RU169825U1

RU169825U1 - BENDING MACHINE

Info

Publication number: RU169825U1
Application number: RU2016126238U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Витальевич Панов; Михаил Игоревич Долгополов; Анатолий Николаевич Коротков; Виталий Александрович Корнилов; Никита Александрович Павлов; Илья Сергеевич Гордиенко; Максим Дмитриевич Андреев; Евгений Вячеславович Миллер; Павел Андреевич Андреев
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш"
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2017-04-03

Abstract

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к гибке труб из труднодеформируемых и малопластичных сплавов с использованием локального нагрева.The utility model relates to the processing of metals by pressure, namely, to bending pipes from hardly deformed and low-plastic alloys using local heating.

Трубогибочный станок содержит станину, на которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством привода установлена каретка, предназначенная для продольной подачи трубной заготовки и оснащенная механизмом ее поворота, поворотный узел, установленный на станине с возможностью поперечного перемещения и поворота, оснащенный зажимным устройством для зажима трубной заготовки в процессе ее гибки, а также индуктор и нажимной ролик. Станок оснащен опорным узлом, установленным на станине с возможностью продольного перемещения и предназначенным для удержания трубной заготовки от поперечного прогиба индуктор смонтирован на опорном узле, а нажимной ролик установлен на каретке, смонтированной на станине с возможностью поперечного перемещения.The pipe bending machine contains a bed on which, with the possibility of reciprocating movement by means of a drive, a carriage is installed for longitudinal feeding of the tube stock and equipped with a mechanism for its rotation, a rotary assembly mounted on the bed with the possibility of lateral movement and rotation, equipped with a clamping device for clamping the tube stock in the process of bending, as well as an inductor and a pressure roller. The machine is equipped with a support unit mounted on the bed with the possibility of longitudinal movement and designed to hold the tube billet from lateral deflection, the inductor is mounted on the support unit, and the pressure roller is mounted on the carriage mounted on the bed with the possibility of lateral movement.

Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении производительности гибки труб. 2 ил.

The technical result of this utility model is to increase the productivity of pipe bending. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для гибки труб в том числе, с использованием локального нагрева и может быть использована для гибки труб для различных трубопроводных систем, используемых в авиации, ракетно-космической технике, газо- и нефтепроводах, тепловых электростанциях, в судостроении и др.The utility model relates to equipment for bending pipes, including using local heating, and can be used to bend pipes for various pipeline systems used in aviation, rocket and space technology, gas and oil pipelines, thermal power plants, shipbuilding, etc.

Известно, что при гибке труб из труднодеформируемых и малопластичных сплавов, таких как ВНС-16, ВНС-25, ЭП-810, ВМС-25, а также трубопроводов больших диаметров из конструкционных и нержавеющих сталей, применяется гибка с локальным нагревом. При этом зачастую необходимо получать трубопроводы сложной пространственной формы с несколькими гибами различного радиуса на одной трубе и с прямыми участками различной длины между ними. Для решения этой проблемы целесообразно использовать трубогибочные станки с локальным нагревом, способные производить гибку на различные радиусы гиба без ручной переналадки различными способами.It is known that when bending pipes from hardly deformable and low-plastic alloys, such as VNS-16, VNS-25, EP-810, VMS-25, as well as large-diameter pipelines made of structural and stainless steels, bending with local heating is used. In this case, it is often necessary to obtain pipelines of complex spatial form with several bends of different radii on one pipe and with straight sections of different lengths between them. To solve this problem, it is advisable to use pipe bending machines with local heating, capable of bending to various bending radii without manual readjustment in various ways.

Известен способ гибки труб на трубогибочном станке с локальным нагревом зоны изгиба, согласно которому гибку трубы осуществляют в нагретом ее сечении нажимным роликом, при этом трубу периодически проталкивают через нагревательное устройство, осуществляют нагрев зоны гибки с последующей гибкой в данной зоне.A known method of bending pipes on a pipe bending machine with local heating of the bending zone, according to which the pipe is bent in a heated section by a pressure roller, the pipe is periodically pushed through a heating device, the bending zone is heated, followed by bending in this zone.

(см. авторское свидетельство СССР №106938, кл. B21D 7/08, 1956 г.).(see USSR author's certificate No. 106938, class B21D 7/08, 1956).

Известно устройство для гибки труб, содержащее станину с размещенными на нем направляющими роликами, кольцевой нагревательный индуктор, расположенный за ними, через которые подается изгибаемая труба посредством силового цилиндра, а также механизм качания каретки нажимного ролика, расположенного на фасонном рычаге, имеющем на торце зубцы червячного колеса, находящиеся в зацеплении с червяком, приводимым электродвигателем.A device for bending pipes is known, comprising a bed with guide rollers placed on it, an annular heating inductor located behind them, through which a bending pipe is fed by means of a power cylinder, and also a swing mechanism of the pressure roller carriage located on the shaped arm having worm teeth on the end wheels meshed with a worm driven by an electric motor.

(см. авторское свидетельство СССР №110447, кл. B21D 7/08,1956 г.).(see USSR author's certificate No. 110447, class B21D 7/08, 1956).

Использование данных способа и устройства позволяет получать изогнутые трубы сложной пространственной формы. При этом данное устройство позволяет получать гибы переменной кривизны, максимальный радиус кривизны которых не ограничен.Using the data of the method and device allows to obtain curved pipes of complex spatial shape. Moreover, this device allows you to get bends of variable curvature, the maximum radius of curvature of which is not limited.

Однако известные способ и устройство не обеспечивают получение гибов малых радиусов, вследствие значительного воздействия на трубу поперечных сил от нажимного ролика. Поперечные силы при малых радиусах гиба вызывают значительную овализацию поперечного сечения изгибаемой трубы, что снижает качество получаемых гибов. Кроме того, данные способ и устройство не обеспечивают получения гибов постоянной кривизны, вследствие необходимости плавного перемещения нажимного ролика в конечное положение в процессе гибки. Наличие участков переменной кривизны уменьшает точность изготовления трубы, что снижает его качество и вызывает необходимость их учета при проектировании трасс трубопроводов, а также увеличивает сложность монтажных работ.However, the known method and device do not provide bends of small radii, due to the significant impact on the pipe of transverse forces from the pressure roller. Transverse forces with small bending radii cause significant ovalization of the cross section of the bent pipe, which reduces the quality of the bends obtained. In addition, these method and device do not provide bends of constant curvature, due to the need for smooth movement of the pressure roller to its final position during bending. The presence of variable curvature sections reduces the accuracy of pipe manufacturing, which reduces its quality and necessitates their consideration in the design of pipeline routes, and also increases the complexity of installation work.

Известно устройство для гибки труб, которое содержит устройство подачи трубной заготовки в продольном направлении. Имеются расположенное в направлении подачи нагревательное устройство для нагревания участка трубы и поворачивающийся вокруг оси вращения гибочный рычаг с держателем для фиксации трубы с возможностью ее отсоединения. Для обеспечения возможности гибки трубы в различных направлениях гибки предусмотрено устройство передвижения относительно друг друга устройства подачи и гибочного рычага так, чтобы устройство подачи и ось вращения гибочного рычага имели возможность перемещения мимо друг друга.A device for bending pipes is known which comprises a device for feeding a tube stock in a longitudinal direction. There is a heating device located in the feed direction for heating the pipe section and a bending lever with a holder that rotates around the axis of rotation for holding the pipe so that it can be detached. To enable the pipe to bend in different bending directions, a movement device is provided for the feeding device and the bending lever relative to each other so that the feeding device and the axis of rotation of the bending lever have the ability to move past each other.

(см. патент РФ на изобретение №2457057, кл. B21D 9/18, 2012 г.).(see RF patent for the invention No. 2457057, CL B21D 9/18, 2012).

Использование данного устройства позволяет получать трубопроводы с несколькими изгибами различного радиуса сложной пространственной формы. При этом данное устройство позволяет получать гибы постоянной кривизны высокого качества.Using this device allows you to get pipelines with several bends of different radius of complex spatial shape. Moreover, this device allows you to get bends of constant curvature of high quality.

В результате анализа данного решения установлено, что оно содержит ряд существенных недостатков, а именно:As a result of the analysis of this solution, it was found that it contains a number of significant disadvantages, namely:

1. Ограниченность максимального радиуса изгиба. Максимальный радиус изгиба ограничен конструкцией станка и определяется максимальным расстоянием между осью вращения гибочного рычага и осью устройства подачи, что ограничивает возможности по изготовлению трубопроводов сложной пространственной формы.1. The limitation of the maximum bending radius. The maximum bending radius is limited by the design of the machine and is determined by the maximum distance between the axis of rotation of the bending arm and the axis of the feed device, which limits the ability to manufacture pipelines with complex spatial shapes.

2. Невозможность получения гибов переменной кривизны, что также ограничивает возможности по изготовлению трубопроводов сложной пространственной формы.2. The inability to obtain bends of variable curvature, which also limits the ability to manufacture pipelines of complex spatial shapes.

Известен трубогибочный станок с индукционным нагревом, содержащий станину с установленными на ней кареткой продольной подачи, направляющими роликами, нагревательным устройством и поворотным рычагом с нажимным роликом, причем, с целью обеспечения возможности гибки труб как нажимным роликом, так и гибочным рычагом, ось нажимного ролика смонтирована на ползушке, установленной на поворотном рычаге с возможностью перемещения вдоль указанного рычага, центр вращения которого расположен в точке пересечения оси трубы с плоскостью, перпендикулярной к ней и проходящей через центр изгиба, а в случае гибки гибочным рычагом, последний смонтирован на оси нажимного ролика.A tube bending machine with induction heating is known, comprising a bed with a longitudinal feed carriage mounted on it, guide rollers, a heating device and a pivot lever with a pressure roller, and, in order to enable the pipes to be bent with both a pressure roller and a bending lever, the axis of the pressure roller is mounted perpendicular to the cradle mounted on the pivot arm with the ability to move along the specified arm, the center of rotation of which is located at the point of intersection of the pipe axis with the plane lar to it and passing through the center of the bend, and in the case of bending with a bending lever, the latter is mounted on the axis of the pressure roller.

(см. авторское свидетельство СССР №440183, кл. B21D 7/02, 1975 г.) - наиболее близкий аналог.(see USSR author's certificate No. 440183, class B21D 7/02, 1975) - the closest analogue.

В результате анализа известного станка установлено, что он, в сравнении с приведенными выше, обеспечивает гибку труб с локальным нагревом как с помощью нажимного ролика, так и с помощью гибочного рычага. Однако смена схемы гибки возможна только при длительной, трудоемкой смене инструмента, что снижает производительность гибки труб сложной пространственной формы и делает практически невозможной автоматизацию процесса гибки.As a result of the analysis of the known machine, it was found that, in comparison with the above, it is possible to bend pipes with local heating both using a pressure roller and using a bending lever. However, a change in the bending scheme is possible only with a long, laborious tool change, which reduces the productivity of bending pipes of complex spatial shapes and makes it virtually impossible to automate the bending process.

Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении производительности гибки труб как нажимным роликом, так и поворотным узлом за счет сокращения времени переналадки станки с одной схемы гибки на другую.The technical result of this utility model is to increase the productivity of bending pipes as a pressure roller and a swivel unit by reducing the time for changing machines from one bending scheme to another.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в трубогибочном станок, содержащем станину, на которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством привода установлена каретка, предназначенная для продольной подачи трубной заготовки и оснащенная механизмом ее поворота, поворотный узел, установленный на станине с возможностью поперечного перемещения и поворота, оснащенный зажимным устройством для зажима трубной заготовки в процессе ее гибки, а также индуктор и нажимной ролик, новым является то, что станок оснащен опорным узлом, установленным на станине с возможностью продольного перемещения и предназначенным для удержания трубной заготовки от поперечного прогиба индуктор смонтирован на опорном узле, а нажимной ролик установлен на каретке, смонтированной на станине с возможностью поперечного перемещения.The specified technical result is ensured by the fact that in the tube bending machine containing the bed, on which, with the possibility of reciprocating movement by means of the drive, a carriage is installed, designed for longitudinal feeding of the tube stock and equipped with a mechanism for its rotation, a rotary assembly mounted on the bed with the possibility of lateral movement and of rotation, equipped with a clamping device for clamping the tube stock during bending, as well as an inductor and a pressure roller, the new thing is that the machine equipped with a support unit mounted on the bed with the possibility of longitudinal movement and designed to hold the pipe billet from lateral deflection, the inductor is mounted on the support unit, and the pressure roller is mounted on the carriage mounted on the bed with the possibility of lateral movement.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which:

- на фиг. 1 - трубогибочный станок, вид сверху, положение его элементов при гибке поворотным узлом;- in FIG. 1 - pipe bending machine, top view, the position of its elements when bending by a rotary assembly;

- на фиг. 2 - трубогибочный станок, вид сверху, положение его элементов при гибке нажимным роликом.- in FIG. 2 - pipe bending machine, top view, the position of its elements when bending with a pressure roller.

Трубогибочный станок содержит станину 1, на которой с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения посредством привода установлена каретка 2 продольной подачи и поворота трубной заготовки.The pipe bending machine comprises a frame 1, on which, with the possibility of longitudinal reciprocating movement by means of a drive, a carriage 2 for longitudinal feeding and rotation of the pipe billet is installed.

На станине 1 с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения посредством привода установлен опорный узел 3, содержащий фильеру (не показана) для фиксирования трубной заготовки в поперечном направлении от прогиба. На опорном узле смонтировано нагревательное устройство 4, выполненное, например, в виде кольцевого индуктора.On the bed 1 with the possibility of longitudinal reciprocating movement by means of a drive, a support unit 3 is installed, comprising a die (not shown) for fixing the tube stock in the transverse direction from the deflection. A heating device 4 is mounted on the support unit, made, for example, in the form of an annular inductor.

На станине 1 с возможностью поперечного перемещения посредством привода, смонтирована каретка 5 несущая нажимной ролик.On the frame 1 with the possibility of lateral movement by means of a drive, a carriage 5 is mounted that carries a pressure roller.

На торце станины 1 с возможностью поперечного перемещения и поворота посредством приводов смонтирован поворотный узел 6, оснащенный зажимным устройством 7 для фиксации изгибаемой трубы при ее гибке.At the end of the bed 1 with the possibility of lateral movement and rotation by means of drives, a rotary assembly 6 is mounted, equipped with a clamping device 7 for fixing the bending pipe during its bending.

Трубогибочный станок работает следующим образом.Pipe bending machine operates as follows.

Процесс гибки может быть осуществлен как нажимным роликом - при гибке с большим радиусом гиба или гибке с переменны радиусом гиба, так и поворотным узлом - при гибке с малым радиусом гиба.The bending process can be carried out as a pressure roller - when bending with a large bending radius or bending with a variable bending radius, and a rotary node - when bending with a small bending radius.

При гибке трубы с использованием поворотного узла 6 трубная заготовка, зажатая в каретке 2 с одной стороны и зажимным устройством 7 поворотного узла 6 с другой, проталкивается через опорный узел 3 и кольцевой индуктор 4, создающий узкую зону нагрева. За счет усилия проталкивания труба, изгибаясь, поворачивает поворотный узел 6 вокруг своей оси. При этом получается изгиб постоянной кривизны R, который определяется расстоянием от оси вращения поворотного узла 6, устанавливаемым поперечным перемещением поворотного узла 6 по направляющим станины 1 и аналогичным перемещением зажимного устройства 7 по направляющим поворотного узла 6. Опорный узел 3 при данном способе гибки устанавливается таким образом, чтобы кольцо индуктора 4 и ось вращения поворотного узла 6 находились в плоскости, перпендикулярной оси вращения каретки продольной подачи и поворота 2.When bending the pipe using the rotary unit 6, the tube stock, clamped in the carriage 2 on the one hand and the clamping device 7 of the rotary unit 6 on the other, is pushed through the support unit 3 and the ring inductor 4, creating a narrow heating zone. Due to the force of pushing the pipe, bending, rotates the rotary node 6 around its axis. This results in a bending of constant curvature R, which is determined by the distance from the axis of rotation of the rotary assembly 6, established by the transverse movement of the rotary assembly 6 along the guides of the bed 1 and the similar movement of the clamping device 7 along the guides of the rotary assembly 6. The support assembly 3 is thus installed so that the inductor ring 4 and the axis of rotation of the rotary assembly 6 are in a plane perpendicular to the axis of rotation of the carriage of the longitudinal feed and rotation 2.

При гибке с использованием нажимного ролика опорный узел 3 перемещается синхронно с кареткой подачи и поворота 2 в положение для гибки трубы нажимным роликом, определяемым необходимым плечом гибки L - расстоянием между осью нажимного ролика каретки 5 и кольцом индуктора 4 и зависящем от технологии гибки. Гибка при помощи нажимного ролика делится на два этапа: на первом этапе трубная заготовка проталкивается через опорный узел 3 и кольцевой индуктор 4, создающий узкую зону нагрева, одновременно с перемещением каретки 5 до достижения ее нажимным роликом конечного положения, на втором этапе труба продолжает проталкиваться при неподвижном нажимном ролике до достижения необходимого угла гибки. Конечное положение нажимного ролика определяется необходимым радиусом изгиба. Поворотный узел 6 и зажимное устройство 7 при этом устанавливаются в положение, не препятствующее выходу изогнутой трубы.When bending using a pressure roller, the support unit 3 moves synchronously with the feed and rotation carriage 2 to the position for bending the pipe by the pressure roller determined by the necessary bending arm L - the distance between the axis of the pressure roller of the carriage 5 and the inductor ring 4 and depending on the bending technology. Bending with the help of a pressure roller is divided into two stages: at the first stage, the tube stock is pushed through the support unit 3 and the ring inductor 4, creating a narrow heating zone, simultaneously with the movement of the carriage 5 until it reaches the end position of the pressure roller, at the second stage the pipe continues to be pushed with motionless pressure roller until the desired bending angle is reached. The final position of the pressure roller is determined by the required bending radius. The swivel assembly 6 and the clamping device 7 are thus set in a position that does not impede the exit of the bent pipe.

Между гибами происходит перемещение опорного узла 3, поворотного узла 6 и, при необходимости, зажимное устройство 7 в начальную позицию следующего гиба. При необходимости изменения плоскости гибки каретка 2 продольной подачи и поворота поворачивает трубную заготовку на угол, определяемый геометрией изготавливаемого трубопровода. Перемещение всех узлов станка происходят в автоматизированном режиме по программе системы управления.Between the bends, the support node 3, the rotary node 6 and, if necessary, the clamping device 7 are moved to the initial position of the next bend. If necessary, change the plane of bending, the carriage 2 of the longitudinal feed and turn rotates the billet at an angle determined by the geometry of the manufactured pipeline. The movement of all machine nodes occurs in an automated mode according to the control system program.

Таким образом, заявленный станок позволяет повысить производительность гибки с локальным нагревом труб сложной пространственной формы за счет использовании двух кинематически развязанных установленных на станке инструментов для гибки - поворотного узла и нажимного ролика и за счет их автоматизированной смены.Thus, the claimed machine allows you to increase the productivity of bending with local heating of pipes of complex spatial shapes through the use of two kinematically decoupled tools installed on the machine for bending - a rotary assembly and a pressure roller and due to their automated change.

Claims

A pipe bending machine containing a bed mounted on it with the possibility of reciprocating movement by means of a drive carriage with a mechanism for its rotation, designed for longitudinal feeding of the tube stock, mounted on the bed with the possibility of lateral movement and rotation of the rotary assembly with a clamping device for clamping the tube stock in the process its bending, inductor and pressure roller, characterized in that it is equipped with mounted on the frame with the possibility of longitudinal movement of the support node for ud Zhaniya billets from the transverse deflection, wherein the inductor is mounted on said support assembly, and a pressure roller mounted on the carriage for transverse movement.