Способ гибки тонкостенных труб
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении тонкостенных гнутых трубопроводов. Предварительно в наполнитель, содержащий воду, вносят древесные опилки в пропорции к воде, обеспечивающей увеличение объема наполнителя вследствие его замораживания до необходимой температуры и достижения им необходимой прочности на сжатие без формоизменения трубы до начала ее гибки. Затем замораживают заготовку с наполнителем. Гибку осуществляют в трубогибочном устройстве. Повышается качество и эффективность.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к трубогибочному производству, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении тонкостенных гнутых трубопроводов.
Уровень техники известен из способа изготовления крутоизогнутых отводов из тонкостенных труб, заключающийся в том, что трубу с наполнителем, состоящим из воды и кварцевого песка, замораживают при криогенной температуре - 196°С, при этом сердцевина наполнителя охлаждается до 0°С, а наружные слои охлаждают до криогенной температуры, после чего трубу с наполнителем выдерживают при комнатной температуре и деформируют трубогибочным устройством (Заявка на изобретение RU 92007089, кл. В21D 9/15, 1995.07.27).
Недостатками способа являются сложный и дорогостоящий процесс подготовки трубы с наполнителем для ее гибки вследствие высокой степени переохлаждения трубы и сложности обеспечения температурных градиентов, наличие в наполнителе абразивного компонента, который при гибке неизбежно будет повреждать внутреннюю поверхность трубы, а также неизбежное формоизменение трубы, которое будет возникать вследствие большого объемного расширения образующегося льда при такой температуре охлаждения.
Сущность изобретения заключается в разработке способа гибки труб с замораживаемым наполнителем, исключающим повреждения внутренней поверхности трубы, упрощающей и удешевляющей технологию подготовки трубы к ее гибке, а также исключающим формоизменение трубы до ее гибки.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении качества и эффективности, т.е. в снижении затрат, процесса гибки труб.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: способ гибки тонкостенных труб с наполнителем, содержащим воду, которые охлаждают до температуры заморозки наполнителя и затем деформируют трубогибочным устройством.
Отличительные: в наполнитель вносят древесные опилки в такой пропорции к воде, при которой увеличение объема наполнителя вследствие его замораживания до необходимой температуры, т.е. до достижения наполнителем необходимой прочности на сжатие, не приводило к формоизменению трубы до начала ее гибки.
Общеизвестно, что для предотвращения формоизменения и разрушения емкостей, например бочек, заполненных водой и замораживаемых, в них перед заморозкой размещают древесный материал, например деревянный брусок, модуль упругости которого значительно меньше модуля упругости льда. В условиях низких отрицательных температур это позволяет значительную часть объемного расширения льда при его деформациях воспринимать этим материалом и снижать вследствие этого давление льда на стенки емкостей.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Перед гибкой трубу заполняют наполнителем, включающим в себя воду и смешанные с ней древесные опилки, например, из лиственницы. Плотность этих опилок близка к плотности воды, что позволяет однородно распределить их в объеме воды. После этого концы трубы заглушают пробками и вместе с наполнителем замораживают. Опилки предварительно смешивают с водой в такой пропорции, при которой увеличение объема наполнителя вследствие его замораживания до необходимой температуры, т.е. до достижения наполнителем необходимой прочности на сжатие, не приводило к формоизменению тонкостенной трубы, особенно чувствительной к объемному расширению наполнителя. После этого приступают к процессу гибки с помощью известных устройств и способов.
Способ гибки тонкостенных труб с наполнителем, содержащим воду, включающий охлаждение труб до температуры замораживания наполнителя и последующее деформирование трубогибочным устройством, отличающийся тем, что в воду вносят древесные опилки в пропорции, обеспечивающей увеличение объема наполнителя вследствие его замораживания до необходимой температуры без формоизменения трубы до начала ее гибки для достижения им необходимой прочности на сжатие.
