Способ изготовления тройников

 

СОюз Сс166тских

Социалистических

1ееспублчк

iiii 637176 (61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 27.09.74 (21) 206268Ы25-27 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 15.12.78Бюллетень % 46 (46) Лата опубликования описания 18. 12.78

Я (51) M. Кл

В 21 С 37/29

Госудерстеенньй номнтет

Соеете Инннстрое СССР по делом необретеннй и открытнй (5Д) У Л У(62 1 . 083 ,044 (088.8) (72} Авторы изобретения

В. Е. Козлов, В, Ф. Макарцев, И. K. Глушко н В. И. Савельев

Центральное конструкторское 61оро нефтеаппаратуры (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРОЙП1,П<ОВ

Изобретение Относится к способам изГОтОвльчIия деталей1 трубопроводов и мОжет найти применение в производстве фитингов для нефтяной, газовой, химической и других отраслей промышленности.

При серийном и-массовом характере производства наиболее перспективнь1м способом является способ изготовления тройников штамповкой из трубных заготовок, В отличие от других этот способ обеспечивает более высокое качество получаемых изделий, низкий расход металла, достаточно высокую производительность, Этим способом можно изготавливать тройники различных типоразмеров. В зависимости от требова1п1й, предъявляемых к тройникам, в настоящее время применяют различные методы штамповки их из трубных заготовок: формовку простой отбортовкой, формовку обжимом с отбортовкой и формовку гидравлическим выпучива- нием с осевой осадкой. Формовка: простой от"бортовкой рекомендуется для изготовления танкостеннь1х фитингов низкого данае-.-:ия, 11риме11яемых в леответственных трубэпро11одах, в условиях мелкосер11йного про11зводства. Формовку гидравлическим выпучпваеп1ем с осевой Осадкой це IcñÎОбразно использовать тОлькО для изготовления тонкостенных фитингов, так как большая толщина стенки, требует высо .:.х давлений жидкости. ля изготовления фитингов трубопроводов, работа1отиих под высоким давлением и с коррозионной средой, что характерно для нефтяной, газовой, химической отраслей промы111ленности, наиболее IipH меним метод формовки обжимом с последующей отбортовкой отверстия горловины.

Этим методом можно изготовить фитинги с требуемой толщиной стенки и минимальным утонением в отбортованной горловине, Обжим заготовки можно производить ноперс ьяо и продольно. Поперечный обжим требует очень больших усилий прессования, прн этом возникают .неблагопри637176 ния, вид с торца и сбоку; на фиг. 5 и 6установка овальной заготовки в штампе; на фиг. 7 - расположение заготовки в

% штампе после смыкания матриц; на фиг.

8 - установка отштампованной заготовки в приспособлении для отбортовки горловины; на фиг. 9 — заготовка после отбора

-. овки горловины, разрез; на фиг. 10 — го2Ü товое изделие, Способ осуществляется в следующей последовательности. Трубные заготовки получают резкой трубы на механических станках. Диаметр заготовки

25 (фиг. 1) выбирают по количеству необходимого металла для получен и готового фитинга (с учетом припуска на механическую обработку), исходя из условия постоянства объема дс и и- сле выполнеМ ция штамповочных операций, длину 8 (фиг. 2) - равной длине готового фитинга (фиг, 10) плюс припуск на механи« ческую обработку, Трубной заготовке 1 (фиг, 1) придают овальну форму (фиг. 3), 3$". сплющивая ее между плоскими бойками до получения овала с малой осью Ъ меньшей диаметра концов корпуса готового фитинга не величину зазора "а" ятные условия для распределения металла при формировании горловины, Известен способ изготовления фитингов продольным эксцентричным обжимом трубной заготовки с последующей отбор- $ товкой горловины. Этот способ заключается в том, что предварительно нагретую в месте обжима трубную заготовку с диаметром, равным высоте средней части отштампованной заготовки тройника, на- 36 девают на оправку и эа счет продольного перемещения матрицы осуществляют обжим нагретого торца заготовки. Металл из зоны нагрева свободно перемешается в зону сопряжения выпучины с корпусом, утопшая в этом месте стенку. Затем заготовку надевают на другую оправку и производят обжим другого, предваритель— но нагретого торца заготовки. Озим осуществляется эксцентрично по всему диаметру заготовки; при этом в центральной части заготовки по всему периметру образуется выпучина, уменьшающаяся к противоположной стороне. Далее в выпучине пробивак>т отверстие и отбортовывают горловиьу (l) .

К недостатйам этого способа относятся необходимость местного нагрева заготовки для создания благоприятных условий течения металла в зону перехода корпуса в горловину и многспереходность штамповки с применением комбинированных штампов. Кроме того, при эксцентричном обжиме круглой трубной заготовки происходит деформирование ее по всему диаметру, требующее значительных усилий прессования, и выпучина образуется не только в зоне формирования горловины, но и на боковых стенках корпуса фитинга, что увеличивает металлоемкость Î изделия.

Целью предлагаемого способа является уменьшение рабочих усилий прессования и металлоемкости тройника, Поставленная цель достигается эа счет того, что перед обжимом предварительно сплющивают трубную заготовку до овала с малой осью, равной диаметру тройника, а в процессе обжима к заготов- % ке прикладывают дополнительно обжимающее усилие в зоне формирования горловины„ что уменьшает рабочее усилие пропорционально деформируемой плошади сечен и, Уменьшение усилия повышает устойчивость заготовки в процессе обжима, что позволяет вести штамповку вхолодную одновременно с двух торцов без применения местного нагрева и комбинированных штампов

Уменьшение металлоемкости достигается за счет формирования выпучины только с той сторонь| овальной заготовки, на которой расположена горловина, при этом происходит направленный набор металла в зону перехода корпуса в горловину.

На фиг. 1 и 2 показана исходная трубная заготовка, вид с торца и сбоку; на фиг, 3 и 4 — заготовка после сплюшива(фиг. 6) между боковой поверхностью заготовки и стенкой рабочей полости, штампа, назначенного из условия сохранения продольной устойчивости заготовки при обжиме. Большую ось О (фиг. 35 принимают равной высоте горловины, измеренной от наружной стенки фитинга, т.е. величине )i+0/Я (фиг. 10). Далее овальную заготовку устанавливают в рабочую полость матрицы 2 (фиг. 5), сечение которой на глубине формирования выпучины имеет форму овала с малой осью, равной диаметру концов корпуса фитинга. Большая ocb этого овала уменьшается в направлении концов корпуса дс величины их диаметра. Заготовку обжима ют одновременно с двух торцов вдоль большей оси овала, при атом заготовка деформируется только со стороны расположения выпучины горловины, которая

5 6371 гОРМИРУЕТСЯ CgePH×eCÊHM ytÛCÒÊÎM (фиг. 5) рабочей полости матрицы.

После смыкания матриц заготовка имеет выпучину высотой равной Ь (фпг. 7).

Для QT6opTQBKH ГОрлОВины в заГОтОвке $ прорезают отверстие, диаметр которого рассчитывается известным способом, после чего заготовку устанавливают в приспосо6лении 3 (фиг. 8). Отбортовку производят с помощью грибка 4, закреп- уЕ ленного на штоке 5 (фиг. 8), при движении штока вниз. Для получения готового иэделия после от6ортовки производят подрезку торцов и расточку внутренних отверстий под внутренние диаметры присое- f$ диняемых труб,.

Этим способом можно изготовить и крестовины. При изготовлении крестовин рабочая полость матрицы имеет два сферических участка, симметрично располо- 26 жен11ых относительно цилиндрической часг1

Способ цзготопцеЕИЕя трой!инков из

4О трубной З;и 0 T0B. ;! (В КЛЕО ггагегЕИИЕЕ фор1» И poDQ1i1;0 1 ОР:IODHIILI ПУТОЛI tlPOHO.ЕЬИОГО

o õi!!:M.-t копцов аготовки до получения

Выцу ЧЕПЕЫ С 11ОСЛггвд "г ЕОщим Обрс1ЗОваНИЕЛЕ и отбортовкой Отверст!я В выпучине, о тЛ И Ч G Ю III П Й С Я ТОМ, ЧТО, C ЦЕ11ЬЮ ули-иьшеиия рабочих усилий и металлоeMK0CTtt ТРОЙЕЕЕЕКаг ПЕРЕД ОожИМОМ ЗаГ0= товку сплЕсщиваЕОТ до Овала с малой осью, Рапиай ДПВМСТРУ ТРОЕгц1гна, а l3 ПРОЦЕССЕ обжима к заготовк» прикладывают дополеп1тельио о61кцмающее усилие В зоне форЛЕИ\ОваПЦЕг - О Ел- ВИ и г

Ти ПОЛОСТИе

В качестве примера предлагаемым способом 6ыл изготовлен тро йник Q-65 мм и толщиной стенки б - 10 мм, По чертежу готового тройника был подсчитан объем металла. Исходя из условия постоянства 06ъема до и после щтамповки с учетом припуска па мехлЕИЕческую обработку, была выбрана тру6иая эаГОтовка 96 мм толщцпОи H д" l!еlоиг равной толщине и длине готового тройника (5 — 10 ММ,E — 150 MM). Заготовка перед обжимом была сплющеца до ODHла. Разл1ерь1 осей овала 6ыли Ollpegeлены следующим образом; большая ось 61»ла выбрана в соответствии с чертежом, равиой высоте горловины, измеренной от противоположной стенки, т.е. 105 мм; малая ось — равной диаметру концов корпуса тройника за вычетом зазора, создаваемого между 6оковой поверхиостьго загоT0BKH H с 1 ее!кой pQ60 lей 110JIOcTH л!атппцы, т.е. 80 —. (2 х 3,5} = 73 мм. Величина зазора определялась опытным путем, исходя из условия сохранения продольной устойчивости заготовки, Далее оьальную заготовку установили В рабочей полости матрицы, начальное сечение которой имеет форму овала с малой осью, равной диа.— метру концов корпуса тройппка, - 80 мм и большой осью - равной высоте горловпны, т,е. 105 мм. Коле!11!Ей участок рабочей полости представляет собой пиле11едр с диаметром, равным диаметру концов ко, пуса готового фитииг;1 — 80 мм.

При продольном о6жиме од ювременпо

TOP i!0 D ВДО. ih гЕО;ЕЬШЕй

ЕЮй г О гЕЕКИ - гго М ЕГОвапаСЬ ВЬ»15 Чипа

ВНСОТО 11 е.05 м м (изл10реие1ая 0 f протнвополож 10й стеЕекп и диаметр КОИПОВ за

ГОТОВКЕЕ СЕагЛ РаВЕН ДпаМЕТРУ 1ЦЕЕЕПНДРНЧЕСкой части рабочей полости - 80 мм.

Перед от6ортовкой горловины ь выпучине вырезалц отверсте1е435 мм, рассчитанное изезестн1.1м способол1, Далее заготовку установиле1 в приспособлеHHH !

I:!H О 1 бортгЕвкц, DDen!I во внутрь carom>аки грибок, закрепили его на штоке и движением штока вниз произвели от6ортовку Горловины.

Пог-110 л. .Ох-!!Ot-Еесе;ой о 6работки торцов !

Io!Iv+IHлп трой11»K сО следуеои1ил11 pQO. IOг г аг ЛЕЦ:

Впл тропипг1 дцаме! р KOpIIycà и îp.tIOВ 1ПЕЬ,Е 60 млг

Тог11111;1га СТОПКИ Иа ТО ЦЕ КОРПУСа

10 мм

Тол е111па сте1п;и иа торце Горловины

9-10 мм

Тоггшппа СтЕИКИ D МЕСТЕ ПЕРСХОДа кОрпуса в I Opt! IO!",И11у ХЗ-Е.4 мм

Высота Е.орг10 ВиигьЕ, измере1«1ая от

ЛРОТПВОПОЛО;11гЮй CTOHKH Х00 мл1

О С\Е Ц гп г ЛЕЕИО 1 г te!Еlii!Kl 1 d.Ü лЕМ

=ггг o p i ó л а и з О 6 р е т е и и я