SU1417967A1 - Инструмент дл развальцовки труб - Google Patents

Description

(21)4181495/24-27

(22)14.01.87

(46) 23.08.88. Бюл. № 31

(71)Всесоюзный проектно-технологи- чеСкий институт энергетического машиностроени 

(72)Ю.Г.Ермаков и Л.В.Власова

(53)621.774.72(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 893334, кл. В 21 D 39/06, 1981. I

(54)ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАЗВАЛЬЦОВКИ ТРУБ

(57)Изобретение относитс  к устройствам дл  закреплени  труб в отверсти х способом развальцовки, используемым на предпри ти х энергетического , транспортного, химического, пищевого машиностроени  и судостроени , изготавливающих кожухотрубчатые теп- лообменные аппараты. Цель - увеличение степени деформации и длины обрабатываемых участков труб, развальцовываемых в трубньк досках теплообменников за счет обеспечени  возможности про влени  в элементах рабочей части инструмента изгибных деформаций в поперечном сечении без изменени  общей длины инструмента в процессе работы. Шструмент содержит рабочую часть (РЧ) из материала с пам тью формы. РЧ вьшолнена в виде свернутого в трубку 4 корешком внутрь книжного блока из изогнутых в одну сторону листов фольги с пам тью формы , скрепленных между собой сваркой по кромкам одного из торцов. РЧ при нормальной температуре ввод т в трубу 5, размещенную в отверстии трубной доски 7, и подвод т к РЧ посредством любого нагревател  необходимое количество тепла. РЧ в соответствии с про влением эффекта пам ти формы увеличивает свой диаметр за счет распр млени  изогнутых листов фольги и осуществл ет раздачу трубы 5 в отверстии трубной доски 7, осуществл   их соединение. 6 ил.

(С

(Л

ч

со

Од h

Фиг.З

11417967

Изобретение относитс  к устройствам дл  закреплени  труб в отверсти  х способом механической развальцовки , используемым на предпри ти х энер- :гетического, транспортного, химического , пищевого машиностроени  и судостроени , изготавливающих кожухотруб- чатые теплообменные аппараты.

Инструмент работает следующим образом .

Рабочую часть 1 инструмента (фиг.1 при нормальной температуре ввод т в трубу 5 (например, с внутренним диаметром в диапазоне 13-14,5 мм), размещенную в отверстии 6 трубной доски 7. К рабочей части 1 инструмента люЦель изобретени  - увеличение тех- 10 бым нагревателем (горелкой или элекнологических возможностей инструмента путем повышени  степени деформации и увеличени  длины обрабатываемых участков труб за счет обеспечени  возможности про влени  в элементах рабочей части инструмента изгиб- ных деформаций в поперечном сечении без изменени  общей длины инструмент в процессе работы.

На фиг.1 показан инструмент в начале развальцовки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - инструмент по окончании развальцовки; на фиг,4- разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.З - заготовка рабочей части инструмента, общий вид; на фиг.6 - вид В на фиг.5.

Инструмент дл  развальцовки труб состоит из рабочей части 1 из материала с пам тью формы.

Рабоча  часть 1 инструмента длиной 250 мм изготовлена из листов 2 фольги с пам тью формы, например из сплавов на основе никелида титана марок ТН-1В, ТН-1, ТН-10 или ТН-20, толщиной о,15 мм и размерами 10 250 мм. Листы 2 (фиг.5 и 6) сложены в книжный блок толщиной 16 мм и скреплены между собой сваркой по кромкам 3 одного из торцов - книжного блока. После этого листы 2 незначительно изогнуты в одну сторону (например вправо на фиг.6), а весь блок свернут в трубку 4 диаметром 5 мм (направление изгиба концов на фиг.6 показано дуговыми стрелками) и сварен по замыкающим кромкам. Полученный таким образом инструмент подвергнут кратковременному отжигу при в инертной атмосфере,а после охлаждени  до 20 С - деформации наружной обкаткой дл  максимального изгиба листов 2 фольги в направлении предварительного изгиба до получени  готовой к использованию рабочей части 1 наружным диаметром в холодном состо нии 13 мм, а в нагретом состо нии (выше 80°С) - диаметром 15 мм (фиг.1 и 3) .

Инструмент работает следующим образом .

Рабочую часть 1 инструмента (фиг.1 при нормальной температуре ввод т в трубу 5 (например, с внутренним диаметром в диапазоне 13-14,5 мм), размещенную в отверстии 6 трубной доски 7. К рабочей части 1 инструмента лю0

5

0

тронагревателем, размещаемым в отверстии - не показаны) подвод т необходимое количество тепла и нагревают ее до температуры вьше 80 С 5 (например,до ). При этом рабоча  часть 1 инструмента в соответствии с про влением эффекта пам ти формы увеличивает свой диаметр за счет распр млени  изогнутых листов 2 фольги (фиг.2) и, генериру  при этом значительные напр у ени  (30-80 кгс/мм в поперечном сечении каходого листа 2 фольги с пам тью формы), воздействует изнутри на трубу 5, развальцовывает ее в отверстии 6 трубной доски 7, надежно закрепл  .

По окончании развальцовки подвод тепла к рабочей части 1 инструмента прекращают, и инструмент охлаждаетс . При достижении температуры до комнатной в соответствии с обратимостью эффекта пам ти формы наружный диаметр рабочей части 1 инструмента уменьшаетс  до исходного размера (фиг,1). Инструмент свободно извлекаетс  из развальцованной трубы и может быть введен в следующую, подлежащую развальцовке.

Использование инструмента позвол ет существенно увеличить степень де-; формации и длины обрабатываемых участков труб при развальцовке их в трубных досках теплообменников, что дает возможность повысить надежность закреплени  труб в таких сложных устройствах , как, например, подогреватель ПН-32иО с 12000 труб 9 16 1,4мм в трубной доске толщиной 230 мм.

Предлагаемый инструмент позвол ет также снизить трудоемкость изготовлени  сложных теплообменников с большим количеством труб в трубной доске за счет исключени  последующего контрол  развальцовки. Это обусловлено тем, что больша  степень деформации (более 20%) рабочей части инс трумента из листов фольги не вызывает перевальцовки труб в трубной доске, так как напр жени  изгиба в листах фоль5

0

5

0

5

ги не превышают пределов текучести в материале трубы и трубной доски после выбора всех зазоров и обеспечени  нат га на пределе упругости их материала. В этом случае просто всту пает в действие эффект сверхупругос ти материала листов фольги с пам тью формы при довольно низком (до 7000 кгс/мм ) модуле упругости. Одна ко все это обеспечивает расширение диапазона диаметров обрабатьшаемых труб, так как оптимальна  степень развальцовки находитс  в диапазоне 5-10%, который предложенным инструментом перекрьшаетс  в 2-4 раза.

А А

Фиг.1

17967

Claims (1)

1. Формула изобретени  Инструмент дл  развальцовки труб, содержащий рабочую часть, изготовленную из материала с пам тью формы, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей инструмента путем повышени  степени деформации и увеличеJO и  длины обрабатьшаемых участков

   трубы, рабоча  часть инструмента выполнена в виде свернутого в трубку корешком внутрь книжного блока из изогнутых в одну сторону листков 15 фоль.ги, скрепленных между собой, например , сваркой по кромке одного из торцов, образующих корешок.

   / 7

   Фиг.1

   б-Б

   ФигЛ

   Фие.5

   Редактор Н.Рогулич

   Составитель И.Капитонов

   Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева

   Заказ 4097/9

   Тираж 709

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Виде

   Подписное