Делаем трубогиб для гибки профильной трубы своими руками. Станок для изготовления змеевиков из трубных заготовок Производство станков для обработки трубных заготовок

07.09.2023

Главное направление в организации крупных заготовительных производств - строительство монтажных заводов, обслуживающих большое количество монтажных организаций. Монтажные заводы выпускают:

укрупненные узлы из трубных заготовок стальных и чугунных труб для систем отопления, водоснабжения, газоснабжения, канализации, водостоков и обвязок котельных, центрально-тепловых пунктов, насосных, бойлерных и др;
воздуховоды и фасонные части к ним из листовой стали для систем вентиляции и кондиционирования воздуха, емкости и металлоконструкции из листовой и сортовой стали;

нестандартные фланцы для стальных труб и воздуховодов, средства крепления трубопроводов из стальных, чугунных и пластмассовых труб, а также и вентиляционных воздуховодов;
укомплектованные нагревательные приборы.

Кроме того, на монтажных заводах собирают агрегаты, состоящие из насосов и вентиляторов с электродвигателями, производят ремонт монтажного инструмента и изготовление приспособлений для производства монтажных работ.

Технология производства на монтажных заводах ведется по операционному, поточно-операционному или конвейерному методу.

При операционном методе изделия обрабатывают на станках раздельно по операциям, но в произвольной последовательности, при этом рабочий выполняет не одну, а несколько операций.

Поточно-операционный метод характеризуется расчленением всех заготовительных и монтажных работ на отдельные операции, выполняемые в технологическом потоке специализирующимися на определенных операциях рабочими. Технологический поток организуется так, чтобы рабочему не приходилось делать лишних движений при обработке деталей.

При конвейерном методе производства строгая последовательность выполнения операций становится принудительной, так как обрабатываемые изделия движутся на конвейере от одной операции к другой; рабочие места при этом постоянные и строго фиксированные.

Современный монтажный завод заготовок для санитарно-технических систем состоит из трубозаготовительного цеха монтажных узлов из стальных труб диаметром до 50 мм с отделениями типовых трубных деталей и подготовки арматуры;

трубозаготовительного цеха сварных монтажных узлов из стальных труб диаметром более 50 м;
трубозаготовительного цеха монтажных узлов из чугунных канализационных и пластмассовых труб;
цеха заготовки воздуховодов, фасонных частей и других изделий для систем вентиляции;
котельно-сварочного цеха по изготовлению емкостей, металлоконструкций и других изделий, механического и кузнечно-прессового цехов;
отделения комплектации нагревательных приборов;
отделения огрунтовки готовых изделий.

При изготовлении трубных заготовок из труб диаметром до 50 мм принимают такую последовательность производственных операций разметка труб по монтажным чертежам или эскизам с натуры, перерезка труб; раззенковка их; нарезание или накатывание коротких и длинных резьб; гибка труб; комплектование заготовительных трубных деталей соединительными частями и арматурой; сборка трубных узлов на резьбах или на сварке; испытание на плотность и упаковка в транспортабельные пакеты или в контейнеры.

Для выполнения этих операций трубозаготовительный цех оборудован необходимыми станками, приспособлениями и инвентарем: отрезными, нарезными и гибочными станками, разметочными и сборочными верстаками, стеллажами для труб, стендами для испытания заготовленных узлов, сварочными аппаратами, механизированным горизонтальным и вертикальным транспортом, конвейерами для перемещения трубных заготовок. Первая операция заготовки труб - разметка.

Применяют два способа разметки труб. При одном способе рабочий размечает детали разных диаметров по каждому эскизу в отдельности. При другом способе слесарь одновременно размечает по нескольким эскизам детали одинакового диаметра труб, затем следующего диаметра и т. д. Это уменьшает количество отходов и ускоряет работу, так как освобождает рабочего от необходимости брать со стеллажа для каждого отдельного эскиза трубы разных диаметров От выбранного способа разметки зависит дальнейший технологический процесс заготовки трубопровода.

Заготовку трубопровода для санитарно-технических систем ведут по поточно-операционному методу с применением конвейеров. Обрабатываемая деталь передается конвейером от операции к операции, начиная с перерезки труб и кончая сборкой в узел.

Общий вид трубозаготовительного цеха с конвейером показан на рис. 87. Трубы со склада подаются в цех и укладываются на стеллаж-бункер 3 суточного запаса. Трубы из бункера 3 в соответствии с замерным эскизом поступают на разметочный стол трубоотрезного станка, где рабочий отмечает место перерезания трубы. После этого слесарь включает трубоотрезной станок и перерезает трубы на весь комплект заготовок по данному эскизу. На конце труб он наносит условный знак - требуемый вид обработки - и сбрасывает их в желоб трубоотрезного станка. Затем комплект труб вместе с эскизом сбрасывают в ячейку конвейера, который все время движется и доставляет детали к трубонарезным станкам 2.

Рис. 87. Цех для заготовки узлов санитарно-технических систем:
1 - трубогибочные станки, 2 - трубонарезные станки, 3 - бункер для труб, 4 - конвейер для заготовок санитарно технических систем

После нарезки трубы конвейером подаются к трубогибочным станкам 1. На одном из них изгибают трубы диаметром до 25 мм, а на другом - диаметром до 50 мм. Далее заготовки собирают в монтажные узлы согласно эскизам, навертывают на трубы фасонные части, а также арматуру.

Собранные узлы трубопроводов конвейером доставляются к месту опрессовки их сжатым воздухом на герметичность в ванне с водой. После опрессовки узлы поступают на верстак для комплектования, при котором проверяют соответствие эскизу деталей узла, добавляют необходимые стандартные детали (например, сгоны) и комплектуют этажестояк. Проверенные и скомплектованные детали связывают проволокой в пакет, привязывают к нему металлическую бирку с шифром этажестояка, а затем электрической талью по монорельсу направляют на склад готовой продукции.

При изготовлении сварных узлов детали трубопровода снимают с конвейера и помещают на секционный стеллаж, откуда подают к сверлильному станку, где сверлят отверстия для приварки муфт. От сверлильного станка детали подают в кабину сварщика для приварки муфт. После сварки детали передают для навертывания арматуры, а затем на конвейеры для опрессовки.

В отделение комплектации радиаторы доставляют в контейнерах на тележке для перегруппировки их на механизме ВМС-111М, затем их опрессовывают и укладывают в контейнер готовой продукции. В цехи по обработке чугунных канализационных труб трубы и фасонные части завозят и укладывают в стеллажи. Отсюда трубы поступают на разметочные верстаки для разметки по эскизу, а затем к станкам для перерезки и перерубки. После этого заготовленные детали труб и фасонные части на сборочных верстаках по эскизам собирают в узлы и заделывают раструбы.

После необходимой выдержки узлы укладывают на стеллажи, откуда направляют на склад готовой продукции Такой же технологический процесс заготовки трубопровода применяют в случае отсутствия конвейера, но при этом детали передают от операции к операции специальными тележками, передвигаемыми вручную, или посредством подвесных корзин, перемещаемых электрической талью по монорельсу.

Собранные детали и узлы или линии трубопровода, чтобы определить неплотность в соединениях, испытывают воздухом в ванне, наполненной водой. Для этой цели концы заготовки закрывают заглушками, из которых одна глухая (рис. 88, а), а вторая сквозная (рис. 88, б) с отверстием для подачи воздуха от компрессора. Заглушённую деталь опускают в ванну с водой, после чего открывают кран на воздушном шланге, соединенном с компрессором. Появившиеся воздушные пузырьки указывают места неплотного соединения деталей. Закрытие концов деталей заглушками с резьбой отнимает много времени. Более удобными являются быстросменные эксцентриковые заглушки. Их свободно надевают на конец трубы и закрывают, просто нажимая на эксценгриковую ручку.

Рис 88. Эксцентриковые заглушки:
а - глухая, б - сквозная, 1 - корпус, 2 - резиновое кольцо, 3 - упорный поршень, 4 - крышка, 5 - ось, 6 - эксцентриковая ручка, 7 - упор, 8 - контргайка, 9 - штуцер

Детали и узлы санитарно-технических систем должны быть испытаны на месте их изготовления:

детали и узлы трубопроводов систем отопления - гидравлическим давлением 0,8 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа;
детали и узлы трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения - гидравлическим давлением 1 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа, смывные и переливные трубы- гидравлическим давлением 0,2 МПа или пневматическим 0,15 МПа;
детали и узлы стальных трубопроводов, предназначенные для заделки в отопительные панели, - гидравлическим давлением 1 МПа.

Продолжительность гидравлического или пневматического испытания деталей и узлов трубопроводов 1- 2 мин. Обнаруженные при испытаниях неплотности трубопроводов должны быть устранены.

В трубозаготовительном цехе чугунных трубопроводов собирают монтажные узлы систем хозяйственно- фекальной и ливневой канализации. Технологический процесс в цехе организуется по поточно-операционному методу в такой последовательности: размечают трубы и фасонные части на верстаке: перерубают трубы и фасонные части на специальном механизме; собирают узлы на стенде-карусели; заделывают раструбные стыки, кроме монтажных. Монтажные узлы укомплектовывают средствами крепления и задвижками, если они предусмотрены по проекту.

В этом же цехе (обособленное помещение) заготовляют пластмассовые трубопроводы для систем канализации и водостоков.

Рабочий инструмент и обрабатываемые детали нужно прочно укреплять на станке до его пуска. Менять рабочий инструмент, устанавливать и укреплять обрабатываемые детали, чистить и смазывать станок, убирать стружку и опилки можно только после остановки станка. Нельзя передавать или принимать инструмент или заготовку через станок во время его работы.

Станки и электрооборудование должны иметь защитное заземление. У рубильников для пуска электродвигателей станков и механизмов не должно быть оголенных проводов, они должны быть защищены кожухами и заземлены. При прекращении работы станок следует остановить, рубильник выключить, а рабочий инструмент отвести от отрабатываемой детали.

Технология производства на заготовительных предприятиях основана на операционном, поточно-операционном, агрегатном и конвейерном методах.

При операционном методе изделия или их отдельные части (узлы, детали) обрабатывают на станках, механизмах и другом оборудовании раздельно по операциям (перерезка и изгибание труб, нарезка резьбы, сварка и т. п.). Рабочий, как правило, выполняет не одну, а несколько операций, переходя обрабатываемой деталью от одного станка или механизма к другому.

При поточно-операционном методе операции по обработке деталей выполняются в определенной последовательности.

Рабочий выполняет одну или две-три последовательные операции, не меняя рабочего места, а затем изделие или деталь (в тележке, контейнере) передается им самим или вспомогательными рабочими для выполнения следующей операции.

Агрегатный метод целесообразно применять при изготовлении типовых монтажных узлов и деталей санитарно-технических систем из стальных труб, главным образом для жилищного строительства, где эти узлы и детали многократно повторяются. Агрегат (или короткая поточная линия) оборудуется и настраивается только для одного вида изделия – этажестояка, нижнего спуска стояка отопления и т. п. Такой агрегат обслуживают один-два рабочих, часть выполняемых на агрегате операций может быть автоматизирована.

При конвейерном методе обрабатываемое изделие движется на конвейере от одной операции к другой; рабочие места постоянны и строго фиксированы. Движение конвейера может быть непрерывным с заданной скоростью (до 0,3 м/мин) или пульсирующим, когда движение чередуется с паузами, во время которых на станках и механизмах, установленных у конвейера, рабочие выполняют операции по обработке изделия или его деталей. При непрерывном движении конвейера через каждые 2 ч его останавливают для отдыха рабочих.

При изготовлении трубных заготовок из труб диаметром до 50 мм принимают следующую последовательность производственных операций: разметка труб по монтажным чертежам или эскизам с натуры; перерезка труб; раззенковка; нарезание или накатывание короткой и длинной резьбы; гибка труб; комплектование заготовительных трубных деталей соединительными частями и арматурой; сборка трубных узлов на резьбе или на сварке; испытание на плотность и упаковка в транспортабельные пакеты или в контейнеры.

Начинается операция по заготовке труб с разметки. Применяют два способа разметки труб. При первом способе рабочий размечает детали разных диаметров по каждому эскизу в отдельности. При втором способе слесарь одновременно размечает по нескольким эскизам детали одинакового диаметра труб, затем следующего диаметра и т. д. Это уменьшает количество отходов и ускоряет работу, так как освобождает рабочего от необходимости брать со стеллажа для каждого отдельного эскиза трубы разных диаметров. От выбранного способа разметки зависит дальнейший технологический процесс заготовки трубопровода.

Процесс изготовления узлов осуществляется следующим образом. Трубы со склада подаются в цех и укладываются на стеллаж-бункер суточного запаса. Трубы из бункера в соответствии с замерным эскизом поступают на разметочный стол трубоотрезного станка, где рабочий отмечает место перерезания трубы. После этого слесарь включает трубоотрезный станок и перерезает трубы на весь комплект заготовок по данному эскизу. На конце труб он наносит условный знак – требуемый вид обработки – и сбрасывает их в желоб трубоотрезного станка. Затем комплект труб вместе с эскизом сбрасывают в ячейку конвейера, который все время движется и доставляет детали к трубонарезным станкам. После нарезки трубы конвейером подаются к трубогибочным станкам. На одном из них изгибают трубы диаметром до 25 мм, а на другом – диаметром до 50 мм. Далее заготовки собирают в монтажные узлы согласно эскизам, навертывают на трубы фасонные части, а также арматуру.

В отделение комплектации радиаторы доставляют в контейнерах на тележке для перегруппировки их на механизме ВМС-111М, затем их спрессовывают и укладывают в контейнер готовой продукции.

Трубы и фасонные части завозят в цехи по обработке чугунных канализационных труб и укладывают в стеллажи. Отсюда трубы поступают на разметочные верстаки для разметки по эскизу, а затем к станкам для перерезки и перерубки. После этого заготовленные детали труб и фасонные части на сборочных верстаках по эскизам собирают в узлы и заделывают раструбы.

После необходимой выдержки узлы укладывают на стеллажи, откуда направляют на склад готовой продукции. Такой же технологический процесс заготовки трубопровода применяют в случае отсутствия конвейера, но при этом детали передают от операции к операции специальными тележками, передвигаемыми вручную, или посредством подвесных корзин, перемещаемых электрической талью по монорельсу.

Чтобы определить неплотность в соединениях, собранные детали и узлы или линии трубопровода испытывают воздухом в ванне, наполненной водой. Для этой цели концы заготовки закрывают заглушками, из которых одна глухая (рис. 2.1, а ), а вторая сквозная (рис. 2.1, б) с отверстием для подачи воздуха от компрессора. Заглушенную деталь опускают в ванну с водой, после чего открывают кран на воздушном шланге, соединенном с компрессором. Появившиеся воздушные пузырьки указывают места неплотного соединения деталей. Закрытие концов деталей заглушками с резьбой отнимает много времени. Более удобными являются быстросменные эксцентриковые заглушки. Их свободно надевают на конец трубы и закрывают, просто нажимая на эксцентриковую ручку.

Рис. 2.1. Эксцентриковые заглушки: а – глухая; сквозная; 1 – корпус; 2 – резиновое кольцо; 3 – упорный поршень; 4 – крышка; 5 – ось; 6 – эксцентриковая ручка; 7 – упор; 8 – контргайка; 9 – штуцер

Детали и узлы санитарно-технических систем должны быть испытаны на месте их изготовления:

♦ детали и узлы трубопроводов систем отопления – гидравлическим давлением 0,8 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа;

♦ детали и узлы трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения – гидравлическим давлением 1МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа, смывные и переливные трубы – гидравлическим давлением 0,2 МПа или пневматическим 0,15 МПа;

♦ детали и узлы стальных трубопроводов, предназначенные для заделки в отопительные панели, – гидравлическим давлением 1 МПа.

Продолжительность гидравлического или пневматического испытания деталей и узлов трубопроводов – 1–2 мин. Обнаруженные при испытаниях неплотности трубопроводов должны быть устранены. В трубозаготовительном цехе чугунных трубопроводов собирают монтажные узлы систем хозяйственнофекальной и ливневой канализации.

Технологический процесс в цехе организуется по поточнооперационному методу в такой последовательности: размечают трубы и фасонные части на верстаке: перерубают трубы и фасонные части на специальном механизме; собирают узлы на стенде-карусели; заделывают раструбные стыки, кроме монтажных. Монтажные узлы укомплектовывают средствами крепления и задвижками, если они предусмотрены по проекту. В этом же цехе (обособленном помещении) заготовляют пластмассовые трубопроводы для систем канализации и водостоков.

Приступая впервые к выполнению работы на монтажном заводе, молодой рабочий должен получить от мастера подробные указания о правилах и приемах безопасного ее выполнения. Работать можно только на исправных станках и механизмах. Все вращающиеся части станка и механизма – зубчатые колеса, шкивы, ременные передачи – должны иметь прочно укрепленное ограждение. Нельзя надевать и переводить на ходу приводные ремни и касаться вращающихся частей, так как при этом можно получить ранение. Рабочий инструмент и обрабатываемые детали нужно максимально прочно закреплять на станке до его пуска. Менять рабочий инструмент, устанавливать и укреплять обрабатываемые детали, чистить и смазывать станок, убирать стружку и опилки можно только после остановки станка. Нельзя передавать или принимать инструмент или заготовку через станок во время его работы. Станки и электрооборудование должны иметь защитное заземление. У рубильников для пуска электродвигателей станков и механизмов не должно быть оголенных проводов, они должны быть защищены кожухами и заземлены. При прекращении работы станок следует остановить, рубильник выключить, а рабочий инструмент отвести от обрабатываемой детали.

Значительные объемы работ по сооружению технологических трубопроводов вызывают необходимость ведения их прогрессивными способами в короткие сроки, с минимальными затратами труда и высоким качеством работ. Одним из наиболее важных путей технического прогресса является индустриализация трубопроводных работ, которая в качестве одного из основных элементов включает в себя предварительное централизованное изготовление деталей и.узлов и монтаж трубопроводов готовыми узлами или блоками при максимальной механизации работ.

Преимущества централизованного изготовления технологических трубопроводов заключаются в том, что, во-первых, трубопроводы изготовляются независимо от состояния готовности строительства объекта и монтажа оборудования на трубозаготовительных базах и заводах с применением деталей заводского изготовления. Во-вторых, централизованное изготовление трубопроводов дает возможность механизировать большинство производственных операций, в том числе наиболее трудоемкие; увеличить серийность производства; внедрить высокопроизводительные станки и механизмы, сборочно-сварочные приспособления; широко применить механизированную базовую резку, полуавтоматические и автоматические способы сварки; механизировать подъемно-транспортные операции; значительно повысить качество изготовления. При этом трудоемкость изготовления обвязочных трубопроводов сокращается в среднем на 25%. Кроме того, снижается стоимость работ за счет уменьшения трудоемкости изготовления, значительного повышения производительности труда, уменьшения организационных потерь и ликвидации сезонности работы в зависимости от метеорологических условий, сокращения отходов и потерь труб, уменьшения расходов на хранение материалов на месте монтажа.

Рис. 93. Схема технологического процесса централизованного изготовления узлов трубопроводов

Централизованное изготовление узлов на трубозаготовительных базах и заводах должно соответствовать современному уровню развития техники и обеспечивать высокую производительность труда. Это возможно при повышении серийности изделий и внедрении поточного способа производства. Для этого вначале изготовляют отдельные одноосные элементы трубопроводов, а затем из готовых элементов собирают узлы.

При механизированном поточном изготовлении узлов необходимо соблюдать следующие основные.положения организации производства:

операции технологического процесса по возможности должны быть разделены на простые, элементарные;

основные операции должны быть выполнены без возврата грузопотока заготовок;

отдельные операции не должны существенно опережать или задерживать общий ритм потока;

заготовки необходимо перемещать равномерно и ритмично и по возможно кратчайшему пути;

подъемно-транспортные операции должны быть максимально механизированы.

Примерная схема технологического процесса централизованного изготовления узлов трубопроводов представлена на рис. 93. Процесс производства состоит из трех основных групп операций: заготовительные, сборочно-сварочные и отделочные. Процесс предусматривает широкое применение стандартных деталей трубопроводов заводского изготовления. В связи с тем, что пол-.ная номенклатура стандартных деталей еще не освоена заводами, в схеме предусмотрено также изготовление сварных деталей.

В настоящее время разработаны типовые проекты этих цехов и заводов. Производственная годовая программа таких цехов определяется объемом и характером трубопроводных работ, выполняемых монтажными организациями, и обычно составляет 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 т (табл. 15).

Схема планировки одного из таких цехов с годовой производительностью 3000 т узлов показана на рис. 94.

Рис. 94. Схема планировки трубозаготовительного цеха:

I - линия изготовления узлов D =200-500 мм, II - линия изготовления узлов D =50-150 мм, III - промежуточный склад готовой продукции, IV - генераторная ТВЧ; 1 - приемный стеллаж с рольгангом, 2 - станок для газопламенной резки труб, 3 - наклонный стол с отсекателями, 4 - установка для правки концов труб с рольгангом, 5 - приводная тележка для подачи патрубков 6 - кран консольный поворотный 400 кг, 7 - автомат сварочный АДК-500-6, -S - манипулятор сварочный Т-25М, 9 - сварочный пост с фрикционным манипулятором и головкой ТСГ-7 для сварки элементов, 10 - приспособление для вырезки отверстий в трубах со стендом для сборки тройниковых соединений, 11 - стенд для сборки элементов с приемным столом, 12 - стенд для сборки плоских узлов, 13 - транспортная приводная тележка, 14 - стенд для сборки пространственных узлов, 15 - стеллаж для сварки узлов, 16 - стенд для сборки узлов с арматурой, 17 - насос для гидроиспытания узлов, 18 - трубонарезной станок 9НЙ, 19 - трубоотрезной станок ВМС-35, 20 - станок для гнутья труб с нагревом ТВЧ средняя модель 52-012-19, 21 - станок для холодного гнутья труб ТГМ-38-159, 22 - трубоотрезной станок 1820 для нержавеющих труб, 23 - кран-балка грузоподъемностью 2 тс, 24 - контейнер, 25 - складское оборудование http://www.svektor.ru/

Цех имеет две поточные линии для изготовления элементов и узлов трубопроводов из углеродистой стали с условным проходом от 50 до 150 и от 200 до 500 мм. Изготовление трубопроводов в цехе осуществляют следующим образом. Трубы со стеллажей приводными рольгангами подают через проем в.стене в цех, где очищают их наружную поверхность и продувают внутреннюю. Затем, они поступают для разметки и резки. Под прямую резку трубы часто не размечают, так как для этой цели на станках применяют упоры или мерные линейки. Отрезанные по размерам патрубки поступают на стеллаж, а затем в установку, где осуществляется правка и калибровка концов. Каждый патрубок после правки маркируют краской. Комплектование патрубков и деталей трубопроводов ведут по отдельным узлам. Затем механизированной тележкой патрубки подают на стенды сборки элементов трубопроводов. Собранные и прихваченные электросваркой элементы с помощью крана-укосины укладывают в контейнеры и направляют на манипуляторы-вращатели для сварки. Сваривать элементы надо по возможности автоматическими или полуавтоматическими способами. Ручная сварка допускается лишь в тех случаях, когда вследствие сложной конфигурации элемента или узла применение автоматической или полуавтоматической сварки невозможно.

В отдельных случаях для изготовления элементов и узлов применяют гнутье труб на трубогибочных станках в холодном состоянии или с нагревом токами высокой частоты.

После сварки элементы с помощью кран-балки подают на стенды для сборки плоских и пространственных узлов и затем на стеллажи для- их сварки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для закатки концов трубных заготовок, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Станок содержит смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт, отрезной нож, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, продольный суппорт, установленный с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копир, неподвижно закрепленный на станине, кронштейн с опорным роликом копира, закрепленный на продольном суппорте, пружину растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой - в продольном суппорте. При этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру. Формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом. Расширяются технологические возможности за счет получения на заготовках закатанной части различной формы и горловин. 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2355499

Известен станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий станину, полый шпиндель с патроном, поворотный суппорт, осуществляющий движение вокруг оси, перпендикулярной оси шпинделя, формующий инструмент, установленный на поворотном суппорте, и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 227971, 7с, 12).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного станка для закатки концов трубных заготовок, является невозможность получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной). Кроме того, необходимость оснащения станка поворотным суппортом с соответствующим приводом делает невозможным использование универсальных токарных станков и приводит к удорожанию оборудования.

Известна машина для обкатки горловин баллонов, выбранная в качестве прототипа, содержащая смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 325074, B21D 22/16, 41/04).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной машины для обкатки горловин баллонов, является то, что она предназначена лишь для получения горловин на баллонах и не может быть использована для получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной).

Основной задачей, на решение которой направлен заявленный станок для закатки концов трубных заготовок, является расширение технологических возможностей.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, является возможность получения на заготовках как закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловин.

Указанный технический результат достигается тем, что станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, согласно изобретению дополнительно оснащен продольным суппортом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копиром, неподвижно закрепленным на станине, кронштейном с опорным роликом копира, закрепленным на продольном суппорте, а также пружиной растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой - в продольном суппорте, при этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру, формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом.

Использование станка для закатки концов трубных заготовок с заявленными признаками позволяет реализовать при закатке перемещение формующего инструмента в двух взаимно перпендикулярных направлениях, используя лишь один привод поперечного суппорта, при этом взаимное перемещение продольного суппорта относительно поперечного жестко регламентировано профилем копира, что обеспечивает получение на заготовках как закатанной части требуемой формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловины (при необходимости).

Размещение отрезного ножа перед формующим инструментом позволяет производить подрезку конца трубной заготовки до требуемой длины вылета, обеспечивая качественное уплотнение кромок в месте их стыка при закатке.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Изучение известных технических решений в данной и смежных областях техники не позволило выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сбоку.

На фиг.2 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сверху.

На фиг.3 представлен разрез А-А на фиг.2.

На фиг.4 изображен станок (вид сверху) в момент смыкания кромок при получении на заготовке донной части сферической формы.

Станок для закатки концов трубных заготовок содержит станину 1, полый приводной шпиндель 2 с пневмопатроном 3, опорную плиту 4 с направляющими, поперечный суппорт 5 с направляющими, привод поперечного суппорта, состоящий из гидроцилиндра 6 и тяги 7, копир 8 и механизм подачи заготовок в пневмопатрон шпинделя, выполненный в виде пневмоцилиндра 9. Поперечный суппорт имеет возможность перемещения по направляющим опорной плиты 4 в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. На поперечном суппорте 5 установлен продольный суппорт 10, отрезной нож 11, призма 12 для размещения заготовки до и после закатки, а также кронштейн 13 с опорным роликом 14. Продольный суппорт 10, на котором установлен формующий инструмент 15, имеет возможность перемещения вдоль оси шпинделя по направляющим поперечного суппорта 5. Кроме того, станок оснащен пружиной растяжения 16, одним концом закрепленной в поперечном суппорте 5, а другим - в продольном суппорте 10. Пружина поджимает продольный суппорт 10 к рабочей поверхности копира 8 через опорный ролик 14, установленный в кронштейне 13. В исходном положении станка пружина 16 находится в растянутом состоянии.

Станок для закатки концов трубных заготовок работает следующим образом. Трубная заготовка 17 устанавливается на призму 12, затем с помощью пневмоцилиндра 9 вводится в полость шпинделя 2 на требуемую глубину и зажимается пневмопатроном 3 шпинделя. Включается вращение шпинделя, заготовке придается вращательное движение, после чего с помощью гидроцилиндра 6 и тяги 7 поперечному суппорту 5 сообщается поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. В процессе перемещения поперечного суппорта 5 отрезной нож 11 подрезает конец трубной заготовки до требуемой длины вылета, после чего начинается его закатка формующим инструментом 15. В процессе закатки опорный ролик 14 перемещается по рабочей поверхности копира 8, передавая через кронштейн 13 требуемое направление перемещения продольному суппорту 10 и установленному на нем формующему инструменту 15. Перемещаясь в двух взаимно перпендикулярных направлениях, формующий инструмент производит формование конца трубной заготовки с получением готового изделия с требуемой формой закатанной части. При этом пружина 16 либо дополнительно растягивается (при перемещении продольного суппорта в сторону шпинделя 2), либо ее исходное растяжение несколько уменьшается (при перемещении продольного суппорта в сторону пневмоцилиндра 9). После окончания процесса закатки шпиндель 2 останавливается, пневмопатрон 3 освобождает готовое изделие, которое с помощью толкателя (условно не показан), вводимого в полость шпинделя, выталкивается на призму 12 и удаляется из рабочей зоны станка.

Использование станка для закатки концов трубных заготовок позволяет получать изделия с закатанной частью, имеющей различную форму (плоскую, сферическую, эллипсоидную или криволинейную), а также изделия с горловиной. При этом получение различной формы закатанной части и горловин трубных заготовок обусловлено лишь установкой копира соответствующей формы. Относительно невысокая сложность и универсальность конструкции заявленного технического решения позволяет использовать в качестве базы универсальные токарные станки, отказавшись от изготовления, либо приобретения специализированных станков для закатки, являющихся, как правило, сложным и дорогостоящим оборудованием.

Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:

Средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно: при изготовлении различных полых изделий с донной частью и/или горловиной, в том числе биметаллических изделий;

Для заявленного изобретения в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств и методов;

Средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт, отрезной нож, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, отличающийся тем, что он снабжен продольным суппортом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копиром, неподвижно закрепленным на станине, кронштейном с опорным роликом копира, закрепленным на продольном суппорте, а также пружиной растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой в продольном суппорте, при этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру, формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом.

Трубная заготовка на поверхности не должна иметь плен, трещин, рванин, крупных, раковин, закатов, опалины и прязи. Торцы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб без заусенцев. Трубы должиы быть прямыми. Горячекатаные бесшовные трубы поставляют по ГОСТ 8732—70; трубы бесшовные из нержавеющей стали — по ГОСТ 9940—72; трубы электросварные — по ГОСТ 10704—63; трубы сварные — по ГОСТ 3262—75.

Трубы промежуточных размеров из углеродистых и легированных сталей, идущих на волочение или последующую холодную прокатку, имеют допуски на толщину стенки и наружный диаметр значительно больше, чем соответствующие допуски на готовые трубы. Например, трубы промежуточных размеров из нержавеющих сталей имеют допуск по толщине стенки +12,5 или —10% и допуск по наружному диаметру для труб диамет-ром до 32 мм +1,0 или —0,5 мм и для труб диаметром свыше Я2 мм+1,6 мм или —0,5 мм.

При прокатке мерной промежуточной заготовки с отклонением средней фактической (Sфакт) толщины стенки от номинальной (Sном) фактическая длина заготовки (Lфакт) определя-ется по формуле

Lфакт=Lном*Sном/Sфакт

где Lном — номинальная длина заготовки с толщиной стенки Sном.

Заготовка для станов ХПТР имеет допуски для всех разме-ров труб по наружному диаметру +0,5 —0,2 мм; по толщине стенки ±0,1 мм.

2 Винтовая прокатка

Производство нержавеющих труб на установках с автоматическим станом

Этим способом изготовляют нержавеющие трубы наружным диаметром от 70 до 426 мм и длиной от 6 до 16 м. При наличии в составе установки редукционного стана могут быть изготовлены трубы наружным диаметром от 40 мм. Исходным материалом служит круглая катаная заготовка.

Перед прокаткой заготовка центрируется и нагревается в нагревательной печи до температуры около 1200°С.