Способ гибки труб и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социапистическик

Респубпик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 070378 (21) 2605671/25-27 (51)М. Кл.

В 21 D 7/02 с присоединением заявки ¹ —, (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.0680. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 250680 (53) УДК621. 774 . 63 (088.8) (72) Авторы изобретения

B.B.ÊóäàøêèH, A.Ï.Ïoäûìàêo,Ä.Ô.Áàðûáèí и Г.Е.Савельев (71) Заявитель (541 СПОСОБ ГИБКИ ТРУБ И УСТРОИСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ трубы (2) Изобретение относится к механической обработке давлением длинномерных материалов, конкретно к гибке металлических труб для использования в судостроительной, машиностроительной, авиационной и других отраслях промышленности.

Известен способ гибки труб с применением направляющих роликов, при 10 котором трубу нагревают кольцевым индуктором, на выходе из индуктора трубу охлаждают, причем один конец трубы закрепляют неподвижно, а другой, установленный с возможностью 15 продольного перемещения, поворачивают вокруг оси, проходящей через центр кривизны так, что обеспечивают движение изгибаемого участка трубы относительно кольцевого индуктора. 20

Устройство для осуществления указанного способа выполнено в виде станины с зажимами для закрепления неподвижного конца трубы и поворотного суппорта, переставленном в направле- 25 нии, перпендикулярном исходному положению оси трубы, несущего на себе кольцевой индуктор ТВЧ и свободно вращающиеся ролики, допускающие осевое перемещение трубы (1) . 30

Оцнако данный способ гибки труб и устройство для его осуществления не позволяют производить несколько гибов на одной трубе в одной и нескольких плоскостях из-за стационарного закрепления суппорта в одной плоскости. Кроме того, известные объекты не производят гибку с осадкой.

Известен также способ гибки труб с применением опоры в виде направляющих роликов, при котором трубу нагревают кольцевым индуктором ТВЧ, охлаждают, причем один конец трубы закрепляют жестко в поворотном суппорте, а второй перемещают в продольном направлении, сохраняя при этом силу перемещения постоянной. Устрой-, ство для осуществления указанного способа имеет силовой орган, например гидравлический цилиндр с зажимом для жесткого закрепления трубы и перемещения с постоянной силой в направлении поворота суппорта, для образования в материале изгибаемого участка напряжений сжатия, исключающих возможность утонения стенок

741987

Однако данный способ гибки труб и устройство для его осуществления не позволяют производить несколько гибов в одной и нескольких плоскостях на одной трубе из-за стационарного закрепления суппорта в одной плоскости.

Известен способ гибки труб и устройство для его осуществления, включающий следующие операции. Трубу перемещают в продольном направлении, нагревают кольцевым индуктором, на выходе которого ее охлаждают и к пе- реднему концу трубы прикладывают усилие нажимным роликом, который перемещают перпендикулярно оси трубы.

Устройство для осуществления способа гибки труб включает механизм продольt0 ной подачи трубы через нагревательное устройство, на выходе которого установлено охлаждающее приспособление и нажимной ролик, установленный с возможностью перемещения перпендикулярно направлению подачи трубы (3)

Однако данный способ гибки труб и устройство для его осуществления не обеспечивают высокого качества гиба из-за отсутствия осадки трубы в процессе гибки.

Целью изобретения является повышение качества гиба.

Поставленная цель достигается тем, что в способе гибки труб, включающем продольную подачу трубы через нагревательное устройство, охлаждение трубы, воздействие на нее нажимного ролика в направлении, перпендикулярном направлению подачи, между нажимным роликом и нагревательным устройством прокладывают электродинамическое усилие посредством статора линейного асинхронного двигателя, направленное встречно усилию подачи.

Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве, включающем механизм продольной подачи трубы, нагревательное устройство мес20

30

40 ление и нажимной ролик, между нагревательным устройством и нажимным роликом установлен статор линейного асинхронного двигателя с зазором к трубе.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа гибки труб, продольный разрез.

Сущность предложенного способа

50 гибки металлических труб заключается в следующем.

Трубу 1 подают через направляющие

55 ролики 2 посредством механизма 3 продольной подачи в сторону нагревательного устройства, выполненного в виде

60 кольцевого индуктора 4, служащего для нагрева узкого кольцевого участка трубы токами высокой частоты. По достижении передним концом трубы нажимного ролика 5 включают индуктор 4, чем нагревают узкий кольцевой участок 65

THoro нагрева, охлаждающее приспособ- 45 трубы токами высокой частоты до температуры гиба 850-1000 С. Одновременно включают охлаждающее приспособление 6, статор линейного асинхронного двигателя 7 и перемещают нажимной ролик 5 в направлении гиба и перпендикулярно направлению подачи.

На трубу 1 одновременно с нагревом действуют усилие продольной подачи, перемещающее трубу 1 относительно индуктора 4 с постоянной скоростью, изгибающее усилие, создаваемое нажимным роликом 5 и электродинамическое усилие, создаваемое статором линейного асинхронного двигателя 7, направленное встречно усилию подачи.На выходе из индуктора 4 трубу охлаждают водяным душем охлаждающего приспособления 6. В качестве индуктора может быть использована газовая горелка.

Под действием усилия подачи и электродинамического усилия статора линейного асинхронного двигателя 7 труба 1 осаживается на нагретом участке под индуктором 4, а усилие нажимного ролика 5 образует элементарный прогиб. Охлаждающим приспособлением 6 элементарные прогибы охлаждаются до 400-600 С, при которой металл получает высокую жесткость, препятствующую овализации.

Устройство для осуществления способа гибки труб 1 включает механизм

3 продольной подачи, расположенный на заднем торце трубы 1, направляющие ролики 2, эа которыми расположено нагревательное устройство, выполненное в виде кольцевого индуктора 4 и имеющее на выходе охлаждающее приспособление 6. За индуктором 4 на полэуне 8 закреплен нажимной ролик 5, установленный с возможностью принудительного перемещения перпендикулярно направлению подачи. Между индуктором 4 и нажимным роликом 5 подвижно на полэуне 9 закреплен с зазором относительно трубы 1 статор линейного асинхронного двигателя 7, имеющий воэможность поворачиваться в плоскости гиба. Для обеспечения гибки труб широкого диапазона по наружному диаметру статор линейного асинхронного двигателя может быть выполнен составным, размеры частей которого зависят от типоразмера изгибаемой трубы. Ротором линейного асинхронного двигателя является труба. Изменяя параметры линейного асинхронного двигателя можно плавно изменять усилие осадки.

Пример. Изгибаемую трубу 1 зажимают направляющими роликами 2 и механизмом 3 продольной подачи подают через нагревательное устройство, выполненное в виде кольцевого индуктора 4, и статор линейного асинхронного двигателя 7. К переднему концу трубы 1 подводят нажимной ролик 8, перемещая его в направлении

741987

Формула изобретения

ЦИНИПИ Заказ 3563/2 Тираж 986 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гиба. На индуктор 4 подают напряжение высокой частоты величиной 36-50 В.

Под действием токов высокой частоты величиной 15-20 тыс.A труба 1 внутри индуктора 4 нагревается в течение

1,5-2 с на ширину индуктора 10-20 мм до температуры гиба 850-1000 С в зависимости от материала трубы 1.

После достижения трубой 1 необходимой температуры одновременно включаются продольная подача посредством механизма 3 продольной подачи, электродинамическое усилие, направленное встречно усилию. продольной подачи, создаваемое посредством линейного асинхронного двигателя 7, охлаждение 1 посредством охлаждающего приспособле ния 6 и поперечная подача пЬсредством нажимного ролика 8 в направлении гиба.Механизм 3 продольной. подачи создает усилие 25-50 т, под действием которого труба 1 проталкивается через направляющие ролики 2, индуктор

4 и статор 7. Статор 7 создает электродинамическое усилие величиной 912 т, направленное встречно усилию продольной подачи, которое производит 25 осадку нагретого индуктором 4 участка трубы 1, а усилие поперечной подачи, передаваемое трубе 1 нажимным роликом 8, величина которого лежит в пределах 5-10 т, создает изгибающий мо- 30 мент, формирующий элементарные прогибы.

На выходе из индуктора 4 трубу 1 охлаждают водяным душем охлаждающего .приспособления 6 до 400-600 С, при З5 которой металл получает высокую жесткость, препятствующую овализации и способствующую сохранению формы трубы 1.

Необходимый радиус прогиба получа- 4О ют путем подбора известных соотношений скоростей продольной и поперечной подач.

Способ гибкИ труб и устройство для его осуществления позволят получить несколько прогибов на одной трубе и разных плоскостях с осадкой каждого гиба, что обеспечит высокое качество продукции.

1. Способ гибки труб, при котором трубу перемещают в продольном направлении через нагревательное устройство, на выходе которого трубу .охлаждают и воздействуют на нее нажимным роликом в направлении, перпендикулярном направлению подачи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества гиба, к участку трубы, находящемуся между нажимным роликом и нагревательным устройством прикладывают электродинамическое усилие, направленное противоположно усилию подачи.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее механизм продольной подачи трубы, нагревательное устройство, на выходе которого установлено охлаждающее приспособлЕние и нажимный ролик, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что между нагревательным устройством и нажимным роликом установлен с зазором относительно трубы статор линейного асинхронного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hi 111199777744, кл. В 21 0 9/18, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 119775, кл. В 21 D 9/18, 1959

3. Колявкин Б.М. и Никитин Н.В.

Технология гибки труб и профилей с зональным индукционным нагревом, М., 1974, с.1,2 (прототип).