ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ ГИБКИ ТРУБ

Предлагаемая полезная модель относится к области обработки металлов давлением и может быть использована в трубогибочном производстве, для получения деталей необходимой конфигурации путем деформирования прямой заготовки.
Известны трубогибочные станки, например, модели ТГСП с ЧПУ, предназначенные для гибки труб из стали, алюминиевых и титановых сплавов, состоящие из гибочного шаблона, зажима, прижимной матрицы, подвижного ползуна, разглаживающего башмака, дорна, механизма подачи и поворота заготовок, цангового патрона, съемника дорна. («Изготовление трубопроводов гидрогазовых систем летательных аппаратов», Б.Н.Марьин, В.М.Сапожников, Ю.Л.Иванов и др. - М.: Машиностроение, 1998, стр.202-203).
Дорны необходимы для предотвращения гофрообразования в процессе деформирования. Они устанавливаются внутри трубы и через тягу крепятся к съемнику. Существуют различные по конструкции и технологическому применению дорны, например, дорны ложкообразной формы, выполненные с кривизной, соответствующей кривизне трубы во внутренней поверхности стенки по внешнему радиусу гиба («Изготовление трубопроводов гидрогазовых систем летательных аппаратов», Б.Н.Марьин, В.М.Сапожников, Ю.Л.Иванов и др. - М.: Машиностроение, 1998, стр.208).
За наиболее близкий аналог принята технологическая оснастка для гибки труб, состоящая из гибочного шаблона, зажима, прижимной матрицы, съемника, закрепленного
на нем посредством тяги и установленного внутри трубы дорна, разглаживающего башмака, скобы и пробки («Изготовление трубопроводов гидрогазовых систем летательных аппаратов», Б.Н.Марьин, В.М.Сапожников, Ю.Л.Иванов и др. - М.: Машиностроение, 1998, стр.205).
Дорны ложкообразной формы устанавливаются так, чтобы верхняя точка сопряжения формующей и цилиндрической части дорна располагались на оси центра гибочного шаблона. Однако со стороны внутреннего радиуса гиба трубы дорн ложкообразной формы выполнен прямолинейным, что не позволяет исключить наволакивание материала и задиры внутренней поверхности трубы от возникающих местных контактных напряжений в тангенциальных направлениях.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - расширение технологических возможностей, повышение качества гибки труб.
Технический результат достигается тем, что в технологической оснастке для гибки труб, содержащей гибочный шаблон, зажим, прижимную матрицу, съемник, закрепленный на нем посредством тяги и установленный внутри трубы дорн, разглаживающий башмак, механизм подачи заготовок, цанговый патрон, дорн снабжен соответствующим его наружному диаметру цилиндрическим переходником с хвостовиком, на котором выполнена кольцевая канавка, с резьбовым гнездом по оси и со сквозным радиальным отверстием между ними, его формоподдерживающая часть имеет торовую поверхность, торец концевой части - осевую расточку и два параллельных друг другу сквозных отверстия, оси которых расположены по касательной к образующей расточки и оснащены штифтами, взаимодействующими с кольцевой канавкой хвостовика переходника.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемой технологической оснастки для гибки труб, на фиг.2 - конструкция дорна, на фиг.3 - сечение А-А фиг.2, на фиг.4 - технологическая оснастка при повороте гибочного шаблона на угол «α».
Технологическая оснастка для гибки труб 1 содержит гибочный шаблон 2, зажим 3, прижимную матрицу 4, съемник 5, закрепленный на нем посредством тяги 6 и установленный внутри трубы 1 дорн 7, разглаживающий башмак 8, механизм подачи заготовок 9 и цанговый патрон 10.
Дорн 7 состоит из соответствующего его наружному диаметру цилиндрического переходника 11 с хвостовиком 12, на котором выполнена кольцевая канавка 13.
В переходнике 11 есть резьбовое гнездо 14, расположенное по его оси, а также сквозное радиальное отверстие 15 между резьбовым гнездом и хвостовиком.
Формоподдерживающая часть дорна 7 образована торовой поверхностью 16, линия 17 является местом сопряжения формующей и цилиндрической части дорна 7.
В торце концевой части дорна 7 выполнена осевая расточка 18 и два параллельных друг другу сквозных отверстия 19 и 20, оси которых расположены по касательной к образующей расточки 18. В отверстия 19 и 20 вставлены штифты 21 и 22, которые взаимодействуют с кольцевой канавкой 13 хвостовика 12 переходника 11.
Дорн 7 при помощи переходника 11 резьбовым гнездом 14 устанавливается на тяге 6 съемника 5. Резьбовое соединение затягивается при помощи радиального отверстия 15. При этом дорн 7 тягой 6 выставляется так, чтобы линия 17 сопряжения формующей и цилиндрической части дорна располагались на оси центра гибочного шаблона 2. Изгибаемая труба 1 прижимается к гибочному шаблону 2 зажимом 3.
Гибочный шаблон 2 начинает вращаться. При повороте на угол α труба 1, сохраняя осевое положение при помощи прижимной матрицы 4, начинает изгибаться.
В процессе деформации трубы возникают контактные напряжения, значительная часть которых вызвана тангенциальными силами. Вследствие чего дорн 7 поворачивается вокруг своей продольной оси за счет кольцевой канавки 13, на хвостовике 12 переходника 11 и штифтов 21 и 22.
Возможность вращения дорна 7 в процессе гибки позволяет облегчить процесс гибки за счет сокращения трения, от тангенциальных сил, возникающих в процессе гибки трубы. Что улучшает качество полученной гнутой трубы, а также расширяет технологические возможности существующих дорнов.