ГИБКИЙ ДОРН

Полезная модель относится к оснастке для трубогибочных станков и может быть использована при гибке труб для исключения образования в зоне гиба неровностей (гофр), смятия трубы, а также уменьшения ее утонения.
Известен эластичный дорн для формообразования гибких труб, представляющий собой герметичную камеру, образованную эластичной замкнутой цилиндрической оболочкой из вулканизированного материала, торцы которой жестко зафиксированы между фланцами, установленными на штаге. По одному из торцов дорна через фланцы пропущен штуцер для закачки в камеру воздуха.
Для формообразования трубы ее заготовку надевают на дорн. Через штуцер в герметичную камеру сформированного эластичного дорна закачивают воздух и осуществляют формообразование гибкой трубы, после чего сбрасывают давление в полости камеры и снимают трубу с дорна.
(см. патент РФ №2458276, кл. F16L 1/04, 2012 г.)
В результате анализа известного дорна необходимо отметить, что он, как и заявленный, имеет камеру, образованную эластичной оболочкой, в полость которой закачивается среда для осуществления формообразования трубы, однако известный дорн не может быть использован при гибке труб, так как является жестким и не имеет возможности изгиба вместе с трубой.
Известен гибкий дорн, содержащий надетые на гибкий элемент шарообразные элементы, расположенные на заданном расстоянии друг от друга за счет втулки с двумя внутренними сферическими поверхностями - ложементами, расположенными на торцах. В качестве гибкого элемента может быть использован трос, цепь, дерновый стержень и т.д. Для компенсации величины удлинения при изгибе на переднем конце дорна имеется упругий элемент. Гибкий элемент одним концом заделан в шарообразный элемент, а другим - в резьбовую втулку, имеющую возможность крепления к штоку привода гибочной оправки. Дорн крепится на резьбовом конце штока привода гибочной оправки, который управляет работой последней и обеспечивает следующие функции: ввод оправки в зону гиба и вывод ее оттуда, а также возвратно-поступательное перемещение последней в процессе изгиба трубообразной заготовки. (см. патент РФ №2174885, кл. B21D 9/03, 2000 г) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа выполнения известного дорна необходимо отметить, что его использование при гибке труб не позволяет избежать образования гофров и смятий в зоне гиба, так как шарообразные элементы в зоне гиба контактируют с внутренней поверхностью трубы только в местах контакта с ней их сферических поверхностей, то есть, по линиям.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в разработке гибкого дорна, обеспечивающего качественную гибку труб за счет исключения смятия и гофрообразования материала в зоне ее гиба.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в гибком дорне, содержащем втулку, через отверстие втулки пропущен гибкий элемент, на который надеты проставочные элементы, а также механизм натяжения гибкого элемента, новым является то, что дорн снабжен эластичной оболочкой и двумя фланцами, на фланцах зафиксирован гибкий элемент, механизм натяжения которого размещен на одном из фланцев, при этом оболочка закреплена на фланцах и образует с обращенными друг к другу торцами фланцев камеру, а на одном из фланцев установлен штуцер подвода в камеру среды.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг. 1 - гибкий дорн, общий вид в разрезе;
- на фиг. 2 - гибкий дорн, вертикальный осевой разрез.
Гибкий дорн состоит из втулки 1, через отверстие которой пропущен гибкий элемент (например, трос, канат и пр.) 2. На гибкий элемент надеты проставочные элементы 3. Концы гибкого элемента заведены во фланцы 4 и 5 и соединены с ними. На одном из фланцев установлен механизмам 6 натяжения гибкого элемента 2. Проставочные элементы 3 надеваются на гибкий элемент своими отверстиями, размер которых несколько больше наружного размера гибкого элемента, с тем, чтобы обеспечить их поворот друг относительно друга примерно на 10°. Наружная форма проставочных элементов может быть практически любая, а их торцы, для облегчения относительного их поворота предпочтительно должны иметь сферическую форму. На образующих фланцев зафиксирована оболочка 7, образующая с обращенными друг к другу торцами фланцев камеру «A». Данная оболочка может быть выполнена из широкого спектра эластичных материалов, например, армированной ткани, выбор конкретного материала не представляет сложностей для специалистов. Для обеспечения заполнения камеры средой и удаления ее из камеры на одном из фланцев предусмотрен штуцер 8. Подлежащая гибке труба обозначена позицией 9.
Гибкий дорн работает следующим образом.
Работу гибкого дорна рассмотрим на примере гибки трубной заготовки на трубогибочном станке.
Для обеспечения работы собирают дорн заданной длины, для чего на гибкий элемент 2 надевают необходимое количество проставочных элементов 3. Механизмом 6 обеспечивают натяжку гибкого элемента. Фиксируют на фланцах 4 и 5 оболочку 7. К штуцеру 8 подсоединяют магистраль подачи среды (например, масла, воды). Вставляют дорн перед началом гибки внутрь трубы 9 и располагают его в месте гиба. Предварительно смазывают внешнюю поверхность гибкого дорна и внутреннюю поверхность трубы для уменьшения коэффициента трения скольжения их друг о друга во время проталкивания гибкого дорна в область предстоящей гибки.
В полость «A» дорна через штуцер 8 закачивают до заданного давления среду. Осуществляют гибку трубы. В процессе гибки, за счет того, что среда распирает эластичную оболочку 7, осуществляется противодавление на внутреннюю стенку трубы, что препятствует гофрообразованию и утонению стенок на внутреннем радиусе гиба трубы.
После завершения гибки снимают давление среды и откачивают ее из полости «A» гибкого дорна, чтобы исключить контакт оболочки 7 с внутренней стенкой трубы и удаляют дорн из трубы 9.
Устройство просто конструктивно и надежно в работе, поддерживает стенку трубы непосредственно в области гиба, причем по всей линии гиба, так как соприкасается с трубой по всей ее внутренней поверхности, что исключает образование гофров и уменьшает утонение стенки трубы, при этом при его работе полностью исключены ручные операции, весь процесс работы гибкого дорна автоматизирован.
Дорн может быть использован для гибки широкой гаммы трубных и профильных заготовок практически на всех типах гибочного оборудования.