УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИНТОВЫХ СПИРАЛЬНЫХ КАНАВОК ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕННОЙ ТРУБЫ

Полезная модель относится к области обработки полуфабрикатов труб, в частности, к устройствам для образования пластическим деформированием винтовых спиральных канавок на внутренней поверхности теплообменных труб.
Известно устройство для образования винтовых спиральных канавок на внутренней поверхности теплообменной трубы, включающее державку в виде головки, насаженную на вал, на которой размещены формирующее канавки режущие инструменты, перемещаемые внутри трубы по винтовой линии вдоль оси трубы.
(US 5564184. В21С 37/22, В21С 37/26, B21D 39/20, опубликовано 15.10.1996)
Недостатком известного устройства является уменьшение механических характеристик и коррозионной стойкости теплообменной трубы после воздействия режущих инструментов на ее внутреннюю поверхность. Кроме того, использование и наладка известного устройства достаточно трудоемки в связи с необходимостью периодического заточки режущих кромок инструментов и установки инструментов в требуемое положение.
Задачей и техническим результатом полезной модели устройство для образования винтовых спиральных канавок трапецеидального профиля на внутренней поверхности теплообменной трубы, обеспечивающее простоту наладки и снижение трудозатрат при эксплуатации без снижения механических характеристик и коррозионной стойкости теплообменной трубы.
Технический результат достигается тем, что устройство для образования винтовых спиральных канавок на внутренней поверхности теплообменной трубы, включает, по меньшей мере, два формирующих канавки инструмента, которые закреплены на державке и перемещаются внутри трубы по винтовой линии вдоль оси трубы, причем державка выполнена в виде цилиндра с отверстиями с резьбой, в которых закреплены формирующие канавки инструменты с рабочей частью в виде конуса с закругленной вершиной.
Технический результат также достигается при частном варианте реализации устройства, когда теплообменная труба закреплена кулачковым патроном в шпинделе токарно-винторезного станка, а державка соединена тягой с перемещаемым суппортом токарно-винторезного станка.
Полезная модель может быть проиллюстрирована примером с использованием рис.1-5, где:
1 - цилиндрическая державка;
2 - отверстие с резьбой;
3 - инструмент;
4 - теплообменная труба;
5 - шпиндель с кулачковым патроном токарно-винторезного станка;
6 - тяга;
7 - суппорт токарно-винторезного станка;
8 - винтовые спиральные канавки;
9 - трапецеидальный профиль канавок.
Устройство по полезной модели реализует свое назначение следующим образом.
Теплообменную трубу 4 с размерами ⌀60x2,5x3500 мм закрепляли в кулачковом патроне шпинделя 5 токарно-винторезного станка. Через трубу 4 пропускали тягу 6, на одном конце которой размещали державку 1 в виде цилиндра с отверстиями 2 с резьбой, а другой конец закрепляли в перемещаемом суппорте 7 токарно-винторезного станка.
В отверстиях 2 с резьбой цилиндрической державки 1 были закреплены по резьбе два инструмента 3, формирующие винтовые спиральные канавки 8. Инструменты 3 имели рабочую часть, контактирующую с внутренней поверхностью теплообменной трубы, в виде конуса с закругленной вершиной и были выполнены грибовидной формы для удобства соединения ножки по резьбе с державкой. Число инструментов 3, закрепленных на державке 1 может быть более 2-х и зависит конструктивного решения внутренней поверхности теплообменной трубы, например, числа заходов спиральных канавок. Внешний диаметр спирали, описываемой рабочей частью инструментов 3, устанавливается большим, чем внутренний диаметр теплообменной трубы 4.
После включения вращения шпинделя 5 токарно-винторезного станка и горизонтальной подачи суппорта 7 державка 1 с инструментами 3 заходит в теплообменную трубу 4 и перемещается внутрь нее, двигаясь вдоль оси трубы. При этом инструменты 3 перемещаются внутри трубы по винтовой линии вдоль оси трубы, формируя спиральные винтовые канавки 9 трапецеидального профиля. Время формирования канавок 9 составляет не более 3-4 мин.
В результате работы устройства по полезной модели на внутренней поверхности теплообменной трубы были образованы винтовые спиральные канавки трапецеидального профиля, которые не снижали механические характеристики теплообменной трубы и ее коррозионную стойкость. Устройство обеспечивает простоту наладки при изменении геометрических размеров трубы за счет изменения геометрических размеров инструмента, а также снижение трудозатраты при эксплуатации.