Способ изготовления труб с фальцевым швом

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к профилегибочному производству для изготовления труб с фальцевым швом. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества. Это достигается путем образования трубы эллипсной формы с равновысотными стенками и недогнутыми отбортовками стыков фальцевого шва. При этом искривляют сопряженные со стыками участки фальцевого шва по радиусу, равном 2-3 радиусам готовой трубы, крайние участки круглой части трубы изгибают в пределах угла гибки 30-50° по радиусу готовой трубы. Равновысотные стенки выполнены с радиусами, равными 1,25-1,5 радиуса готовой трубы. Подготовленная форма обеспечивает надежное сшивание фальцевого шва при профилировании из штучных заготовок и создает лучшие условия сшивания за счет осуществления процесса окончательной закатки фальцевого шва на вращающихся элементах. 2 з. п. ф-лы 18 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SUÄÄ 1303211

А1

yg 4 В 21 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554626/22-27 (22) 23.02.83 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения и Завод «Нежинсельмаш» (72) А. И. Гулько, В. С. Коровай, В. Ф. Светличный, Н. Н. Павлюк, А. К. Антонюк, A. Я. Бегельфер, В. Г. Коломийченко и Л. Н. Харчилава (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1247133, кл. В 21 D 39/02, 10.12.82. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ

С ФАЛЪЦЕВЫМ ШВОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к профилегибочному производству для изготовления труб с фальцевым швом. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества. Это достигается путем образования трубы эллипсной формы с равновысотными стенками и недогнутыми отбортовками стыков фальцевого шва. При этом искривляют сопряженные со стыками участки фальцевого шва по радиусу, равном 2 — 3 радиусам готовой трубы, крайние участки круглой части трубы изгибают в пределах угла гибки 30 — 50 по радиусу готовой трубы. Равновысотные стенки выполнены с радиусами, равными

1,25 — 1,5 радиуса готовой трубы. Подготовленная форма обеспечивает надежное сшивание фальцевого шва при профилировании из штучных заготовок и создает лучшие условия сшивания за счет осуществления процесса окончательной за катки фальцевого шва на вращающихся элементах. 2 з. п. ф-лы

18 нл.

1303211

Изобретение относится к обработке металлов, в частности к профилегибочному производству. для изготовления, например, кормопроводов в машиностроении для животноводства.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества.

На фиг. 1 изображен профиль готовой трубы с фальцевым швом; на фиг. 2 — фальцевый шов в масштабе увеличения; на фиг.,3 — исходная штучная полосовая заготовка; на фиг. 4 в 13 — технологические переходы формирования незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков; на фиг. 14 в 16 — технологические переходы сцепления стыков фальцевого шва; на фиг. 17 и 18 — технологические переходы сшивания и закатки фальцевого шва со схе:натически изображенной инструментальной оснасткой для их осуществления.

Профиль трубы с фальцевым швом состоит из круглой части трубы 1 в диапазоне угла ао и участков фальцевого шва 2 в диа;азоне угла Рр. Участки фальцевого шва 2 состоят из прямолинейных участков стыков (отбортовок) 3 и 4, криволинейных участков стыков 5 и 6 с внутренним радиусом rp u сопряженных с ними остальных участков 7

; и 8 фальцевого шва 2, сопряженных с круг лой частью трубы 1 радиусами Rp.

В 1 переходе на заготовке 9 процесс фор мовки начинают с гибки отбортовок 3 и 4 за счет деформации криволинейных участ ков 5 и 6 по внутреннему радиусу rp и искривления остальной части трубы по радиусу RI на углы гибки nI и аI левой и правой частей трубы.

:Величина радиуса принимается из условия, что растягивающие напряжения у кромок не должны превышать предела упругой деформации, и зависит от высоты профиля в переходе и длины участка плавной деформации.

:Во.II переходе продолжают гибку отбортсвок 3 и 4 за счет дальнейшей деформации у 1астков 5 и 6, исходя из допущения, что сумма длин в развертке участков 3 и 5, а также 4 и 6 принята во всех переходах постоянно1,:,, а происходит увеличение криволинейных уч1стков 5 и 6 с одновременным уменьшением отбортовок 3 и 4 до исходных размеров теоретических в развертке готовой трубы (фйг. 2). Одновременно с гибкой отбортовок во 11 переходе остальным участкам 7 и 8 фаЛьцевого шва 2 придают искривление на углы гибки 7 и у по радиусу Rp, равному по величине 2 — 3 радиусам готовой трубы, I<,,торое сохраняют до XIII перехода, т. е. вплоть до закатки фальцевого шва 2, а формовку круглой части трубы 1 производят уменьшающим на постоянную величину, обеспечивающую плавность деформаций, I например, равную 2, радиусом Rz на углы

Гиоки яо и Kg.

5 19

2О

ЗО

В 111 переходе продолжают гибку отбортовки 3 на угол 6; и отбортовки 4 на угол ф, сохраняя кривизну участков 7 и 8 радиусом

Rp на углы гибки у и у . Одновременно отформовывают в крайних участках круглой части трубы 1, сопряженных с участками 7 и 8 фальцевого шва 2, участки постоянной кривизны 10 и 11 радиусами, равными радиусу готовой трубы r, на утлы гибки ф и, которые равны 30 — 50 и сохраняются в процессе гибки до XIII перехода, а среднюю часть 12 круглой части трубы 1 формируют по уменьшающемуся радиусу R4 на углы гибки аз, I, II u III переходы осуществляют парами валков.

В IV переходе сочетанием боковых и навесного неприводных роликов продолжают гибку отбортовки 3 на угол 6;, оставляя остальную часть профиля без изменения.

B V переходе валками продолжают гибку отбортовок 3 и 4 по радиусу rp на углы гибки о, и ф и средней части 12 по радиусу R; на углы а4, сохраняя без изменения величины участков 7 и 8 с кривизной Яз и участков 10, 11 с кривизной r на углы гибки ф и (. В результате формообразования правая часть профиля становится полузакрытой формы.

В И переходе пятой парой валков заканчивают гибку отбортовок 3 и 4 деформированием криволинейных участков 5 и 6 по радиус„гю на углы гибки 6; =; = 135—

15, сохраняя величину и форму искривлени:. участков 7, 8, 10 и 11. Одновременно формуют уменьшающимся радиусом R на углы гибки и средний участок 12.

В VII переходе сочетанием боковых и навесного неприводных роликов на периферийных частях участка !2 переходным радиусом

R7 отформовывают участки 13 и 14 на углы гибки рь равные по величине и кривизне, оставляя без изменения кривизны среднюю часть 15 участка 12. В седьмом переходе участки 7 и 8 фальцевого шва 2, а также участки 10 и 11 приобретают форму стенок будущей эллипсообразной формы, где эти участки и новые участки 3 и 14 в последующих переходах станут недоступны воздействию валков.

В VIII переходе VI парой валков осуществляют дальнейшую формовку участка 15 уменьшающимся радиусом Rs на углы гибки яб, оставляя без изменения кривизну и величину остальных участков профиля, который приобретает полузакрытук> форму с pBBHoBblcoTHbIMH боковыми стенками 16 и 17.

В 1Х переходе сочетанием боковых и навесных неприводных роликов в средней части круглой трубы 1 на участке 12 осуществляют гибку радиусом R на угол гибки ац, оставляя без изменения кривизну и величину остальных участков, в результате чего профиль приобретает эллипсообразную форму незамк1303211 нутой трубы с равновысотными боковыми стенками 16 и 17.

В Х переходе VII парой валков производят окончательную формовку незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков до эллипсообразной формы с сечением заготовки, имеющим в основании форму готовой трубы по радиусу r на угол гибки а2 — — 30—

50, сверху открытый проем b= (0,8 — 1) r, равновысотные боковые стенки 16 и 17 которого образованы в нижней части радиусами

R9 с углами гибки г, в средней части— радиусами Ri на углы рз, а в верхней части радиусами, равными радиусам готовой трубы r на углы гибки ф и ф, равные 30 — 50, сопряженными с радиусами Rs в диапазоне углов у и у криволинейных участков 7 и 8 фальцевого шва 2. Полученная форма имеет минимальный, но достаточный проем b для захода верхнего валка в контакт по участку 18 с нижним валков для создания последнего тягового усилия толкания профиля с целью осуществления сцепления недогнутых стыков и сшивания фальцевого шва 2 трубы. Форма участка 18 удобна для фиксации на оправке, входную часть которой выполняют по внутреннему диаметру готовой детали, а искривленные участки 7 и 8 создают плавную пазуху сопряжения стыков.

Небольшая недоформовка стенок по радиусам Ri и Rý, равным 1,25 — 1,5 радиуса готовой трубы, легко доформовывается в процессе, так как волокна металла приобретают податливость в результате повторных формовок уменьшающимся радиусом.

В XI переходе первой парой приводных роликов на оправке осуществляют деформированием недоформованных боковых стенок

16 и 17, сведение кромок деформированных участков 5 и 6 до соприкосновения и окончательно доформовывают нижнюю часть трубы по радиусу, равному радиусу готовой трубы r на углы гибки рз=90 и <р4 — — 60, среднюю часть формуют уменьшающимися радиусами Rý и Rio, оставляя без изменения остальные участки 10, 11, 7 и 8. Участки 19 и 20 нижней части обеспечивают в дальнейшем направление движения заготовки профиля 1 вдоль оправки.

В Х11 переходе второй парой приводных роликов на оправке осуществляют подгибку внутрь средней части стенки 17 на угол гибки р6 радиусом ri на 10 — 15Я меньшим радиуса r, оставляя без изменения стенку 16.

В XIII переходе третьей парой приводных роликов на оправке осуществляют подгибку вниз верхней части стенки 16 по радиусу Rii на угол гибки р1 до соприкосновения кромок стыков отбортовок 3 и 4.

В XIV переходе растяжкой на оправке 21 осуществляют сцепление отбортовок 3 и 4 стыков фальцевого шва 2 и калибровку внутренней поверхности по диаметру dp, немного меньшего диаметра готовой трубы d, оставляя неоткалиброванной только верхнюю

55 часть стенки 16 по радиусу Rtz на угол гибКИ р8.

В ХЧ переходе осуществляют предвалковую калибровку трубы по диаметру готовой трубы d с предварительным придавливанием фальцевого шва 2 вращающимся роликом, после чего производят окончательную закатку фальцевого шва 2 между вращающимся роликом 22 оправки 21 и верхним вал ко м 23.

Опытное профилирование трубы с фальцевым швом с параметрами D=51 мм, а=

=7 мм, h=52,5 мм, Re=1,5 мм и толщиной

0,8 мм производили на десятиклетьевом профилегибочном стане 0,3 — 2)(20 — 250 со скоростью V=36 м/мин из штучной заготовки шириной В= 177 мм, нарезанной из металла лист Б-0,8 ГОСТ 19904-74 оцн. БСтЗПС1ГОСТ 14918-69, длиной полосы 2000 мм с двумя отверстиями 8 мм для подвеса трубы в кормопроводе.

При этом в I переходе производили гибку отбортовки 3 на угол гибки 6;=11 15, отбортовки 4 на угол ф=18 36 и искривление средней части по R — — 250 мм на углы а ——

=18 36 и а|=18 45 .

Во II переходе выполняли гибку отбортовок 3 и 4 на углы о;=48 5 и ;=60 53, гибку искривленного участка фальцевого шва осуществляли по радиусу Re=60 мм на углы гибки у=6 36 и у =7 50, а искривление круглой части по Re=175 мм на углы гибки а2=24 17 и nq=24 5 .

В III переходе производили гибку отбортовок 3 и 4 на углы гибки 6;=51 40, ф=

=98 33, формовку крайних участков круглой части трубы выполняли r=24,7 мм на углы гибки р=35, ф =33 33, а средней части по радиусу R = 125 мм на углы гибки аз=26 57

В IV переходе осуществляли гибку отбортовки 3 на угол гибки 6;=91 40 по re=

=0,4 мм.

В V переходе гибку отбортовок 3 и 4 производили на углы гибки 6;= 121 12, =124, с re=0,4 мм.

Формовку средней части трубы осуществляли по радиусу Из=90 мм на угол гибки а<=37 24 .

В Vl переходе заканчивали гибку отбортовок 3 и 4 на угол гибки 6;=ф,=145 и осуществляли гибку средней части по радиусу Re=65 мм на угол гибки а;,=51 42 .

В VII переходе вспомогательным инструментом отфор мовы вал и среднюю часть по радиусу Я7=38 мм íà угоп гибки р1=25 и Re=65 мм на угол гибки eee=37 .

В VIII переходе среднюю часть выполняли по радиусу Re=45 мм на угол гибки 53 20.

В IX переходе среднюю часть выполняли по радиусу R7 — — 38 мм на угол гибки 88 2 .

В Х переходе производили окончательную формовку незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков до эллипсообразной формы с сечением заготовки, имеющим в основании форму готовой трубы на угол гибки

1303211 (cue.7

Формула изобретения

1. Способ изготовления труб с фальцевым швом путем последовательной гибки по переходам в валках профилегибочного станка, при котором осуществляют гибку отбортовок стыков фальцевого шва и формирование

5 круглой части трубы с уменьшающимся радиусом до образования незамкнутой трубы эллипсной формы с недогнутыми отбортовками стыков у кромок, после чего производят сцепление недогнутых стыков и сшивание 10 фальцевого шва, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества, одновременно с гибкой отбортовок и круглой части трубы на первых переходах осуществляют гибку по радиусу участков фальцевого шва, 15 прилегающих к крайним участкам круглой части трубы, а эти крайние участки изгибают в пределах угла гибки 30 — 50 по радиусу готовой трубы и оставляют их без изменения до получения незамкнутой трубы эллипсной формы, при этом эллипсную форму образуют с равновысотными боковыми стенками.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем. ло гибку участков фальцевого шва, прилегающих к крайним участкам круглой части трубы, осуществляют по радиусу, равному 2 — 3 радиусам готовой трубы.

3. Способ по пп. и 2, отличающийся тем, что эллипсная форма сечения заготовки имеет в основании форму готовой трубы в пределах угла гибки 30 — 50, а ее равновысотные боковые стенки в нижней и средней частях образованы радиусами, равными

1,25 — 1,5 радиуса готовой трубы.

1303211

1303211 фигУ фиа 1 фиг. 1f фи . 1 Риг 14 фиг 1б

+ue 17

Составитель Е. Чистякова

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 1244/9 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4