Способ гибки тонкостенных труб намалый радиус

 

и)в)а)

ОП ИСА

Союз Советскнк

Соцнаинстнчаскнк

Республик (»)799860

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СИИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 05. 04 . 78 (21} 2600206/25-27 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень Й9 4 (51)М. Кл.

В 21 О 11/07

Государственный коинтет

СССР но делаи изобретений н открытий (53) УДК 621. 774. .63(088.8) Дата опубликования описания 30 ° 01 ° 81 (72) Автор изобретения

В. М. Аргунов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГИБКИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ НА МАЛЫЙ

РАДИУС

Изобретение относится к технологии

1гибки труб, а именно, к гибке труб на малый радиус, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известен способ гибки труб на малый радиус, включающий нагрев тру1/ бы токами высокой частоты, осадку и изгиб f1) .

Основной недостаток известного

10 способа — низкое качество гибки в связи с образованием в зоне изгиба складок (гофров).

Цель способа — повыаение качест,ва гибки путем предотвращения гофро- 15 образования.

Поставленная цель достигается тем, что осадку осуществляют при непрерывно-последовательном перемещении трубы, а в процессе изгиба 20 производят дополнительный нагрев предварительно осаженного участка трубы.

Способ гибки труб осуществляется на трубогибочных станках с меха- 25 низмами продольной подачи, на кото рых изгибающий момент создается изгибающим водилом или нажимным (отклоняющим) роликом, или другими механизмами. 30

На фиг. 1 изображена осадка трубы; на фиг. 2 — начало момента изгиба; на фиг. 3 — изгиб трубы> на фиг. 4 - узел I фиг. 1.

Процесс гибки трубы осуществляется следующим образом.

Трубу 1 (диаметром D и толщиной стенки S) механизмом продольной подачи станка (усилием P) подают в зону изгиба, нагревая токами высокой частоты посредством кольцевого индуктора 2, который снабжен спрейером для охлаждения нагретого участка, и одновременно пластически оса:кивая для утолщения стенки в узких нагретых кольцевых зонах. К трубе прикладывают осевое усилие сжатия, воздействуя на нее усилием противодавления Рл, создаваемым механизмом 3, нрейятствующим свободному перемещению трубы в продольном направлении.

Осадку металла стенки трубы производят непрерывно-последовательно на длине участка L, который подвергнут изгибу. По окончании процесса осадки усилие противодавления Рн снимают, отключая механиэ 3. Прекращают и нагрев трубы на ее прямом участке, отключая индуктор 2.

799860

Утолщенный в сторону наружного диаметра (утолщению во внутрь препятствует вводимый в трубу дорн 4) участок осаженной трубы 5„ изгибают на ридаус R для чего пропускают ее между направляющими роликами 5 и перемещают относительно кольцевого индуктора 6 со спрейером (при этом к индуктору подводят напряжение и охлаждаемую среду), одновременна прикладывая к ней изгибающий момент посредством нажимнога ролика 7. Причегл, изгибающий момент начинают прикладывать к трубе в то время, когда с токопроводом индуктора совпадает начало участка трубы с утолщенной стенкой (фиг. 2). Процесс гибки трубы заканчивается после прохождения через индуктор 6 всего утолщенного участка трубы (Фиг. 3).

При осуществлении процесса осадка =ðóáû на ее прямом участке и изгиб могут осуществляться одновременно. Степень осадки может регулироваться температурой нагрева металла и усилием протинадавления P

При гибке трубы происходит утонение ее стенки в зоне растяжения. на получаемая стенка изогнутой трубы н этой зоне (Sр} будет толще, чем ана была бы при гибке не осажденной трубы. Толщину стенки в зоне растяжения можно получить вполне определенную путем регулиронания стег.ени осадки стенки трубы. В зоне сжатия изгибаемого участка стенка трубы (5 } будет несколько толще, чем при гибке трубы без осевой осадки.

Пример. Заготовка-труба (из стали Cm 20)диаметрам 0 76 м, с толщиной стенки 5 4,5 мк, длина ее ранна сумме длин не изгибающих участков (переднего и заднего) и длины изгибаемого участка, определяемой по Формуле

JlR d„

180 где d,,- — угол изгиба трубы, град.

Трубу необходимо изогнуть на радиус

R 1,5 (при 0 114 мм и угле d 90 L равна 179 мм).

После установки на станок на трубе помечают места начала и конца изгиба, отмерив от ее переднего конца расстояние, равное длине не изгибаемаго участка, затем от начала изгиба длину участка L, который должен быть подвергнут гибке.

Помеченное место начала изгиба смещают относительно индуктора влево на расстояние 30-50 мм, включают индуктор и подачу охлаждающей среды (нады или воздуха) через его спрейер, Механизмом продольной подачи станка перемещают трубу со скоростью Ч

2,5 мм/с через индуктор. При совме щении помеченного месT. :ачала изгиба с кольцевым такаправодам индуктара включают механизм осадки и начинают осуществлять осадку трубы в узкой кольцевой нагреваемай индуктором зоне. Усилие противаданления Рп, равное осевому усилию сжатия, составляет приблизительно 0,6 т. При этом труба в резупьтате происходящей осадки стенки утолщается порядка на 15%

1 (S 1,15, S=5, 17 мм) .

Осадку трубы в узких кольцевых зонах продолжают да тех пар, пока через индуктар не пройдет и не увеличится в толщине весь ее участок длиной (. 179 мм. При совмещении с кольцевым токапроводам индуктара помеченного места конца изгиба индуктор и механизм осадки отключают.

Перед тем как помеченное место начала изгиба (начала утолщенного участка) ввести н индуктор (за

30-50 мм да его токапранода), последний включают. Одновременно начинают подавать иэ его спрейера охлаждающую среду. Труба нагревается да t 950-1000ОС и сразу охлаждается. При совмещении начала утолщенного участка с кольцевым такопроводом индуктора включением подачи нажимнога ролика (i/ "с = 2,3 мм/c) к трубе прикладывают изгибающий момент, Иэгибают трубу при определенной неличине смещения нажимного ролика 1см = 58 мм. Заканчизают процесс гибки при совмещении конца утолщенного участка длиной с кольцевым токопранодом индуктора.

Индуктор отключают.

B общем случае при гибке трубы на относительный радиус 0;(З = 1,5 (как принято н нашем примере) беэ осевого сжатия ее стенка должна утоняться н зоне растяжения и увеличиваться н толщине в зоне сжатия порядка на 35-30%. Поэтому в том случае, если бы гнули трубу с исходной толщиной стенки S (т.е. беэ предварительного утолщения)д толщина стенки н зоне растяжения стала бы равной 5> -- (0,7 - 0,75)S, а в зоне сжатия S (1,25-1,3)S Но, так как при осадке на прямом участке трубы длиной L произошло утолщение стенки на 15Ъ (5„ = 1,155)> толщина стенки изогнутой трубы в зоне растяжения стала равной S (0,85-0,9)5, т.е. исходная толщина стенки трубы 5 н результате гибки уменьшилась не на 25-30%, а на 10-15%. Толщина стенки в зоне сжатия изогнутой трубы увеличилась на 15% по сравнению с гибкой беэ гредварительной осадки.

При необходимости можно получить другие значения толщины стенки 5„ и

5р в -оне растяжения путем изменения

799860 усилия противодавления P при осад1l ке трубы на ее прямом участке.

При гибке труб, имеющих относительные толщины стенки S/D 4 0,1, на радиусы.й (1-1,5)0 с осевым сжатием известными способами (с продольной подачей).стенка трубы теряет устойчивость — в зоне сжатия идет интенсивное гофрообразование. Прн гибке трубы 0 х S 76<4,5 мм (относительная толщина стенки S/D = 0,06)

ВГ-1,5, 0 = 114 и ряда других труб с 8/D<0,1 предлагаемым способом стенка трубы в зоне сжатия устойчивость не теряет, — на вогнутой поверхности изогнутой трубы гофры отсутствуют, Отклонений от геометрической формы (по радиусу изгиба) трубы 0 х 5

=76х4,5.мм после гибки на радиус

R = 1,5 0 не имеют.

Формула изобретения

Способ гибки тонкостенных труб на малый радиус, включающий нагрев трубы токами высокой частоты, осадку и изгиб О т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьыения качества гибки путем предотвращения гофрообразования, осадку осуществляют при непрерывно-последовательном перемещении трубы, а в процессе изгиба производят дополнительный

1нагрев предварительно осаженного учаСтка трубы.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 468668, кл. В 21 0 11/07,11.11.61. наарв1аетт и о5неlрененнеосожийаюмй yvm

mw cmwpv т о лобрчц р.тюам Фпуtv Ф

Ытждоелв|й yvormo

cmewv т Юы

Фиг. Ф

Заказ 10259/9 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составителв Н ° Чернилевская

Редактор К. Лембак Тех ед A.Ач Ко екто И. Муска