ОПОРА ОПРАВКИ ДЛЯ О-ОБРАЗНОЙ ФОРМОВКИ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением и может быть использована при окончательной U-образной формовке труб большого диаметра из U-образной заготовки.
Известна опора оправки для формовки листовой заготовки (см. патент РФ №2144443, 7 B21D 5/10, опубликованный 20.01.2000 г. «Способ для изготовления сварных тонкостенных труб малой серии и устройство для его осуществления»), представляющая собой ось вращения съемной оправки, закрепленную в опорах, расположенных с торцов оправки, при этом прижим обечайки к оправке и рычаги крепления обкатных роликов находятся со стороны одного торца оправки.
Известная конструкция опоры и оправки применяется для изготовления тонкостенных труб малой серии и предусматривает съем оправки со стороны ее свободного торца. Недостатком является большой объем ручных работ, что снижает производительность и не позволяет организовать поточное производство. Кроме того, она не может выдерживать больших усилий прессования, что не позволяет производить формовку заготовок для изготовления труб больших диаметров и толщин.
Известна опора оправки, применяемая на стане холодной прокатки труб ХПТ 2-40 (Кондратов Л.А. и др. Конструкции, ремонт и обслуживание станов холодной прокатки труб, Москва, Металлург, 1994 г.), включающая переднюю и заднюю опоры, при этом передней опорой являются прокатные валки, а задняя опора выполнена в виде узлов подвески хвостовика оправки, устанавливаемых с возможностью изменения места перехвата хвостовика при движении трубы на формовку.
Недостатком является необходимость выполнения оправки с длинным хвостовиком, кратным, по меньшей мере, двум длинам отформованной трубы, что увеличивает металлоемкость оправки и снижает жесткость хвостовика. Кроме того, непрерывное передвижение трубы на оправку методом перехвата требует установки, по меньшей мере, двух узлов перехвата хвостовика и средства регулирования периодичности их работы.
Техническим результатом является упрощение способа перемещения О-образной заготовки при неизменном положении оправки.
Указанный технический результат достигается тем, что в опоре оправки для О-образной формовки труб большого диаметра, включающей переднюю и заднюю опоры, согласно полезной модели, передняя опора выполнена в виде двух роликов, последовательно расположенных на переднем хвостовике оправки, и двух опорных роликов, снабженных подпружиненными ползунами, установленными с возможностью радиального перемещения по опорным роликам, задняя опора выполнена в виде неподвижно закрепленной подвески, при этом ролики выполнены с кольцевым пазом, а ползуны выполнены с центрирующим выступом, высота ползунов больше или равна толщине O-образной заготовки.
Выполнение передней опоры в виде двух роликов, последовательно установленных на переднем хвостовике оправки, и двух опорных роликов, закрепленных на станине, позволяет значительно уменьшить передний хвостовик оправки, а следовательно, увеличить жесткость переднего хвостовика и снизить металлоемкость оправки.
Наличие подпружиненных ползунов, установленных с возможностью радиального перемещения по опорным роликам, позволяет торцом O-образной заготовки последовательно сдвигать ползуны, занимая O-образной заготовкой положение ползуна между роликами и опорными роликами. Тем самым выдерживать постоянное межосевое расстояние между роликами и опорными роликами как перед началом входа между ними O-образной заготовки, так и при расположении ее между роликами, и при выходе из контакта с роликами конца O-образной заготовки. Это позволяет быстро и плавно снимать отформованную O-образную заготовку с оправки. Кроме того, исключает дополнительные механизмы удержания оправки и средства регулирования последовательности перехватов хвостовика оправки.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения полезной модели.
На фигуре 1 изображен общий вид передней опоры.
На фигуре 2 изображен вид по А фигуры 1.
Опора оправки для формовки труб большого диаметра включает переднюю опору 1, закрепленную на переднем хвостовике 2 и заднюю опору, выполненную в виде неподвижно закрепленной подвески заднего хвостовика оправки, (не показаны на чертеже). Передняя опора 1 выполнена в виде роликов 3 и 4, последовательно расположенных на переднем хвостовике 2, и опорных роликов 5 и 6, снабженных подпружиненными ползунами 7 и 8, установленными с возможностью радиального перемещения по опорным роликам 5 и 6 под действием торца O-образной заготовки, и возвращаться в исходное положение под действие пружин 9 и 10. Ролики 3 и 4 закреплены в держателе роликов 11.
Опорные ролики 5 и 6 закреплены в держателях роликов 12, установленных на станине 13. Ролики 3 и 4 выполнены с кольцевым пазом 14, а ползуны 7 и 8 снабжены центрирующим выступом 15, взаимодействующим с кольцевым пазом 14. Опорные ролики 5 и 6, а также ползуны 7 и 8 установлены с возможностью их съема и замены на другие при необходимости формовки труб другого диаметра.
Передняя опора работает следующим образом.
На O-образную формовку поступает U-образная заготовка с возможностью прохождения через неподвижно закрепленную заднюю подвеску. В момент формовки на оправке O-образной заготовки ролики 3 и 4 передней опоры 1 находятся в контакте с ползунами 7 и 8 соответственно. После формовки O-образная заготовка постепенно снимается с оправки за счет выталкивания ее последующей U-образной заготовкой, поступающей на формовку, и перемещается в сторону передней опоры. При контакте переднего торца O-образной заготовки с ползуном 7 она сдвигает ползун 7, перемещает его по опорному ролику 5, и занимает место ползуна 7 между роликом 3 и опорным роликом 5. Пружина 9 при этом сжимается. При дальнейшем движении O-образной заготовки она своим торцом сдвигает ползун 8, который перемещается по опорному ролику 6 и занимает место ползуна 8 между роликом 4 опорным роликом 6. Пружина 10 этот момент находится в сжатом положении. Таким образом, ролики 3 и 4 будут катиться по внутренней поверхности O-образной заготовки, а сама O-образная заготовка будет катиться по опорным роликам 5 и 6 до тех пор, пока задний ее торец не выйдет за пределы ролика 3 и опорного ролика 5. В этот момент пружина 9 разжимается, и ползун 7 возвращается в исходное положение, а ролик 3 опускается на ползун 7. При этом центрирующий выступ 15 ползуна 7 входит в кольцевой паз 14 ролика 3. Аналогичным образом при выходе заднего торца O-образной заготовки из контакта с роликом 4 и опорным роликом 6 происходит возврат в исходное положение ползуна 8 под действием пружины 10. Передняя опора занимает исходное положение и готова к приему новой O-образной заготовки. Таким образом, за счет радиального перемещения ползунов 7 и 8 под действием переднего торца O-образной заготовки и возврат их в исходное положение под действием пружин 9 и 10 происходит плавное снятие заготовки с оправки при сохранении строго горизонтального положения оси оправки и переднего хвостовика без дополнительных операций и средств для перехвата хвостовика. При этом значительно уменьшена длина переднего хвостовика, габариты оправки и ее металлоемкость, что увеличивает жесткость переднего хвостовика оправки, а следовательно, повышает срок службы передней опоры. Кроме того, предлагаемая конструкция передней опоры, значительно упрощает способ перемещения O-образной заготовки.