Способ изготовления многослойных трубных заготовок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистически к рестгублми

<((,707751 (Sl ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2б.11.76 (21) 2423311/25 — 27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.01 80 Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 05.01.80. (5l)N. Кл.

В 23 P 3/02

Гесударстаакньй квинтет

СССР дв делам кмбретенкк и еткрытвй (53) УДК б21771.8 (088.8) (?2) Авторы изобретения с

Е. Н. Мошнин, О. И. Телегин и О. В. 111ерба

% !

I.

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения

li (: . (l ч . . (?1) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБНЫХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления криволинейных многослойных трубных заготовок, предназначеннь|х для присоединения к трубопроводной арматуре и корпусным издели$ ям, применяющимся в атомном, газовом, нефтяном и химическом маижностроении.

Способ изготовления криволинейных многослойных заготовок известен (l).

Недостатком указанного способа является

lO низкое качество получаемой заготовки.

Для изготовления полых элементов необходимо использовать заготовки, механически обработанные с высокой точностью по сопрягаемым диаметрам либо калиброванные метода1$ ми пластического деформирования.

Наиболее существенным недостатком способа является невозможность получения крупногабаритных крутоизогнутых отводов, например, с радиусом, равным диаметру трубной заготовки, и углом 180, а также заготовок типа

0 тора.

Это связано с гем, что усилие проталкивания трубного элемента интенсивно возрастает в зависимости от радиуса гиба, толщины стенки, диаметра заготовки, что приводит к возникновению зазора между слоями.

При охлаждении слоя возможно наличие больших остаточных растягивающих напряжений, могущих вызывать появление трецщн на поверхности.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение прочностных параметров изготавливаемых заготовок, присоединяемых например, к трубопроводной арматуре или корпусным изделиям, и расширение технологических возможностей процесса.

Для достижения поставленной цели наслаивание осуществляют предварительно отформованными раздачей с требуемым радиусом изгиба секторными элементами, кромки которых предварительно обрезают, а после наслаивания соединяют между собой, например, сваркой.

На фиг. 1 предстален предварительно отформованный секторный элемент; на фиг. 2 показана промежуточная стадия сборки многослойного отвода; на фиг. 3 — готовое изделие.

3 707751

Способ осуществляется следующим образом.

Труба 1; являющаяся внутренним слоем, гнется по радиусу, соответствующему требуемой величине радиуса отвода, на принятый угол отвода. 5

Далее подготавливаются полые элементы 2 второго слоя. Для этого используют трубные бесшовные либо с продольными швами заготовЗаготовки получают формовкой раздачей с требуемым радиусом гиба в холодном состоянии, что позволяет достичь высокую точность при деформировании заготовок.

В соответствии с расчетом геометрических параметров слоя обрезают торцовые кольцевые

Наслаивание производится, например, по принципу тепловой сборки, т, е. гильзованием. ро

Наслаиваемый элемент нагревается до требуемой температуры, не превышающей температуру окалинообразования материала.,(например, для стали около 500 — 600 С), после чего ориентируется относительно одного из торцов 25 внутренней трубы и наслаивается на нее. После заполнения всего слоя необходимым количеством секторов производится соединение кольцевых кромок, например, сваркой. Подобным образом производится наслаивание всех после- ЗО дующих слоев. швы смещают относительно друг друга в определенной последовательности, исключающей соосное расположение сварных соединений.

П р и м е. р. Бесшовную трубную заготовку зБ, диаметром 40 мм изгибали на радиус отвода (R .330 мм).

Для секторных элементов использовалис трубные бесшовные заготовки с толщиной стенки 5 мм, предварительно отформованные 40 раздачей и изогнутые на радиус отвода, при этом диаметр исходной заготовки второго слоя (следующего за основной трубой) составлял

116 мм, а после раздачи наружный диаметр

4 полого элемента составлял 119 мм, для третьего слоя, соответственно, 127 и 129 мм, при этом торцы секторных элементов бьши обрезаны.

После наслаивания секторных элементов на основную трубу был получен отвод с радиусом гиба 330 мм, наружным диаметром 140 мм и толщиной стенки 15 мм.

При окончании сборки в сечении создается: благоприятное распределение напряжений, при этом внутренние слои находятся под действием сжимающих напряжений, что повышает их эксплуатационную надежность.

Осуществление способа не требует уникального специального оборудования. Способ обладает широкими технологическими возможностями производить элементы трубопроводов любой конструктивной формы и геометрических размеров, например компенсационные многослоййые колейа, многослойные торообразные элементы.

Данный способ позволяет использовать универсальное кузнечно-штамповочное и нагревательное оборудование.

Ожидаемый экономический эффект составит

7 т. руб. на 1 т многослойной конструкции по сравнению с монолитной.

Формула изобретения

Способ изготовления многослойных трубных заготовок, преимущественно криволинейных

nma отводов, путем наслаивания нагретых полых элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных параметров изготавливаемых заготовок и расширения технологических возможностей процесса, в качестве полых элементов берут предварительно изогнутые секторные элементы, кромки которых предварительно обрезают, а после наслаивания кромки соединяют между собой, например, сваркой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Чепурко М. И. "Биметаллические трубы", М, Металлургиэдат, 1974, с. 47.

707751

Жи. я

Составитель K Кулакова

Техред Э. Чужик Корректор А. Гриценко

Редактор Н. Вирко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8403/12 Тираж 1160 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открьггий

113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5