SU49750A1 - Cold tube bending machine - Google Patents

Description

В предлагаемом станке дл  холодного изгибани  труб приме ена вращающа с  обойма, снабженна  помещенными внутри нее коническими роликами, служащими дл  транспортировани  и калибровки трубы, согнута  часть которой поддерживаетс  обоймой, укрепленной на поворотном переставном поводке. Дл  изгибани  же трубы любой кривой поводок установлен на подвижной колонке, снабженной штурвальным колесом, взаимо дей ствующим с П1естерн ми, укрепленными на поводке и винте, перемещающем колонку.In the proposed machine for cold bending of pipes, a rotating cage is provided, provided with tapered rollers placed inside it, which serve for transporting and calibrating the pipe, the bent part of which is supported by a cage fixed on a swiveling leash. To bend a pipe of any curve, the leash is mounted on a movable column, equipped with a steering wheel, interconnecting with the Center, mounted on the leash and the screw moving the column.

На схематическом черте ге фиг. 1 изображает вид сверху предлагаемого станка; фиг. 2 -вид его спереди; фиг. 3,3 и 3 -различное расположение роликов в обойме; фиг. 4- вид сверху видоизмененного устройства станка; фиг. 5 - вид его спереди; фиг. 6-боковой вид; фиг. 7-вид сверху другого видонёмененного устройства; фиг. 8-вид его спереди; фиг. 9-боковой вид; фиг. 10- вид сверху третьего видоизмененного устройства; фиг. 11-его боковой вид; фиг. 12, 13 и 14-устройство дл  устранени  разностенности изгибаемой трубы.In the schematic drawing of FIG. 1 depicts a top view of the proposed machine; FIG. 2 - view from the front; FIG. 3.3 and 3 are the different arrangement of the rollers in the cage; FIG. 4 is a top view of a modified machine device; FIG. 5 is a front view thereof; FIG. 6 side view; FIG. 7 is a top view of another device; FIG. 8 is a front view of it; FIG. 9 side view; FIG. 10 is a top view of the third modified device; FIG. 11th side view; FIG. 12, 13 and 14, a device for eliminating the difference in thickness of a bendable pipe

Изгибаема  труба снаружи схватываетс  обоймой 1, внутри которой заключены подающие и калибрующие конические ролики 2, наклонно располож,енные по окружности трубы под углом 120° между собою. При вращении обоймы 1 вокруг трубы эти ролики 2, ката сь по поверхности трубы, кроме калибровки т обкатки этой поверхности снаружи, сообщают трубе также и осевое перемещение. Дл  прижима роликов 2 к трубе служит нат жной конус.The bendable pipe outside is set by the sleeve 1, inside of which are fed and calibrating the tapered rollers 2, obliquely arranged around the circumference of the pipe at an angle of 120 ° between each other. When the cage 1 is rotated around the pipe, these rollers 2, rolling along the pipe surface, besides calibrating this running surface on this surface from the outside, also inform the pipe axial movement. A tension cone serves to hold the rollers 2 against the pipe.

Образование кривой част  трубы обеспечиваетс  закреплением конца трубы в обойме 3 поводка 4. Величина радиуса кривизны трубы может быть изменена путем перестановки центра 5 вращени  поводка 4 в отверсти х последнего , а также перемещейием центра 5 поводка 4 вместе с ползуном 6, перемещающимс  в обоих направлени х.The curvature of the pipe section is provided by fixing the pipe end in the holder 3 of the driver 4. The radius of curvature of the pipe can be changed by interchanging the center of rotation of the driver 4 in the holes of the latter, as well as moving the center 5 of the driver 4 together with the slide 6 moving in both directions .

Обойма, вращающа с  вокруг трубы в сечении, всегда проход щем через место изгнба, приводитс  в движение при помощи черв чной передачи 7, св занной с двигателем.A yoke rotating around a pipe in a section, always passing through the exile, is driven by a worm gear 7 connected to the engine.

Изгибаема  труба находитс  в сжатом состо нии снаружи и калибруетс  снаружи в том самом сечении, в котором производитс  ее изгиб. Этим обеспечиваетс  гладка  наружна  поверхность трубы, отсутствие на ней вс ких сборок, складок, волн и т. п.The bend tube is in the compressed state from the outside and is calibrated from the outside in the very section in which it is bent. This ensures a smooth outer surface of the pipe, the absence of any assemblies, folds, waves, etc.

На фиг, 3, 3, 3 схематически показаны различные варианты выполнени  обоймы 1. Так, например, на фиг. 3, обойма 1 показана без внутреннего дорна, наружна  калибровка трубы производитс  при помощи наружных роликов 2, быстро вращающихс  по периферии трубы в сечении ее изгиба, причем это вращение происходит синхронизованно с осевой подачей трубы дл  гиба, чем и обеспечиваетс  правильность профил  согнутой части трубы.FIGS. 3, 3, 3 schematically show various embodiments of the yoke 1. For example, in FIG. 3, the yoke 1 is shown without an inner mandrel, the outer calibration of the pipe is carried out using external rollers 2 rapidly rotating around the periphery of the pipe in cross section of its bending, this rotation being synchronized with the axial flow of the pipe for bending, which ensures the correctness of the profile of the bent part of the pipe.

Наружна  калибровка трубы в момент гиба предназначаетс  главным образом дл  изгибани  труб с малым внутренним диаметром, при котором затруднительно примен ть дорновое устройство.The external calibration of the pipe at the time of bending is mainly intended for bending pipes with a small internal diameter, in which it is difficult to use the mandrel device.

На фиг. 3 показан вариант устройства с простым внутренним дорном 7. Одновременна  обкатка трубы наружными роликами 2, взаимодействующими с внутренним дорном 7, позвол ет повысить качество изогнутой части трубы.FIG. 3 shows a variant of the device with a simple inner mandrel 7. Simultaneous rolling of the pipe with outer rollers 2 interacting with the internal mandrel 7 improves the quality of the bent part of the pipe.

На фиг. 3 доказан вариант обкатки трубы в гибочном сечении и в самый момент гиба не только наружными роликами 2, но и внутренними роликами 8, имеющимис  на головке дорна 7; в этом случае вращение дорну 9 сообщаетс  при помощи конической передачи 10 и зубчатой передачи П. Ролики 8 внутреннего дорна 7 могут быть расположены с наклоном в одну или разные стороны по отношению к наружным роликам 2, равно как и вращение наружной обоймы 1 с роликами 2 может быть направлено в одну или в разные стороны по отношению к вращению внутренней головки дорна 7 с роликами 8.FIG. 3, the option of running the pipe in a bending section and at the very moment of bending is proved not only by the outer rollers 2, but also by the inner rollers 8 located on the head of the mandrel 7; In this case, the rotation of the mandrel 9 is communicated using a bevel gear 10 and a gear train P. The rollers 8 of the inner mandrel 7 can be arranged with one or the other side with respect to the outer rollers 2, as well as the rotation of the outer ring 1 with the rollers 2 can be directed to one or in different directions with respect to the rotation of the inner head of the mandrel 7 with rollers 8.

На фиг. 4, 5 и 6 показана видоизмененна  конструкци  станка, в которой подвижный центр вращени  5 может быть переставлен на ходу в процессе самого гиба, благодар  чему получаетс  возможность не только гнуть трубы с произвольным и разным радиусом гиба по дуге круга, но и производить изгиб по кривой с переменным радиусом гиба.FIG. 4, 5 and 6 shows a modified machine structure in which the movable center of rotation 5 can be rearranged on the move during the bending process, so that it is possible not only to bend pipes with an arbitrary and different bending radius along an arc of a circle, but also to bend along a curve with a variable bend radius.

Центр установлен на колонне 12, имеющейс  на ползуне 6. перемещаемом в пазах 13 плиты 14,The center is mounted on the column 12 provided on the slider 6. moved in the slots 13 of the plate 14,

На колонне 12 установлена свободно вращающа с  коническа  штурвальна On the column 12 is installed freely rotating conical steering wheel

шестерн  15, с которой сцеплены два конических колеса 16 и 17, ступица одного из которых снабжена нарезкой и надета на винт поводка 18; такое устройство позвол ет в момент перемещени  колонны 12 вращением штурвальной шестерни 15 удлин ть и укорачивать рабочую длину поводка 18, определ ющую собой радиус гиба.gear 15, with which two conical wheels 16 and 17 are engaged, the hub of one of which is threaded and fitted on the screw of the leash 18; Such a device allows, at the time of moving the column 12, by rotating the steering gear 15, lengthening and shortening the working length of the driver 18, which determines the bending radius.

Коническа  шестерн  17 при посредстве винтовой нарезки имеющейс  внутри нее ступицы удлин ет или укорачивает длину винтовой т ги 19, благодар  чему колонна 12 приближаетс  или удал етс  от неподвижной укрепленной на общей плите 14 стойки 20, в подшипниках которой при посредстве черв чной передачи 7 вращаетс  наружна  обойма I с трем  калибрующими роликами 2,The conical gear 17 by means of screw threading the hub inside it extends or shortens the length of the screw rod 19, thereby bringing the column 12 closer or moving away from the fixed rack 20 fixed on the common plate 14, in bearings which through the worm gear 7 rotates the outer clip I with three gauge rollers 2,

Таким образом, за счет вращени  штурвального колеса 15 происходит перемещение колонны 14, а с ней и центра вращени  5 в направлении по стрелке. Через втулку 21, (свободно вставленную своим хвостиком в торцевое отверстие колонны 12, свободно проходит поводок 18, определ ющий своим размером тот или иной радиус гиба.Thus, due to the rotation of the steering wheel 15, the column 14 is moved, and with it the center of rotation 5 in the direction of the arrow. Through the sleeve 21, (loosely inserted with its tail into the end opening of the column 12, the leash 18 passes freely, determining the size of this or that bend radius.

Дл  того, чтобы при вращении поводка 18 в момент гиба и св занного с этим вращением качани  шестерни 16 по среднему штурвальному коническому колесу 15 не происходило принудительного изменени  длины поводка 18 и св занного с последним изменени  радиуса гиба, шестеренка 16 может иметь эксцентрическую стуиицу 22, позвол ющую выключать ее из зацеплени  штурвальным коническим колесом 15. Это же эксцентриковое устройство ступицы 22 и конической шестерни 16 дает возможность путем включени  последней „на ходу, в момент изгиба, как при вращении штурвального колеса 15, произвольно измен ть радиус гиба и этим получить непрерывно переход щие из одной окружности в другую .изгибы разных радиусов, а также изгибы и не по дуге круга, а по произвольной кривой.When the driver 18 rotates at the time of the bend and the rotation of the gear 16 associated with this rotation, there is no forced change of the length of the driver 18 and the change of the bend radius associated with the latter, the gear 16 may have an eccentric stuiu 22, allowing it to be turned off from engagement by a steering bevel wheel 15. This eccentric arrangement of the hub 22 and bevel gear 16 allows the latter to be turned on while moving, at the time of bending, as during a rotation cial wheel 15 arbitrarily varied bending radius and thereby continuously receive Suitable transition from one circle to another .izgiby different radii, as well as twists and not on a circle arc, and on an arbitrary curve.

На фиг, 4 представлена конструкци  станка без внутреннего дорна, причем здесь, кроме того, показана возможность применени  еще и р да дополнительныхвращающихс  в одном направлении фасонных валиков 23, прижимаемых к трубе и создающих благодар  этому подачу трубы, дополнительную к подаче, получаемой за счет наклонных роликов 2, обоймы 1.Fig. 4 shows the structure of the machine without an internal mandrel, and here, in addition, it is shown that it is also possible to use a series of additional, in one direction, shaped rollers 23 pressed against the pipe and thereby creating a supply pipe, additional to the supply obtained by inclined rollers 2, clips 1.

Эти дополнительные фасонные валики 23 могут быть установлены в тех случа х, когда одной осевой подачи при помощи наклонных роликов 2 окажетс  недостаточно. These additional shaped rollers 23 can be installed in cases where a single axial feed with inclined rollers 2 is insufficient.

На фиг. 7-9 изображена друга  видоизмененна  конструкци  предлагаемого станка, в которой центр вращени  5 и в соответствии с этим колонна 12 установлены неподвижно, а изменение радиуса поводка 18 и синхронизованное с ним изменение рассто ни  плоскости а-8 от центра 5 производитс  путем перемещени  станины 14с электродвигателем черв чной передачей 7 со стойкой 20, и все устройство, св занное с вращающейс  обоймой 1, двигаетс  по направл ющим 24 к неподвижному центру в ту или другую сторону. Это перемещение производитс  при помощи т ги 19 с винтовой нарезкой, проход щей через нарезку в ступице конической щестерни 17. На фиг. 10 И 11 показан другой вариант конструкции станка, в котором имеетс  в виду уменьшить усили  при гибе труб, что имеет особое значение при обработке труб большого диаметра и толщины стенок, , т. е. имеющих очень большой момент сопротивлени .FIG. 7-9 depict another modified structure of the proposed machine, in which the center of rotation 5 and in accordance with this column 12 are fixed, and the change in the radius of the driver 18 and synchronized change in the distance of the plane a-8 from the center 5 is made by moving the frame 14 with the electric motor a worm gear 7 with a stand 20, and the whole device connected with the rotating holder 1, moves along the guides 24 to the fixed center in one direction or the other. This movement is carried out by means of a screw-tailed rod 19 passing through the thread in the hub of the tapered pinion 17. In FIG. 10 and 11 show another design of the machine, in which it is intended to reduce the force during pipe bending, which is of particular importance when processing pipes of large diameter and wall thickness, i.e., having very large resistance moment.

В этом случае примен тс  выдвижной дорн 9, держатель которого при посредстве ст жки 25 измен ет свою длину. На конце держател  укреплено плечевое соединение-кронштейн 27 поводка 18.In this case, a retractable mandrel 9 is used, the holder of which, by means of the strap 25, changes its length. At the end of the holder reinforced shoulder connection-bracket 27 of the leash 18.

Применение в станке трех роликов 2 в обойме 1 благодар  их наклонному расположению сообщгет обойме движение вдоль трубы. Вместе с обоймой 1 движетс  и поводок 18, который, образу  угол с неподвижным рамным стержнем 26, в свою очередь, приводит в движение и кронщтейн 27, из1влекающий держатель дорна и изгибаемого конца трубы. Нри этом конец держател  дорна вращаетс  по дуге круга и вызывает сравнительно малое усилие р благодар  очень больщой величине радиуса,The use in the machine of three rollers 2 in the cage 1 due to their inclined arrangement of the dummies holder movement along the pipe. Together with the yoke 1, the leash 18 also moves, forming an angle with the fixed frame rod 26, in turn, sets in motion the brace 27, which pulls the mandrel holder and the bendable end of the tube. In this way, the end of the mandrel holder rotates in an arc of a circle and causes a relatively small force p due to a very large radius value,

определ емой большим рассто нием креплени  конца держател  до центра 5. Слагающа  р этого усили  , в свою очередь, через посредство зтела дорна вызывает сравнительно большую силу Р, всегда приложенную в торце изгибаемой трубы. determined by the large distance of the holder end to the center 5. The component of this force, in turn, through the body of the mandrel causes a relatively large force P, always applied at the end of the bent pipe.

При этом самый изгиб происходит по окружности радиуса гиба Е.At the same time, the most bending occurs along the circumference of the bend radius E.

Рамный стержень 26 несет зажим 28, передвигающийс  в ту и другую сторону за счет его конца 29, скольз щего в ползуне неподвижной опоры 30, другой же конец рамного стержн  26 с винтовой нарезкой пропущен через нарезанную изнутри ступицу щестерни 17, сцепл ющуюс  с штурвальным коническим колесом 15.The frame rod 26 carries a clip 28 moving to one side or the other due to its end 29 sliding in the slider of the fixed support 30, and the other end of the frame rod 26 with screw thread is passed through the inside of the scissors gear 17 cut from the inside, engaging the steering cone wheel 15.

С этим щтурвальным колесом сцепл етс  еще друга  коническа  шестерн  16 с эксцентриковой втулкой 2;. Изменение радиуса гиба при помощи изменени  длины поводка 18 синхронно осуществл етс  с установкой зажима 28. При этом стойка 20, несуща  в себе трехроликовую обойму и остальное устройство, получает при помощи катков 31 перемещение по столу 32. Черв нна  же передача 7 при посредстве конической передачи 10 св зана с осью 33 электродвигател .Another bevel gear 16 engages with this manual wheel with the eccentric sleeve 2 ;. Changing the bend radius by changing the length of the driver 18 synchronously takes place with the installation of the clamp 28. In this case, the stand 20 carrying the three-roller case and the rest of the device receives using the rollers 31 the movement on the table 32. The worm gear 7 by means of a bevel gear 10 is connected to the axis 33 of the electric motor.

На фиг. 12 показано устройство дл  устранени  разностенности согнутого сечени  трубы, происход щего при обычных способах изгибани . Эта разностенность , Как известно,  вл етс  следствием большой выт жки волокон но нару хной образующей трубы и одновременного соответственного сжати  таковых по внутренней образующей.FIG. 12 shows a device for eliminating the difference in thickness of a bent pipe section occurring in conventional bending methods. This difference in thickness, as is well known, is a result of a large stretch of fibers but an outer tube forming and simultaneous corresponding compression of those along the inner core.

На фиг. 12 это  вление изображено в виде кольца, примем, если применить известный способ расковки под молотом на оправке 34, то под действием ударов бойка 35 материал утолщенной части кольца из места 36 перейдет в место 37, показанное черным, перемеща сь при этом по стрелкам, 47.FIG. 12 this phenomenon is depicted in the form of a ring; if we apply the known method of insertion under a hammer on a mandrel 34, then under the action of strikes of the striker 35, the material of the thickened part of the ring will pass to place 37, shown black, moving along the arrow 47 .

Этот прием перемещени  излишнего материала из места утолщени  по внутренней образующей в место утоньшени  по наружной образующей может быть осуществлен и путем наружной обкатки трем  наклонными косыми роликами 2, которые, враща сь и обжима  трубу снаружи в месте ее изгиба, т. е. плоскости а-в, производ т указанное перемещение излишнего утолщени  36 вместо утоньшени  37. Таким образом, равностенна  пр ма  труба, переход  в разностенное согнутое колено 36, 37, в момент гиба трем  наклогшыми роликами 2 приводитс  в равностенное состо ние , причем така  расковка трем  роликами 2 происходит на головке 7 внутреннего дорна 9, соответственным образом выполненной и имеющей суженный конец 38, распростран ющийс  внутри согнутого колена трубы; така  конструкци  головки дорна  вл етс  надежной опорой дл  раскатки утолщенной части трубы 36 аналогична с расковкой на кольце оправки 34 дл  случа  проведени  этой операции под бойком 35.This method of moving excess material from the thickening site along the inner forming to the thinning place along the outer forming can also be carried out by external running in with three inclined oblique rollers 2, which rotate and crimp the pipe from the outside at its bend, i.e. c, the indicated displacement of an excessive thickening 36 instead of thinning 37 is made. Thus, an equal right pipe, a transition to a double-sided bent knee 36, 37, at the moment of bending by three inclined rollers 2 is brought to equiqueness, and The milling with three rollers 2 takes place at the head 7 of the inner mandrel 9, suitably formed and having a tapered end 38 extending inside the bent pipe bend; This design of the mandrel head is a reliable support for the rolling of the thickened part of the tube 36 similar to the installation on the ring of the mandrel 34 for the case of carrying out this operation under the striker 35.

На фиг. 14 показан разрез а-в схемы распределени  материала в сечении трубы дл  получени  утолщенной со стороны внутренней образующей производ щей части гиба 36 трем  роликами 2, перемещающими излишний материал трубы по стрелкам в место 37.FIG. Figure 14 shows a-in section of the distribution scheme of the material in section of the pipe to obtain a thickened from the side of the inner forming part of the bending 36 with three rollers 2 moving the excess material of the pipe along the arrows in place 37.

Как показано на фиг. 13, в местах 39 и 40 будут какие-то переходные зоны из пр мого в криволинейный участок трубы, которые не дадут резкого изменени  толщины стенок в самом сечении а-в, а за счет естественной выт жки и распространени  деформации материала на онределенную величину таковой переход при одинаковой толщине пр мого участка к разностенному сечению согнутого участка, конечно, происходить плавно за счет этих переходных зон 39 и 40.As shown in FIG. 13, in places 39 and 40 there will be some transition zones from the straight to the curvilinear section of the pipe, which will not give an abrupt change in the wall thickness in the a-b section itself, and due to natural stretching and propagation of material deformation by a certain amount, such a transition at the same thickness of the straight section to the differential section of the bent section, of course, occur smoothly due to these transition zones 39 and 40.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims (6)

1.Станок дл  холодного изгибан-и  труб, отличающийс  применением вращаю ш;ейс  обоймы 1 с заключенными в ней пода1Н)Щими коническими роликами 2 дл  транспортировани  и наружной кали бровки, трубы, согнута  часть которой поддерживаетс  обоймой 3 поворотного и переставного поводка 4 (фиг. 1, 2).1. The machine for cold bending pipes, characterized by the use of rotating wheel; it has casing 1 with enclosed pods H) Tapered conic rollers 2 for transporting and external gauge, a pipe whose bent part is supported by casing 3 of swivel and adjustable leash 4 (Fig . 12). 2.Видоизменение станка по п. 1, отличающеес  применением, в цел х изгибани  трубы по любой кривой, подвижной колонки 12 в направл ющих станины, снабженной штурвальным колесом 15, взаимодействующим с шестерн ми 16 и 17, соответственно укрепленными на поводке 18 и винте 19 (фиг. 4, 5, 6).2. The machine tool change according to claim 1, characterized by use, in order to bend a pipe along any curve, of a movable column 12 in guide beds, equipped with a steering wheel 15, cooperating with gears 16 and 17, respectively mounted on the leash 18 and screw 19 (Fig. 4, 5, 6). 3.Видоизменение станка поп. 2,отличающеес  тем, что в цел х изгибани  трубы по любой кривой, применена подвижна  плита 14 с укрепленным на ней всем устройством, св занным с вращающейс  обоймой 1 (фиг. 7, 8 и 9).3. Change machine pop. 2, characterized in that, in order to bend the pipe along any curve, a movable plate 14 is used with all the device attached to it, which is connected to the rotating sleeve 1 (Figures 7, 8 and 9). 4.Применение при станке по пп. 1-3 устройства дл  внутренней калибровки трубы, состо щего из вращающейс  посредством зубчатой передачи 10 и 11 дорновой головки 7, снабженной коничесЕшми роликами 8 (фиг. ю и 11).4. Application at the machine on PP. 1 to 3 of an apparatus for internal calibration of a pipe consisting of a rotary gear 10 and 11 of a mandrel 7 equipped with tapered rollers 8 (Figs. 11 and 11). 5.Применение при станке пэ п. 3, в цел х точной установки дорповой головки 7 в сечении изгиба трубы, дориодержател  9 переменной посредством ст жки 25 длины, каковой дорнодержатель 9 укреплен на кронштейне 27 поводка 18 (фиг. 10 и И).5. The use of a pp 3 at the machine tool, in order to accurately set the dorsal head 7 in the section of the pipe bend, the additional holder 9 to a variable by means of a length 25 strapping, which the holder 9 is fixed on the bracket 27 of the driver 18 (Fig. 10 and I). 6.Применение при станке по пп. 1-3 дорновой головки 7, 5, снабженной суженным концом 38, в цел х устранени  разностенности согнутой части трубы (фиг. 12, 13 и 14).6.Apply with the machine on PP. 1-3 of the mandrel plug 7, 5, provided with a tapered end 38, in order to eliminate the varicosity of the bent portion of the pipe (Figs 12, 13 and 14). фиг.22 У/////////7/У//////// ///МУ //////№//////М///////////U //////// 7 / U //////// /// MU ////// No. ////// M /////////// //. й фиГ1//. th FIG1 фиг.бfig.b i4 S j 4 s -4- SS5 S$$Si54J:S;i4 S j 4 s -4- SS5 S $$ Si54J: S; фиг.55 . у фиг.4. at figure 4 . / . / gg