Спосіб виготовлення із полоси виробів з гвинтовими ребрами

Способ изготовления из полосы изделий С винтовыми ребрами, имеющими V-образ Изобретение относится к области обработки металлов давлением и сварки и может быть использовано для изготовления изделий с винтовыми ребрами. .і Коректор Підписне ;тво України, Івська пл., 8 М.Керецман Известен способ изготовления из полосы изделий е винтовыми ребрами, имеющими V-образное с е ч ен и е в и т к о в, включающий гибку заготовки вдоль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверхности на другую, последующую формовку спирали и калибровку ее по шагу. К недостатку указанного способа относится сложность технологии изготовления и низкая механическая прочность изделий, вследствие большой площади жесткого соединения. Целью настоящего изобретения является упрощение технологии и повышение механической прочности за счет уменьшения площади жесткого соединения витков. ное сечение витков, включающий гибку заготовки вдоль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверхности на другую, последующую формовку спирали и калибровку ее по шагу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формовку спирали осуществляют навивкой на оправку виток к витку, располагая витки перпендикулярно оси оправки, а V-образное сечение виткам спирали придают в процессе ее калибровки по шагу путем расклинивания изнутри, после чего производят жесткое соединение витков между собой. На фиг.1 показан вариант выполнения из полосы изделий с винтовыми ребрами с наружным жестким соединением; на фиг.2 то же, с внутренним жестким соединением; на фиг.З - вариант гибки полосы в сплюснутую форму; на фиг.4 - приспособление для наеивки полосы; на фиг.Б - приспособление для калибровки спиралей по шагу. Изделие с винтовыми ребрами содержит V-образное сечение витков с гранями 1 и 2 (фиг.1), сваренными противоположно наклоненными друг к другу, равного шага, внутреннего и наружного диаметра. Шаг калибровки выполняют таким, что при укладке граней 1 и 2 витки прижимаются друг к другу и образуют гофрообразную винтовую поверхность. Для улучшения доступа к формированию сварн ого ш ва 3, нап рим ер, электродуговой или контактной сваркой, радиусное закругление 4 размещают по внутреннему диаметру. С > со о 00 О Изготовление изделия с винтовыми ребрами осуществляют в следующей последовательности. Из листового металла получают заготов- 10 ку, в виде полосы 5 (фиг.З). которую изгибают до сплюснутой формы 6 путем наложения одной части изогнутой поверхности на другую. После этого производят навивку сплюснутой ф ормы 6 п олосы в ит ок к в ит ку в 15 винтовую спираль с формированием витков перпендикулярно оси винтовой спирали. Навивку полосы осуществляют при помощи приспособления (фиг.4), которое устанавл иваю т на токарный станок. Он о 20 выполнено в виде ступенчатой цилиндрической оправки 7, в которой ча большей ступени профрезерован осевой паз 8. В него вставляют изогнутый конец полосы б и фиксируют втулкой 9, установленной сверху на 25 этой ступени. На торце оправка выполнен один винтовой виток 10 с шагом, равным толщине полосы 6. Перпендикулярно оси оправки на суппорте токарного станка установлены обжим- 30 ной 11 и направляющий 12 (на чертежах не показано) ролики, имеющие свободное вращательное движение. Приспособление работает следующим образом. Конец полосы 6, изогнутый подуг- 35 лом 90°, вставляют в осевой паз 8 оправки 7 и фиксируют втулкой 9. К полосе подводят обжимной ролик 11 таким образом, чтобы цилиндрическая поверхность меньшей ступени прижимала полосу к TGpuy оправки, а 40 торцевая поверхность большего диаметра обжимала ее по ребру и образовывала с оправкой калибр, по высоте равной заготовке. Свободный конец полосы изгибают по поверхности обжимного ролика и вставляют 45 его в зазор, образованный меньшим диаметром обжимного 11 и направляющего 12 роликов. После этого включают вращение оправки, во время которого полоса под воздействием обжимного ролика (его торцевой 50 поверхности) навивается на меньшую ступень оправки, а подача ее в зону изгиба осуществляется по ручью, образованному поверхностями обжимного и направляющего роликов. Вращение оправки сблокирова- 55 но с мех анизмом подачи, на котором установлен обжимной ролик. Подача определяется максимальной толщиной винтовой полосы по внутреннему диаметру. После го закругления 4, а для получения изделия с внутренним жестким соединением (фиг.2) навивку осуществляют с формированием витков с образующей размещенной в местах реза полосы (фиг.4). После навивки осуществляют калибровку спиралей по шагу с совмещением формообразования граней 1 и 2 (фиг.5) путем расклинивания изнутри. Калибровку спиралей осуществляют при помощи приспособления (фиг.5). Полосу 6 с плотно навитыми витками устанавливают отогнутым концом в паз 13 корпуса 14 и зажимают. Далее, через отверстие в витках спиралей в шлицевую втулку 15 (не показана) помещают валик 16. К правому концу валика 16 крепят клин 17, а на свободный его конец 18, выступающий изза клина, надевают трубу 19, которую поджимает пневмоцилиндр 20. При вращении втулки с валиком и клином 17 последний осуществляет разгиб и калибровку спиралей по шагу с одновременной установкой граней 1 и 2 на трубу 19. Труба 19 выполнена ступенчатой с рабочим 21 и установочным 22 диаметром. Расклинивая гребни 1 и 2 клин доходит до торца неподвижного корпуса 14 и острым концом отрезает отогнутый конец спирали, зафиксированный в пазу. После калибровки спирали вместе с трубой 19 снимают с приспособления и производят сборку (не показано) при помощи жесткого соединения, например, сварки с образованием сварного шва 3 (фиг.1 и 2). При необходимости перед сборкой может быть произведена разрезка спиралей на необходимую длину. Пример. Необходимо получить ребристую трубу с внутренним диаметром d - 50 мм, наружным диаметром D ** 110 мм, толщиной стенки S = 3 мм. шагом t «* 20 мм. Изготовление производим из полосовой стали 08 кп ГОСТ 1050-74. Определяем размер полки грани b = V30 2 + 10 2 ^ЗІ.б мм. Ширину полосы определяем по формуле L-2b-0,43S = 2 - 3 1 , 6 - 0 , 4 3 -3 = 61,91**%2 мм, УКРАЇНА (19) UA,,,, 13018 (ІЗ) С1 (5П5В21РП/06 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ІЗ ПОЛОСИ ВИРОБІВ З ГВИНТОВИМИ РЕБРАМИ 1 (20) 95320090, 03.08.93 (21)4806395/SU (22) 26.03.90 (24) 28.02.97 (46) 28.02.97. Бюл. № 1 (56) Авторское свидетельство СССР Ns 680795, кл. В 21 D 11/06, 17.11.77 (прототип). (72) Копак Мирослав Петрович, Копак Надія Петрівна (73) Копак Мирослав Петрович (UA), Копак Надія Петрівна (UA) (57) Способ изготовления из полосы изделий с винтовыми ребрами, имеющими V-образ Изобретение относится к области обработки металлов давлением и сварки и может быть использовано для изготовления изделий с винтовыми ребрами. Известен способ изготовления из полосы изделий с винтовыми ребрами, имеющими V-образное сечение витков, включающий гибку заготовки вдоль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверх ности на другую, последующую формовку спирали и калибровку ее по шагу. К недостатку указанного способа относится сложность технологии изготовления и низкая механическая прочность изделий, вследствие большой площади жесткого соединения. Целью настоящего изобретения является упрощение технологии и повышение механической прочности за счет уменьшения площади жесткого соединения витков. ное сечение витков, включающий гибку заготовки вдоль продольной оси до наложения одной части изогнутой поверхности на другую, последующую формовку спирали и калибровку ее по шагу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формовку спирали осуществляют навивкой на оправку виток к витку, располагая витки перпендикулярно оси оправки, а V-образное сечение виткам спирали придают в процессе ее калибровки по шагу путем расклинивания изнутри, после чего производят жесткое соединение витков между собой. На фиг.1 показан вариант выполнения из полосы изделий с винтовыми ребрами с наружным жестким соединением; на фиг.2 то же, с внутренним жестким соединением; на фиг.З - вариант гибки полосы в сплюснутую форму; на фиг.4 - приспособление для навивки полосы; на фиг.5 - приспособление для калибровки спиралей по шагу. Изделие с винтовыми ребрами содержит V-образное сечение витков с гранями 1 и 2 (фиг.1), сваренными противоположно наклоненными друг к другу, равного шага, внутреннего и наружного диаметра. Шаг калибровки выполняют таким, что при укладке граней 1 и 2 витки прижимаются друг к другу и образуют гофрообразную винтовую поверхность. Для улучшения доступа к формированию сва рно го ш ва 3, нап р имер , электродуговой или контактной сваркой, радиусное закругление 4 размещают по внутреннему диаметру. С > о «а» ш О 13018 В 'случае необходимости получения изделия с внутренним радиусным закруглением 4 (фиг 2) сварочный шов 3 размещают по внутреннему диаметру. Такое выполнение конструкции позволяет исключить опера- 5 цию по зачистке острых кромок и наплывов. Изготовление изделия с винтовыми ребрами осуществляют в следующей последовательности. Из листового металла получают заготов- 10 ку, в виде полосы 5 (фиг.З). которую изгибают до сплюснутой формы б путем наложения одной части изогнутой поверхности на другую. После этого производят навивку сплюснутой ф ормы 6 п олосы в ит ок к в ит ку в 15 винтовую спираль с формированием витков перпендикулярно оси винтовой спирали. Навивку полосы осуществляют при помощи приспособления (фиг.4), которое устанавл иваю т на токарный станок. Он о 20 выполнено в виде ступенчатой цилиндрической оправки 7, в которой на большей ступени профрезерован осевой паз 8. В него вставляют изогнутый конец полосы 6 и фиксируют втулкой 9, установленной сверху на 25 этой ступени. На торце оправка выполнен один винтовой виток 10 с шагом, равным толщине полосы 6. Перпендикулярно оси оправки на суппорте токарного станка установлены обжим- 30 ной 11 и направляющий 12 (на чертежах не показано) ролики, имеющие свободное вращательное движение. Приспособление работает следующим образом. Конец полосы 6, изогнутый под уг- 35 лом 90°, вставляют в осевой паз 8 оправки 7 и фиксируют втулкой 9. К полосе подводят обжимной ролик 11 таким образом, чтобы цилиндрическая поверхность меньшей ступени прижимала полосу к торцу оправки, а 40 торцевая поверхность большего диаметра обжимала ее по ребру и образовывала с оправкой калибр, по высоте равной заготовке. Свободный конец полосы изгибают по поверхности обжимното ролика и вставляют 45 его в зазор, образованный меньшим диаметром обжимного 11 и направляющего 12 роликов После этого включают вращение оправки, во время которого полоса под воздействием обжимного ролика (его торцевой 50 поверхности) навивается на меньшую ступень оправки, а подача ее в зону изгиба осуществляется по ручью, образованному поверхностями обжимного и направляющего роликов Вращение оправки сблокирова- 55 но с мех анизмом подачи, на котором установлен обжимной ролик. Подача определяется максимальной толщиной винтовой полосы по внутреннему диаметру. После полной навивки обжимной ролик отводят и спирали снимают с оправки. Для получения изделия с наружным жестким соединением (фиг,1) навивку осуществл яют с ф ормированием витков с образующей выполненной в виде радиусного закругления 4, а для получения изделия с внутренним жестким соединением (фиг.2) навивку осуществляют с формированием витков с образующей размещенной в местах реза полосы (фиг.4). После навивки осуществляют калибровку спиралей по шагу с совмещением формообразования граней 1 и 2 (фиг.5) путем расклинивания изнутри. Калибровку спиралей осуществляют при помощи приспособления (фиг.5). Полосу 6 с плотно навитыми витками устанавливают отогнутым концом в паз 13 корпуса 14 и зажимают. Далее, через отверстие в витках спиралей в шлицевую втулку 15 (не показана) помещают валик 16. К правому концу валика 16 крепят клин 17, а на свободный его конец 18, выступающий изза клина, надевают трубу 19, которую поджимает пневмоцилиндр 20. При вращении втулки с валиком и клином 17 последний осуществляет оазгиб и калибровку спиралей по шагу с одновременной установкой граней 1 и 2 на трубу 19. Труба 19 выполнена ступенчатой с рабочим 21 и установочным 22 диаметром. Расклинивая гребни 1 и 2 клин доходит до торца неподвижного корпуса 14 и острым концом отрезает отогнутый конец спирали, зафиксированный в пазу. После калибровки спирали вместе с трубой 19 снимают с приспособления и производят сборку (не показано) при помощи жесткого соединения, например, сварки с образованием сварного шва 3 (фиг.1 и 2). При необходимости перед сборкой может быть произведена разрезка спиралей на необходимую длину. Пример. Необходимо получить ребристую трубу с внутренним диаметром d e 50 мм, наружным диаметром D « 110 мм, толщиной стенки S = 3 мм, шагом t •= 20 мм. Изготовление производим из полосовой стали 08 кп ГОСТ 1050-74. Определяем размер полки грани 31,6 MM. Ширину полосы определяем по формуле 2b-0,43S «62 31,6-0,43 мм. 13018 Предлагаемый способ значительно Для навивки используем токарно-винторезный станок модели 16К20. Навивку про- снижает себестоимость изготовления изизводим при частоте вращения шпинделя п - 50 делий с винтовыми ребрами, используя мин*1, продольной подаче Sn - 6 мм/об. несложное технологическое оборудоваКалибровку производим при частоте враще- 5 ние. ния клина п « 50 мин"1. 4 3 / 1 ч 13018 фиг. 4 Упорядник Замовлення 4094 Техред М.Моргентал Коректор М.Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101