Устройство для холодной гибки труб

 

Использование1 при гибке труб в условиях массового производства. Сущность изобретения состоит в снабжении устройства обжимной клетью, обеспечивающей создание пластического шарнира. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ф I) (s))s В 21 О 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782670/27 (22) 21.12.89 (46) 15.08.92, Бюл. г). 30 (71) Специальное конструкторское бюро

"Газстроймашина" (72) Э,П. Ажгиревич, Н,M. Белкин, С,В, Сериков, И.А. Ройтман, Е.В, Андреев и В.Ф. Родченков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1516179, кл. В 21 D 9/14, 1987, Изобретение относится к гибке труб, а именно к гибке труб с использованием эффекта снижения потребного изгибающего момента путем создания в трубной заготовке зоны, в которой прочность материала стенки снижена посредством деформирования ее в направлении, не совпадающем С направлением полезной деформации (например, втангенциальном) или путем нагрева.

Известны способы и устройства, в которых зонное "ослабление" трубы производится нагревом узкого кольцевого участка трубы с помощью индуктора, Потакай схеме работают станки фирмы "Fabr i kom", станки отечественного производства обьединения

"Уралмаш", : К недостаткам указанного способа следует отнести черезвычайно высокие энергозатраты при изготовлении гнутых отвОдов, атакже возможное изменение механических свойств материала трубы.

Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются устройство с реализацией эффекта зонного "ослабления" трубы методом раскатывания ее изнутри роликовой раскаткой при одновре(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ГИБКИ

ТРУБ (57) Использование: при гйбке труб в условиях массового производства; Сущность изобретения состоит в снабжении устройства обжимной клетью, обеспечивающей создание пластического шарнира. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, менном движении трубы, что обеспечивает непрерывный процесс гибки.

Недостатком известного устройства являются сложность, необходимость в точном подборе режимов раскатывания (скорость и натяг) и продвижение трубы, образование наклепа на внутренней поверхности стенки трубы.

Цель изобретения — повышение качествюзи ва гибки за счет увеличения равйомерности обжатия при создании пластического uiapнира в зоне гибки.

Это достигается тем;что требуемое эон- 4Ъ ное "ослабление" в трубной заготовке про- Я исходит за счет обжатйя ее роликами обжимной клети, через которую труба про- . ) ходит в процессе гибки. При этом площадка контакта роликов обжимной клети с трубой образуют непрерывную кольцевую зону, в которой металл приобретает тангенциальные напряжения сжатия," близкие к пределу текучести, а контактные напряжения "в месте. соприкосновения роликов с трубой невелики и не прйводят к образованию поверхностного" Йаклепа;" что" положйтельно сказывается на качестве - гнутого отвода по сравнению с отводом, полученным методом

1754272 раскатывания. В то же время эффект резкого снижения момента, необходимого для из;:.гибания трубы, приводит к тому, что возникающие в процессе гибки поперечные реакции опорных и отклоняющего роликов невелики, а потому резко снижается опасность остаточной овализации отвода в месте погиба. Этому препятствует также наличие рядом с зоной деформирования неослабленных, жестких участков заготовки и фиксирующее действие роликов обжимной клети.

Используя непрерывный, как и в случаях с индукционным нагревом и раскаткой, а следовательно, более производительный, чем любой процесс поэтапной гибки, предлагаемое устройство, как показывает анализ, требует на 30 — 50 меньше энергозатрат, чем его аналоги с раскатыванием и более чем на порядок — в сравнении с гибкой при индукционном нагреве.

На фиг. 1 представлена общая схема устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1.

Устройство содержит основание 1, HG котором смонтированы с возможностью вращения опорные ролики 2 и 3 и отжимной ролик 4, обжимная клеть 5 и гидроцилиндр 6, Обжимная клеть имеет верхнюю 7 и нижнюю 8 траварсы, в которых на осях 9 установлены ролики 10. Траверсы 7 и 8 связаны между собой гидроцилиндрами 11. Рабочие поверхности опорных роликов 2 и 3 выполнены тороидными. Также тороидными выполнены рабочие поверхности роликов 10 с погеречным радиусом, равным радиусу изгибаемой трубы, и при сомкнутых на трубе верхней и нижней траверсах в сечении образуют окружность с диаметром, равным диаметру трубы, При этом сохраняется возможность дальнейшего сближения траверс, т.е. обжатия трубы, пропускаемой через клеть, а сами ролики 10 имеют возможность (за счет зазоров) некоторбго смещения вдоль осей 9.

Устройство работает следующим образом, Трубная заготовка 12, подлежащая изгибанию, пропускается через клеть 5 и опорные ролики 2 и 3 и гидроцилиндром 6 подается в направлении отклоняющего ролика 4 до соприкосновения с ним (на фиг.

1 это положеййе заготовки изображено сплошными линиями),,цавление в гидроцилиндрах 11 поднимается до значения, обеспечивающего заданное напряженное состояние в кольцевой зоне трубы, охвачейной роликами клети. После этого поднимается давление в цилиндре 6 до тех пор, пока не начнеися процесс продвижения трубы 12 через обжимную клеть 5. При этом передняя часть трубы "находит" на ролик 4, и происходит ее искривление в зоне обжатия, т.е. в зоне местного "ослабления" (положение заготовки изображено пунктирной линией), Стыковка обжимной клети 5 с основанием 1 выполнена с возможностью смещения ее в процессе гибки в вертикальном и поперечном направлениях, а от продольного смещения клеть ограничена упором 13 на кроНштейне основания.

Ролики 10 установлены на осях 9 с возможностью смещения по направлению своих осей от номинального положения с целью обеспеченйя равномерной эпюры тангенциальных напряжений, для чего между наружными контурами роликов 9 и щеками траверс 7 и 8 имеются зазоры д (фиг. 2).

5 обеспечивающие эти смещения.

45 два ролика с тороидальными рабочими по10

20

В дальнейшем одновременно с подачей трубы происходит ее непрерывное изгибание в зоне обжимной клети.

Процесс гибки завершается извлечением из устройства гнутого отвода.

Экономический эффект от изобретения при выполненном обьеме проработки определен быть не может. Однако даже при частичном его внедрении (например, на строительстве трубопроводов) этот эффект составит весьма значительные суммы благодаря резкому росту производительности трубогибочных работ.

Изобретение разработано в служебном порядке при выполнении совместной с

УралНИТИ договорной работы "Разработка технологии и экспериментального оборудования для гибки труб с использованием локального эффекта "пластического шарни25

35 лики, размещенную между ними обжимную клеть, включающую две траверсы и

55 верх ностями, установленными на соответствующих траверсах, и привод их сближения, а также механизм осевой подачи заготовки, отл ича ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения равномерности обжатия при создании "пластического шарнира" в зоне гибки, оно снабжено закрепленными на основании кронштейнами и установленным на них дополнительным опорным роликом, размещенным между обжимной клетью и

40 ра".

Годовая потребность в станках данного типа может составить сотни штук в год, 1754272

5 отклоняющим роликом со стороны, противоположной отклоняющему ролику отйосительно продольной оси устройства, и смонтированным на кронштейнах упором для обжимной клети, обжимная клеть смон- 5 тирована с возможностью свободного перемещения относительно продольной оси устройства, каждая траверса обжимной клети снабжена двумя дополнительными роликами, выполненными аналогичными 10

6 имеющимся роликам обжимной клети, а все ролики обжимной клети размещены на соответствующих осях с возможностью ограниченного перемещения вдоль них.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что привод сближения роликов выполнен в виде пары гидроцилиндров.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем; что привод сближения роликов выполнен в виде эксцентрика.