Способ изготовления криволинейных труб

 

Изобретение относится к трубообрабатывающему и трубосварному производству, в частности к способам изготовления криволинейных труб, предназначенных для монтажа отводов магистральных трубопроводов, преим чдественно из цельнотянутых труб или из труб с продольным сварным IUBOM. Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения трудоемкости . На прямой трубе прорезается спиральный паз переменной ширины. Под воздействием изгибающего момента кромки паза стыкуют между собой и сваривают. Рез может быть осуществлен двухрезаковым блоком . Способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой. Устраняются технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочно-формуюших элементов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл. S.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 В 21 С 37/15

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«В)(CO 3

СЬ

С1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4070456/31-27 (22) 28.05.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Николаевский кораблестроительный ((((стит1Т им. адм. С. О. Макарова (72) В. И. Миронов, В. А. Новошицкий, Л. II Кравченко, В. В. Храпко и В. В. Романенко (53) 621.774.63 (088.8) (56) Патент Японии № 56 — 12368, кл. В 21 D 7/00, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубообрабатывающему и трубосварному производству, в частности к способам изготовления криволинейных труб, предназначенных для мон„„SU„„1407610 A 1 тажа отводов магистральных трубопроводов, преимущественно из цельнотянутых труб или из труб с продольным сварным швом. Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения трудоемкости. На прямой трубе прорезается спиральный паз переменной ширины. Под воздействием изгибающего момента кромки паза стыкуют между собой и сваривают. Рез может быть осуществлен двухрезаковым блоком. Способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой. Устраняются технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочно-формующих элементов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

14076!О

)(—

d tñò )р. с) + Y sjп ) р, (, — Y,=0;

)Д

S Il Р соs(tgP †-- вЂ,, †††) — Yl s1п 2Р— 6

2с1

d.+d

sin

s iп 2ср

cos (tgP — — — — „— — — ) Изобретение относится к трубообрабатываюсцему или трубосварному производству, в частности к способам изготовления криволинейных труб, предназначенных для монтажа отводов магистральных трубопроводов, преимушественно из цельнотянутых труб или

5 из труб с продольным сварным швом.

Цель изобретения — повышение производительности за счет сокрапсения трудоемкости.

На фиг. 1 показана прямая заготовка из трубы с вырезанным на ее поверхности непрерывным спиральным щелевидным пазом переменной ширины, ориентированным вдоль оси трубы; на фиг. 2 -- криволинейная труба, полученная путем изгибания

15 прямой трубы и последующеи стыковки и сварки кромок непрерывного спирального щелевидного паза между собой; на фиг. 3-принцип построения на поверхности трубы спирального 1целевидного паза переменной ширины в системе УОХ вместо косого кольцевого элемента; на фиг. 4 развертка

1целевидного паза на плоскости YOX.

На фиг. 1--4 показаны прямая труба 1, криволинейная труба 2, линии 3 реза, определяюгцие контур спира»>I!olo шелеви I!In! o IIaза перемеш1ой ширины, наружный диаметр с1 прямой точки, радиус К кривизны криволинейной трубы до нейтральной оси, угол я поворота криволинейной трубы, элементарный угол )3 слома трубы, пз1.ис1акпцее усилие.Ь"- 11 ) 5 р y — агс .д (По рассчитанным геометрическим lla1аметрам выполняют разметку линий реза H осуществляют порезку вручную, например, с помосцыо газопламенных;1.IH и;lазмснных резаков, при этом трубу с .1омогцью изBccTHhIx приспосоолений проворачивают НоКруг продольной оси.

Порезка может быть вы:юлнена на известных автоматических устроHO! IIav с двух- 50 с)езаковь1ми блоками, так как приведенные выше уравнения обеспечиваю1 функциональную связь между текущим углом разворота поперечного сечения трупы Ч и величинами У; и Y . В процессе порезки в случае необходимости можно одновременно осу1цес1вить разделку кромок под св рку. После окончания порезки к прямым KQH;IBM трубы с помощью известных устройств прикладывается (момент) М, геометрические параметры, характеризующие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза переменной ширины относительно продольной оси трубы.

Если радиус кривизны криволинейной трубы постоянный, то а1=а2=-аз=а, 11=1 =

=1з=1,; L!=L@=I а=! 1, (1= — 1,2,3...п), 1.р длина криволинейного участка трубы, Ч вЂ” текуший угол разворота поперечного сечения трубы, b — длина одного витка винтовой линии, q; -- угол подъема винтовой линии Y = f(X ) уравнение верхней кромки щелевидного паза в системе координат УОХ,; YI= — -f(XI) уравнение нижней кромки щелевидного паза в системе координат YOX„Y. и Y — отстояние верхней и нижней кромок шелевидного паза от винтовой линии в системе координат YOX соответственно;

Способ реализуетея следующим образом.

В зависимости от заданных R, d и сс подбирают элементарный угол слома трубы при условии, что он должен быть меньше или равен 11 15 . Угол р определяет количество спиральных витков щелевидного паза.

Затем по эмпирическим или теоретическим зависимостям определяют геометрические параметры Y:, Y и 11, характеризуюгцие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза переменной ширины относительно продольной оси трубы. Ниже приведен один из вариантов указанных зависимостей: неболыпое изгибающее усилие, необходимое для стыковки кромок паза между собой.

Состыкованные кромки прихватываются и затем соединяются с помошью сварки на проход одним из известных способов.

Вырезка паза может осуществляться конической фрезой или другими известными способа ми.

Пример. Изготовление криволинейной трубы с радиусом К = 5300 мм, углом гиба м = — 45" из трубчатой заготовки диаметром с1 = 530 мм.

11ринимают угол слома Ij = 11 5 и определя1от угол подъема винтовой линии

53,7 . Затем определяют величины

У и У;.

1407610

11родолeeннe тай. пщь. ун

59,8099

69,6652

300

48,8305

37,1970

57,6930

44,4520

315

330

25,0717

30,2121

12,6181

0,0001

345

15,2822

360

0,0001

90

105

120

135

150

Формула изобретения

165

180

195

210

225

240

255

270

ting

sin

sin 2y

cos (tgp ° ----,— -)

2 сЫ

sin q — sin сов (tgg — — ----)

2(- + 0,5) tgp

R где Р 11 15, ч = arctg (радиус кривизны криволинейной трубы до нейтральной оси, наружный диаметр прямой трубы; угол поворота криволинейной трубы; число витков. (1— а— ив

0,0000

15,2822

30,2 120

44,4520

57,6930

69,6651

80,1452

83,9604

95,9889

101,1581

104,4401

105,8466

105,4235

103,2451

99,4083

94,0284

87,2349

79,1678

69,9749

0,0000

12,6180

25,0717

37,1970

48,8304

59,8099

69,9749

79,1677

87,2349

94,0284

99,4083

103,2451

105,4235

105,8466

104,4400

101, 1581

95,9890

88,9604

80,1452

Результаты расчетов сведены в таблицу.

После разметки пазов производят их вырезку и сгибание до стыковки кромок пазов и их сварку.

Hpåëëàгаемый способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой, а также устранить технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочноформирующи. элементов и тем самым повысить производительность в 2 — 3 раза.

1. Способ изготовления криволинейных труб, включающий резку прямой трубы, стыковку, соединение кромок по линии реза между собой, отличающийся тем, что с целью повышения производительности за счет сокращения трудоемкости изготовления, рез выполняют в виде непрерывного спирального щелевидного паза переменной ширины, ориентированного вдоль оси трубы, и стыкуют кромки паза между собой приложением изгибающих моментов, при этом текущий угол разворота поперечного сечения трубы

40 Ч" и расстояние верхней Y. и нижней У кромок щелевидного паза от винтовой линии связаны зависимостью Vd + Yqsiп 2q

2Q — ) — Y = 0

s (Ч d — Уи . s in 2v

) -У.=о

2. Способ IIQ п. 1, отличающиисч тем, что рез осуществляют двухрезаковым блоком с вращением трубы, при этом каждый из резаков перемещают по одной из сторон вырезаемого щелевидного паза.

1407610

1407610

Составитель В. Григорьева

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 3244/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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