Способ правки тонкостенных труб и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >935159 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.80 (21) 2968222/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К

В 21 D 3/00

Гееударстееиимй комитет

СССР (53) УДК 621 774 .68 (088.8) Ilo делам изебретеиий и еткрмтий

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.82 (72) Авторы изобретения

А. Н. Кулаков, Ю. Г. Ляшенко, М. Е. Поляков, Г. А "й1 лгд — = —— и И. М. Обух-Швец юд

1:-

Институт технической механики АН Украинской CP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРАВКИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ

И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии и оборудованию для правки тонкостенных труб.

Известен способ правки тонкостенных труб и устройство для его осуществления, в котором трубу с помощью захватов, выполненных в виде подающих роликов:удерживают в горизонтальном положении, транспортируют и одновременно сообщают ей знакопеременный упругопластический изгиб путем воздействия на трубу газового потока, который поступает из деформирующего элемента со спиральными щелевидными соплами, расположенного между захватами. При этом деформирующий элемент выполнен в виде рабочей камеры с конической внутренней поверхностью, меньшее основание которой направлено по ходу движения обрабатываемой трубы.

Струи газа, вытекающие под давлением из деформирующего элемента, воздействуют на движущуюся трубу по спирали и создают необходимые для ее правки условия упругопластического знакопеременного изгиба, величина которого постепенно уменьшается по мере продвижения трубы через

2 зону правки, благодаря увеличению расстояния между щелевидными соплами камеры и трубой (1) .

Недостатком известного способа правки тонкостенных труб и устройства для его осуществления является низкое качество правки. Это объясняется тем, что между наружной поверхностью трубы по всей ее длине и захватами в виде подающих приводных роликов имеет место механический контакт,,в результате которого при

1О транспортировке трубы на ее поверхность наносятся дефекты типа рисок, царапин, вмятин задиров и т. д. При этом сжимающие усилия со стороны подающих роликов деформируют тонкостенную трубу, вызывая

15 искажение формы ее поперечного сечения.

Целью изобретения является повышение качества правки тонкостенных труб.

Указанная цель достигается тем, что ссгласно способу правки тонкостенных труб, 20 заключающемуся в многократном знакопеременном упругопластическом изгибе при воздействии на удерживаемую в горизонтальном положении трубу газовым потоком, трубу, удерживаемую за концы, вращают с переменной угловой скоростью вокруг ее

935159

Формула изобретения

3 продольной оси, а газовым потоком воздействуют в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубы, по всей ее длине при переменной скорости истечения, причем удлинение, образующееся при исправлении трубы, выбирают посредством ее натяжения.

Устройство для осуществления способа, содержащее размещенные на станине захваты и деформирующий элемент с щелевидным соплом, снабжено приводами синхронного вращения концов трубы вокруг ее продольной оси, щелевидное сопло выполнено прямолинейным, регулируемым по ширине, и установлено в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубы, с возможностью изменения расстояния между соплом и трубой, с каждым из упомянутых приводов сочленен один из захватов, при этом один из приводов смонтирован на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль трубы.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Трубу 1 устанавливают горизонтально, удерживают за концы в захватах 2 и 3, вращают с переменной угловой скоростью вокруг ее продольной оси и обдувают из щелевидного сопла 4 воздушным потоком с переменной скоростью, который распределен по всей длине трубы и расположен в вертикальной плоскости, проходящей через ее продольную ось.

При вращении обрабатываемой трубы на ее искривленные участки действуют центробежные силы и аэродинамические силы воздушного потока. Под давлением этих сил пространственная кривизна трубы преобразуется в кривизну, лежащую в . одной плоскости. В процессе дальнейшего вращения трубы увеличивают скорость истечения воздушного. потока и аэродинамическую силу, действующую на обрабатываемое изделие. При этом удлинение, которое образуется при выпрямлении трубы, выбирают посредством ее натяжения за счет перемещения захвата 3. Изменение скорости вращения трубы позволяет регулировать величину центробежных сил и количество знакопеременных изгибов, имеющих большое значение для высококачественной правки изделий. В свою очередь, изменение скорости истечения воздушного потока влияет на значение аэродинамических сил, сообщающих трубе упругопластический изгиб с постепенным изменением его величины.

Примером осуществления способа является устройство для его осуществления, содержащее станину 5, концевые захваты

2 и 3, закрепленные на приводных валах электродвигателей 6 и 7, щелевидное сопло 4 и электродвигатель 8, связанный с элек5 !

О

Зо

4 тродвигателем 7 через зубчатую передачу

9, винт 10 и шарнир 11. Электродвигатель 7 установлен на каретке 12, которая размещается в продольном пазу станины 5 на роликах 13, имеющих горизонтальные и вертикальные оси вращения. Щелевидное сопло

4 выполнено из двух пластин 14, закреплен- ных с возможностью вертикального их перемещения в стенках 15 винтами 16, при этом стенки 15 установлены с возможностью перемещения в горизонтальном направлении на корпусе камеры 17.

Устройство работает следующим образом.

Труба, имеющая пространственную кривизну, крепится в захватах 2 и 3. При этом внутрь трубы по ее концам вставляются оправки из мягкого материала, а снаружи одеваются резиновые втулки. Электродвигатели 6 и 7, синхронизированные между собой, вращают трубу за ее концы. В камеру 17 подают воздух, который, вытекая через щелевидное сопло 4, оказывает аэродинамическое воздействие на исправляемую трубу. В процессе выпрямления трубы электродвигатель 8 через зубчатую передачу 9, винт 10 и шарнир 11 перемещает электродвигатель 7, выбирая тем самым удлинение трубы. Аэродинамическую силу регулируют скоростью истечения воздуха из щелевидного сопла 4 или изменением его ширины и расстояния от среза сопла до трубы.

Таким образом, снабжение устройства приводами синхронного вращения трубы и выполнение щелевидного сопла прямолиейным, регулируемым по ширине и положению по отношению к трубе, позволяет создать условия, при которых необходимые для правки усилия прикладываются к изделию без механического контакта, вызывающего нежелательные дефекты поверхности.

1. Способ правки тонкостенных труб, заключающийся в многократном знакопеременном, у пру гопластическом изгибе при воздействии на удерживаемую в горизонтальном положении трубу газовым потоком, отличающийся тем, что, с целью повышения качества правки, трубу, удерживаемую за концы, вращают с переменной угловой скоростью вокруг ее продольной оси, а газовым потоком воздействуют в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубы, по всей ее длине при переменной скорости истечения, причем удлинение, образующееся при исправлении трубы, выбирают посредством ее натяжения.

2. Устройство для осуществления способа по п. !, содержащее размещенные на станине захваты и деформирующий элемент с щелевидным соплом, отличающееся тем, что оно снабжено приводами синхронного вращения концов трубы вокруг ее продоль935159

Фиг 1

Составитель Э. Копаев

Редактор О. Персиянцева Техред А. Бойкас Корректор.Л. Бокшан

Заказ 4034/12 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной оси, щелевидное сопло выполнено прямолинейным, регулируемым по ширине, и установлено в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубы, с возможностью изменения расстояния между соплом и трубой, с каждым из упомянутых приводов сочленен один из захватов, при этом один из приводов смонтирован на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 625803, кл. В 21 D 3/00, 13.09.76 (прототип).