacou stanicou (22), ku ktorej patria aspoň nasledujúce prvky:

Viacdielny nástroj (5), ktorý má vnútorný priestor (6) na polotovar (3), pričom vnútorný priestor (5) má na prijatie rúrkového konca (9) polotovaru (3) aspoň jeden prvý úsek (

7) s rovnakým priemerom ako polotovar (3) a druhý úsek (8) je s vnútorným priemerom, ktorý je väčší ako vonkajší priemer rúrkového konca (9), pričom na vnútornej ploche druhého úseku (8) je prstencová drážka (14) na vymedzenie vonkajšieho tvaru prstencového žliabku vytváraného na rúrkovom konci (9),

Rozširovací tŕň (18) pohyblivo vedený axiálne dovnútra úseku (8) vnútorného priestoru' (6) a z neho von spojený s hnacím zariadením (21), ktorého vonkajší priemer prevyšuje vnútorný priemer rúrkového konca (9) a je menší ako vnútorný priemer úseku (8) do ktorého je rozširovací tŕň (18) zavádzaný, takže medzi rozširovacím tŕňom (18) a vnútornou plochou úseku (8) je vymedzený prstencový priestor, ktorého radiálna šírka približne zodpovedá hrúbke steny lisovacej spájacej tvarovky (3) a ubíjací nástroj (19) pohyblivo vedený axiálne k prstencovej drážke (14) nástroja (5) a od neho preč spojený s hnacím zariadením (21) majúci prstencovú

tlačnú plochu (25), ktorá je usporiadaná na uvedenie do styku s rúrkovým koncom (9 ) a na ubíjanie tohto rúrkového konca (9). 7. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačuj úcesa tým, že vnútorný priestor (6) nástroja (5) má medzi

prvým úsekom (7) a druhým úsekom (8) prstencové osadenie (11) .

8. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že nástroj (5) je dvojdielny, delený pozdĺž roviny paralelnej s pozdĺžnym smerom (16) lisovacej spájacej tvarovky (9).

9. Zariadenie podlá nároku 5, vyznačujúce sa tým, že nástroj (5) je delený naprieč na pozdĺžny smer (16) lisovaciho polotovaru (3).

10. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že rozširovací tŕň (18) je spojený s hnacím zariadením (21b) prostredníctvom pružinového prostriedku (41) .

11. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že rozširovací tŕň (18) je spojený s hnacím zariadením (21) tuhým spojením.

12. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že rozširovací tŕň (18) je pevne spojený s ubíjacím prvkom (19) a hnacie zariadenie (21) na rozširovací tŕň (18) tvorí zároveň hnacie zariadenie (21) na ubíjací prvok (19).

13. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že ubíjací prvok (19) a rozširovací tŕň (18) majú vzájomne nezávisle hnacie zariadenia (21a, 21b) .

14. Zariadenie podľa nároku 9vyznačujúce sa tým, že časť (5a) nástroja (5) je pevne spojená s rozširovacím tŕňom (18) ako aj s ubíjacím prvkm (19).

15. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačuj ú c e sa tým, že zariadenie (1) má ďalej zariadenie (34) na hľadenie valčekovanim.

16. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že zariadenie má naviac brúsiacu stanicu s brúsiacim kotúčom, ktorý je zaveditelný do rúrkového konca (9) a radiálne pohybovateľný v prstencovom žliabku (15) na uskutočňovanie jeho brúsenia.

17. Lisovacia spájacia tvarovka z nehrdzavejúcej ocele, s pripájacou oblasťou, vytvorenou ako rúrkový koniec (9), v ktorom je vytvorený prstencový žliabok (15) na prijatie O-krúžka (63), na ktorý po obidvoch stranách nadväzujú duté valcovité oblasti (61a, 61b) slúžiace na zlisovanie s rúrkou.