ГИДРОСТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОГНУТЫХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к области холодной обработки профильных заготовок, в частности к гибке трубчатых заготовок по схеме холодной гибки на две опоры, и может быть использована в качестве технологического гидрооборудования для изготовления широкого ассортимента изогнутых трубчатых изделий в производстве различных машиностроительных предприятий.
Не смотря на значительную временную глубину развития технологии гибки труб и разнообразие конструктивных подходов в осуществлении холодной гибки труб на две опоры см., например патенты США №4141235, B21D 9/05, 1979 (схема гибки гидроподачей двух усложненных двойных поворотных роликовых опор на трубу, опирающуюся на неподвижный гибочный шаблон) и №4406147, B21D 9/05, 1983 (схема гибки гидроподачей гибочного шаблона на трубу с оправкой, опирающуюся на усложненные общей корпусно-рычажной конструкцией две опоры), актуальна мелкосерийная производственная потребность в несложном технологическом гидрооборудовании (наиболее простой в реализации является схема холодной гибки трубы на две раздельные опоры - см. книгу Гальперина А.И. Машины и оборудование для гнутья труб. М., «Машиностроение», 1967, с.7, фиг.1б), обеспечивающем надежную и качественную холодную гибку трубчатых заготовок для изготовления различных изогнутых трубчатых изделий в широком интервале их диаметров и толщин.
Известен выбранный заявителем в качестве прототипа заявляемой полезной модели гидростанок для изготовления изогнутых трубчатых изделий, представляющий собой установленные на станине подключенный к гидронасосу гидроцилиндр со штоком, несущим на своем торце съемный гибочный шаблон, и два сменных опорных поворотных ролика, неподвижно закрепленных осями на станине перпендикулярно к плоскости перемещения гибочного шаблона (см. патент РФ №20022535, B21D 7/00, B21D 9/00, 1993 на изобретение «Трубогиб»).
Однако в прототипе реализована схема гибки на две поворотные опоры на основе гибочного шаблона с ручьем, образуемым одной рабочей частью с глубиной ручья, допускающей возможность гибочных деформационных наплывов внешней стенки трубчатой заготовки на входные края гибочного шаблона при малых радиусах холодной гибки.
Технический результат предлагаемой полезной модели - повышение надежности качественной холодной гибки трубчатых заготовок в широком интервале углов и радиусов гиба, а также диаметров и толщин стенок трубчатых заготовок и ассортимента изготавливаемых изогнутых трубчатых изделий.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидростанке для изготовления изогнутых трубчатых изделий, представляющем собой установленные на станине подключенный к гидронасосу гидроцилиндр со штоком, несущим на своем торце съемный гибочный шаблон, и два сменных опорных поворотных ролика, неподвижно закрепленных осями на станине перпендикулярно к плоскости перемещения гибочного шаблона, шток гидроцилиндра снабжен коробчатым зажимом гибочного шаблона, выполненным с опорой скольжения по горизонтальной пластине станины, гибочный шаблон имеет ручей с распределенными по его глубине рабочей и заходной частями, причем рабочая опорная часть ручья выполнена с превышением ее глубины над радиусом трубчатой заготовки, для предотвращения при холодной гибке с малым радиусом гибки трубчатой заготовки деформационных наплывов ее внешней стенки на входные края гибочного шаблона, и переходит в заходную часть ручья, образуемую продолжением стенок рабочей части ручья с расширением поперечного сечения ручья на входе гибочного шаблона, а станина гидростанка, несущая оси опорных поворотных роликов, оснащена опорой подачи и предгибочного размещения трубчатой заготовки с соблюдением условия расположения ее центральной оси на уровне центральной плоскости гибки, выполненной в виде двух боковых опорных площадок, установленных по одной с двух сторон зоны перемещения гибочного шаблона.
В частном случае осуществления заявляемого гидростанка опорная рабочая часть ручья гибочного шаблона имеет переходящий в заходную часть ручья участок с постоянным поперечным рабочим зазором на протяжении глубины ручья от ее величины, равной радиусу трубчатой заготовки, до величины, превышающей радиус трубчатой заготовки не более чем на 30%.
Кроме того для улучшения эксплуатационных характеристик предлагаемого гидростанка станина имеет профильную каркасную конструкцию, несущую входящие в состав гидросистемы гидростанка масляный бак и гидронасос, установленные под плоскостью расположения горизонтального гидроцилиндра с гибочным шаблоном, закрепленным на торце его штока, и двух опорных роликов с вертикальными осями их поворота, причем на оси двух сменных опорных роликов опирается верхняя съемная пластина жесткости с центральным окном контроля гибки, смонтированная с опорой также на станину над гибочным шаблоном в его исходном положении, а станина имеет набор отверстий под оси указанных роликов в зависимости от радиуса гибки и соответствующему ему гибочного шаблона.
А для расширения функциональных возможностей предлагаемого гидростанка его гидросистема снабжена гидрораспределителем, обеспечивающим внешнее гидропитание дополнительных гидропотребителей.
На фиг.1 показан общий вид в аксонометрии заявляемого гидростанка; на фиг.2 - вид в аксонометрии фрагмента станины заявляемого гидростанка на фиг.1 с гибочным шаблоном и двумя опорными поворотными роликами (без верхней съемной пластины жесткости с центральным окном контроля гибки); на фиг.3 - вид сбоку заявляемого гидростанка (верхняя часть); на фиг.4 - вид в аксонометрии гибочного шаблона на фиг.1-3; на фиг.5 - изогнутое трубчатое изделие (гусь захвата для автоэвакуатора), изготовленное с помощью заявляемого гидростанка.
Заявляемый гидростанок для изготовления изогнутых трубчатых изделий (см. фиг.1 и 2) содержит установленные на станине 1 подключенный к гидронасосу 2 гидроцилиндр 3 со штоком, несущим на своем торце закрепленный с помощью коробчатого зажима 4 съемный гибочный шаблон 5, и два сменных упорных поворотных ролика 6, закрепленных осями 7 на станине 1 перпендикулярно к плоскости перемещения гибочного шаблона 5.
При этом станина 1 имеет профильную каркасную конструкцию, несущую входящие в состав гидросистемы предлагаемого гидростанка масляный бак 8 и гидронасос 2, установленные под плоскостью расположения горизонтального гидроцилиндра 3 с гибочным шаблоном 5 и двух опорных роликов 6 с вертикальными осями 7 их поворота. Причем на две оси 7 опирается верхняя съемная пластина 9 жесткости с центральным окном 10 контроля гибки, смонтированная с разнесенной двойной опорой 11 также на станину 1 над гибочным шаблоном 5 в его исходном положении (с задвинутым в гидроцилиндр 3 его штоком), а станина 1 имеет набор отверстий 12 под оси 7 роликов 6 в зависимости от радиуса гибки и соответствующего ему гибочного шаблона 5.
Коробчатый зажим 4 гибочного шаблона 5 на торце штока гидроцилиндра 3 установлен с возможностью скольжения при перемещении указанного штока своей нижней опорной поверхности 13 по горизонтальной пластине 14 станины 1.
Кроме того станина 1 (см. фиг.3) оснащена опорной направляющей подачи и предгибочного (исходного) размещения трубчатой заготовки с соблюдением условия расположения центральной оси заготовки на уровне центральной плоскости гибки. Указанная опорная направляющая выполнена в виде двух боковых опорных площадок 15, установленных на станине 1 по одной с двух сторон зоны перемещения гибочного шаблона 5.
Гибочный шаблон 5 (см. фиг.4) имеет ручей с распределенными по его глубине рабочей 16 и заходной 17 частями. Причем опорная рабочая часть 16 ручья выполнена с превышением ее глубины над радиусом трубчатой заготовки для предотвращения при холодной гибке с малым радиусом гибки трубчатой заготовки деформационных наплывов ее внешней стенки на входные края рабочей части 16 ручья гибочного шаблона 5, в частности опорная рабочая часть 16 ручья имеет переходящий в заходную часть 17 ручья участок 18 с постоянным поперечным рабочим зазором на протяжении глубины ручья от ее величины, равной радиусу трубчатой заготовки, до величины превышающей радиус трубчатой заготовки не более чем на 30%. Рабочая часть 16 ручья переходит в его заходную часть 17, образуемую продолжением стенок рабочей части 16 с расширением поперечного сечения ручья на входе 19 гибочного шаблона 5.
Наконец, гидросистема предлагаемого гидростанка (см. фиг.1) снабжена гидрораспределителем 20, обеспечивающим внешнее гидропитание от гидронасоса 2 дополнительных гидропотребителей.
При эксплуатации предлагаемого гидроцилиндра трубчатая заготовка размещается на двух боковых опорных площадок 15 под верхней пластиной 9 и в результате выдвижения штока гидроцилиндра 3, несущего гибочный шаблон 5, прижимается к двум упорным поворотным роликам 6, после чего при дальнейшем выдвижении штока с шаблоном 5 производится гибка трубчатой заготовки на требуемый угол и радиус ее гиба.
При этом контроль за гибкой трубчатой заготовки осуществляется через центральное окно 10 верхней пластины 9, а ручей с распределенными по его глубине рабочей частью 16, выполненной с превышением ее глубины над радиусом трубчатой заготовки для предотвращения при холодной гибке с малым радиусом гибки трубчатой заготовки деформационных наплывов ее внешней стенки на входные края рабочей части 16 ручья, и незначительно расширенной заходной частью 17, а также опорное скольжение коробчатого зажима 4 по горизонтальной пластине 14 станины 1 и предгибочное (исходное) размещение трубчатой заготовки на двух боковых опорных площадках 15, обеспечивающих расположение трубчатой заготовки с соблюдением условия расположения ее центральной оси на уровне центральной плоскости гибки, создают условия для качественной холодной гибки трубчатых заготовок в широком интервале углов и радиусов гиба, а также диаметров и толщин стенок трубчатых заготовок и ассортимента изготавливаемых изогнутых трубчатых изделий.
Заявителем изготовлен и эксплуатируется в режиме повышенной надежности заявляемый гидростанок, способный изгибать с задаваемым количеством фиксированных углов гиба стальные и из цветных сплавов трубчатые заготовки диаметром 10-60 мм толщиной стенок 1-6 мм с радиусом гиба 20-200 мм и углом гиба 0-180° (при подборе соответствующего углу гиба съемного гибочного шаблона 5 и расстояния между двумя опорными роликами 6).
Входящий в состав гидросистемы предлагаемого гидростанка гидрораспределитель 20, обеспечивающий внешнее гидропитание от гидронасоса 2 дополнительных гидропотребителей, повышает потребительские свойства гидростанка, заключающиеся в дополнительных производственных возможностях его использования в качестве источника гидропитания.