Способ гибки труб по эталону на станках с программным управлением

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к пространственной гибке труб, и обеспечивает повышение качества изготовления труб. К каждому из концов эталона присоединяют имитатор подсоединения трубы, на котором нанесены две кольцевые риски на фиксированном расстоянии друг от друга и от поверхности стыковки имитатора с эталоном. Расчет параметров прямолинейных концевых участков осуществляют на основе измерения координат двух пар точек на кольцевых рисках имитатора, а промежуточных прямолинейных участков - двух пар точек, нанесенных непосредственно на эталон. Способ позволяет повысить точность определения длин концевых участков, снизить монтажные напряжения в трубопроводных системах за счет обеспечения соосности концевых прямолинейных участков труб и присоединяемой арматуры. 3 ил, 2 табл. to tc 00 1 :о Oi О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (504 В 21 D 7024

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3913795/25-27 (22) 20.06.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (72) Я. А. Лианский, С. Н. Синягин и Я. Л. Борт (53) 621.774.63 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1329708, кл. В 21 D 7/024, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 825231, кл. В 21 D 7/024, 1981. (54) СПОСОБ ГИБКИ ТРУБ ПО ЭТАЛОНУ

НА СТАНКАХ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к пространственной гибке труб, и обеспечивает повышение качества изготовления труб. К каждому

„,SU„„1287966 из концов эталона присоединяют имитатор подсоединения трубы, на котором нанесены две кольцевые риски на фиксированном расстоянии друг от друга и от поверхности стыковки имитатора с эталоном. Расчет параметров прямолинейных концевых участков осуществляют на основе измерения координат двух пар точек на кольцевых рисках имитатора, а промежуточных прямолинейных участков — двух пар точек, нанесенных непосредственно на эталон. Способ позволяет повысить точность определения длин концевых участков, снизить монтажные напряжения в трубопроводных системах за счет обеспечения соосности концевых прямолинейных участков труб и присоединяемой арматуры. 3 ил, 2 табл.

1287966 на каждом прямом участке эталона, за исключением первого и последнего участков (точки а и а,, а и а и т. д.).

Измеряют координаты двух точек на каждой из двух кольцевых рисок на втором имитаторе и передают результаты измерений 50 в 3ВМ.

Известным математическим аппаратом автоматически определяют положение в пространстве оси первого имитатора и принимают его продолжение за ось первого прямого участка трубы. На данной оси определяют длину первого прямого участка трубы от центра ближней к трубе кольцевой риски до точки пересечения с осью второго

1! собрстение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для пространственной гибки труб гидрогазовых систем изделий машиностроения.

Цель изобретения — повышение качества изготовления труб.

На фиг. 1 приведена схема измерения эталона на КИМ; на фиг. 2 — труба, изготовленная по конфигурации, определенной по результатам измерения, с точным выполнением развальцовки; на фиг. 3 — схема установки изготовленной трубы в монтаже на изделии и возникающие при этом погрешности.

Технология гибки труб предлагаемым способом заключается в следующем.

Изготавливают имитатор 1 места подсоединения трубы в виде цилиндра, переходящего в штуцер для подсоединения арматуры трубы. Цилиндрическую часть выполняют одинаковой, а штуцер — различным для труб различных диаметров и видов соединения. На цилиндрической части наносят две кольцевые риски 2 на фиксированном расстоянии одна от другой и от поверхности стыковки с эталоном. В качестве поверхности стыковки выбирают, например, плоскость торца конической поверхности штуцера 3, к которому подсоединяется труба 4 на изделии, или плоскость начала конической поверхности трубы, или другую поверхность, заданную чертежом на соединение трубопровода. Концы труб развальцованы для соединения трубопроводов по наружному конусу.

Закрепляют имитатор на каждом конце измеряемого эталона 5 посредством штатной арматуры, входящей в комплект указанной эталонной трубы и характеризуюшей вид соединения трубопровода изделия. Фиксируют эталон на рабочем столе КИМ путем закрепления имитаторов в поддерживающем приспособлении.

Подводят измерительный щуп КИМ к первому имитатору и измеряют на его поверхности координаты двух пар точек на каждой из двух кольцевых рисок (точки а, иа,,а иа ).

Измеряют известным способом координаты двух точек в каждом из двух сечений

10 !

?О ?5

40 прямого участка за вычетом фиксированного расстояния от указанной риски до выбранной стыковочной поверхности. Аналогично определяют ось и длину второго концевого участка.

Известным способом определяют другие параметры эталона, готовят управляющую программу для трубогибочного станка и осуществляют гибку трубы.

Пример. Требуется согнуть трубу по эталону с параметрами: марка материала

12Х18Н10Т, сечение 10,0х0,8 мм, количество изгибов — 3, вид соединения — по наружному конусу.

Изготовляют имитатор штуцера с соединением по наружному конусу, на котором наносят риски на расстоянии 90 мм друг от друга и 40 мм от плоскости начала конической поверхности трубы.

Присоединяют имитатор к эталону и осуществляют измерение на координатно-измерительной машине точек поверхности эталона и имитаторов.

В табл. 1 представлены координаты 16 точек измерения, из которых четыре первых и четыре последних относятся к поверхности имитатора.

По результатам измерения на ЭВМ вычисляют значения геометрических параметров измеренной трубы (табл. 2), подготовляют управляюшую программу и сгибают трубу на трубогибочном станке с программным управлением модели ТГСП 24. Точность совпадения трубы с эталоном составляет

+-0,5 мм.

Положительный эффект предлагаемого способа по отношению к известному достигается снижением монтажных напряжений в трубопроводных системах за счет обеспечения соосности концевых прямых участков труб и соединяемой арматуры изделий.

Применяя предлагаемое устройство, имитирующее место подсоединения трубы на изделия, определяя его ось по измеряемым координатам четырех точек на его поверхности и принимая продолжение этой оси за ось концевого прямого участка трубы, исключают тем самым влияние встречающейся погрешности изготовления эталона (несоосности конической части (развальцовки) трубы с,концевым прямым участком) на точность монтажа и возможность появления монтажных напряжений в системе.

Для большинства трубопроводов погрешность h. (нерекос), возникаюшая при этом, имеет очень жесткий допуск 0,1 — 0,5 град. и, главное, не может быть визуально обнаружена при монтаже систем, что является скрытой угрозой надежности и безопасности изделия.

Предлагаемый способ исключает монтажные напряжения в соединениях трубопроводов путем гарантированного обеспечения соосности трубы и арматуры ценой предна1287966 меренного искажения конфигурации эталона на концевых прямых участках (погрешность 6" на фиг. 3).

Данная погрешность на реальных изделиях по сравнению с а имеет значительно более широкий допуск (+-3 мм), а при. отсутствии конструктивных помех в зоне монтажа еще больший, и может быть легко обнаружена при монтаже систем, что повышает надежность и безопасность изделия.

При использовании предлагаемого способа повышается точность определения длины каждого концевого прямого участка эталона. Посадочным местом на издении основной номенклатуры труб являются не торцевые плоскости, а плоскости наружного или внутреннего конуса. Размеры этих плоскостей и определяются посредством имитатора места подсоединения трубы, что и позволяет добиться повышения точности.

Кроме того, исключаются возможности механических повреждений поверхности эталона по наружной поверхности за счет перехода от непосредственного закрепления эталона на столе КИМ к фиксации его посредством закрепления имитатора.

Формула изобретения

Способ гибки труб по эталону на станках с программным управлением, включающий измерение на координатно-измерительной машине двух пар точек в двух сечениях каждого прямого участка эталона, за исключением первого и последнего, расчет параметров эталона на 3ВМ, подготовку управляющей программы и последующую гибку трубы, отличающийся тем, что, с целью

15 повышения качества изготовления трубы, перед измерением к каждому концу эталона присоединяют имитатор места подсоединения трубы, на который предварительно наносят две кольцевые риски на фиксирован20 ном одной от другой и от поверхности стыковки с эталоном расстоянии и совмещают измеряемые точки с этими рисками.

Таблица 1

Точка Координаты точек поверхности

402,680

401,686

313,360

312,988

187,780

181,316

152,756

147,336

114,890

111,518

82,978

82,254

57,554

48,960

58,614

46,484

12

14

16

166,542

157,452

175,616

166,404

192,328

190,850

215,032

211,458

234,484

229,538

249,896

246,766

484, 140

484, 140

573,610

573,608

281,887

282,006

270,567

270, 104

249,888

248,244

236,002

235,642

235,550

233,382

250, 132

249,702

24?,892

244,520

233,396

229,824

1287966

Таблица 2

Угол поворота, град

Угол гиба, град.

Радиус гиба, Прямой Длина участок, дуги, мм мм

59,88 23,3 50,0 26,7

54,2

45,1

137,3

П р и м е ч а н и е. Длина развертки трубы 415,7 мм.

Составитель К. Семенко

Редактор Н.Марголина Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 7750/11 Тираж 755 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а аг

35,1 50,0 40,2

61,0 50,0 69,9

116,3

245,8