198274. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csövek hideg úton való hajlítására, valamint alakító eszközkészlet az eljárás megvalósítására
1 A találmány tárgya eljárás csövek lúdeg úton történő hajítására, elsősorban csőívek és könyökok gyártására, amelynek során a hajlítani kívánt csövet ledaraboljuk, a cső belsejébe maganyagot helyezünk, két végét előnyösen záródugóval betömjük, majd az előkészített csövet alakító szerszámban formára hajlítjuk, ezt követően a maganyagot és adott esetben a záródugókat eltávolítjuk, végül pedig a hajlított cső végeinek deformált részét lemunkáljuk. A találmány része még az alakító eszközkészlet csövek hideg úton történő hajlításához, elsősorban kisrádiuszú csőívek és könyökök gyártására, ahol a hajlítandó cső belső felülete a hajlítandó cső belső átmérőjével egyenlő átmérőjű henger palástfelületének részét alkotja, a hajlított cső belső felülete egy tórusz felületének részét képezi, a tórusz főmeridiánkörének a hajlítandó cső belső átmérőjével azonos átmérője van, a tórusz kózépkörének sugara a hajlított cső közös hajlítási sugarával megegyező méretű, az alakító eszközkészlet a hajlítandó cső belső átmérőjének méreténél minden keresztmetszetében kisebb méretű betételemeket és előnyösen záródugókat tartalmaz, a betételem alakító felülettel és végfelülettel van ellátva, az alakító szerszám álló féllel és mozgó féllel, valamint adott esetben az álló félbe és a mozgó félbe beszorított alakító idomokkal rendelkezik, az álló fél és a mozgó szerszámgéphez való rögzítésre alkalmas részekkel, pl. szorítóvállal, befogó nyakkal van ellátva, az álló félbe vagy az álló fél alakító bélyegébe általában a csőív vagy könyök külső hajlítási ívét meghatározó konkáv térgörbe felület van bemunkálva, a mozgó félnek vagy a mozgó fél nyomóbélyegének pedig a csőív vagy a könyök belső hajlítási ivét meghatározó konkáv nyomófelülete van . Csövek hajítására, csőívek és könyökök gyártására többféle megoldás ismeretes. Az egyik csoportba tartoznak a hidegalakító eljárások. Ezek csoporton belül megkülönböztetnek nagyrádiuszú és kisrádiuszú hajítást. A nagyrádiuszú hajlítással készült csövek előállítása a nagyobb hajlítási ívhossz miatt egyszerűbb, de éppen az ívhossz mérete miatt nem helyettesítik a kisrádiuszú csőíveket, pl. forrcső íveket. A kisrádiuszú csövek előállítására is több eljárás van. Ilyen megoldást ismertet az US 4.232. 542. lajstromszámú szabadalmi leírás. Itt egy hordozható kézi működtetésű készülék segítségével lehet a csöveket a kívánt méretre görbíteni. Ehhez három támasztó betét használata szükséges. Az. ívet a két szélső és a középső betét egymáshoz képesti elmozdításával állítják elő. A megoldás hátránya, hogy hajítás közben a csőív külső, húzott oldala belapul, és ez a belső keresztmetszet változását eredményezi, ami a csőben szállított közegek áramlását hátrányosan befolyásolja. Ezen hátrány kiküszöbölésére szolgálnak azok az eljárások, ámelyeknél a cső belső keresztmetszetét különböző maganyagokkal töltik ki a keresztmetszet csökkenés megakadályozása érdekében. Ilyen eljárást mutat be a GB 2.140.338. lajstromszámú szabadalmi leírás. Ebben a cső üregének kitöltésére egy flexibilis, több elemből összeépített betétet használnak. Ez a betét egy hengeres fix és hozzá kapcsolódó, tengelyirányban „csigolyaszerűen” egymásba ágyazott gömbelemckből álló részből épül fel, szegyes elemeket drótkötél kapcsolja össze. 2 A megoldás hátránya, hogy a flexibilis.betét előállítása költséges és Bonyolult, használata közben pedig a kopás nagy. Egy másik eljárást ismertet a DE-OS 2.346.103. számú közrebocsátási irat. A hajlítandó keresztmetszetbe rugalmas anyagból, pl. műanyagból készült magelemet helyeznek, majd a hajítás után ezt eltávolítják. Ez a megoldás lényegesen olcsóbb, mivel a műanyag magelem előállítása kevésbé bonyolult és sokkal gazdaságosabb. Hátránya azonban a műanyagból készült magelem alkalmazásának, hogy a magelem nem mérettartó. Rugalmas deformációt szenved, és így a hajított belső keresztmetszet kisebb mértékben ugyan, de továbbra is deformálódik. Az US 4.380.917. lajstromszámú szabadalmi leírás sínét eltérő alakítási eljárást ad meg. Ezzel a csőhajlító berendezéssel úgy lehet a hajítást elvégezni, hogy a hajlítandó cső egyik végét rögzítik, majd ezen keresztül egy fix magelemet helyeznek el a cső belsejében. A belül kitöltött csövet ezután egy hengeres idom köré hajítják. Ennek a módszernek a hátránya, hogy rövid bekezdő szakaszéi vagy bekezdő szakasz nélküli csőidomok hajítására és üzemszerű sorozatgyártására alkalmatlan. Az ismert eljárások között van még olyan is, ahol a maganyagot homok vagy drótkötélsodrat képezi. Az első hátránya, hogy ipari termelésre, nagyobb 3orozatszám esetén nem alkalmas. A második hátránya viszont, hogy a drótkötélsodrat eltávolítása nehézkes, kihúzása roncsolja a hajított cső belső felületét. összefoglalva tehát az ismert megoldások hátránya az, hogy általában drágák, az olcsóbb megoldások nem termelékenyek, a hajított cső keresztmetszetei továbbra is deformálódnak vagy sérülnek, és a maganyagok visszanyerése is problémát okoz. A találmány szerinti eljárással célunk az volt, hogy csövek kisrádiuszú hideghajításához olyan megoldást adjunk, amelynél a hajítás keresztmetszete nem deformálódik, és az eljárás termelékeny. További cél, hogy a maganyag hosszú ideig használható legyen, és használata ne okozzon sérülést a cső belső felületén. A találmány szerinti megoldáshoz az a felismerés vezetett, hogy ha a cső belsejébe speciális geometriai kialakítású, alaktartó betételemet, a cső végeibe annak hajítás közbeni deformációját megakadályozó megfelelő záródugókat teszünk, és a csövet olyan kétrészes szerszámmal nyomjuk meg, amelynek egyik felébe a hajított cső palástfelületének külső részét, másik felébe a hajlított esc palástiéiületének belső részét adó nyomófelületeket munkálunk be, és a hajlítandó csövet jól meghatározott mérethatárok közötti kiinduló méretre vágjuk, akkor a kívánt cél megvalósítható. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti eljárás csövek hideg úton történő hajítására, elsősorban csőívek és könyökök gyártására - amelynek során a hajítani kívánt csövet ledaraboljuk, a cső belsejébe maganyagot helyezünk, két végét előnyösen záródugövaJ betömjük, majd az előkészített csövet alakítószerszámban formára hajlítjuk, ezt követően a maganyagot és adott esetben a záródugókat eltávolítjuk, végül pedig a hajított cső végeinek deformált 198.274 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
