Линия для термомеханической обработки труб

Линия для термомеханической обработки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O% 01) М59 С 21 Э 1 10.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕКНЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 21 ), 2984012/22-02 (22) 22.09.80 (46) 30.06 .83. Бюл . М 24, (72) H ° И. Крылов, А.3. Слоним, В.И. Лебедев, В.E. Китайский, А.Н. Морозов, Т.Н. Крылова, С.Н. НикиФоров, Г.Г, Свиченская, Н.Ф. Морозов, Н.А. Богатов, il.M . Гаврилин и А.Б. Ламин (7i) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургичес- кого машиностроения (53) 621..785.79.002.5(088.8) (56) 1. Бернштейн M .Л, Термомеханическая обработка металлов и сплавов, И., "Металлургия", 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

И 136403, кл. С 21 D 1/ 10, 1961. (54)(57) ЛИНИЯ ДЛЯ ТЕРИОИЕХАНИЧЕСКОЙ .ОБРАБОТКИ ТРУБ, содержащая нагревательное устройство, деформационную машину с роликами и механизмами их настройки перемещений и охлаждающее устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качест-. ва термообработки труб различного типоразмера, механизм настройки выполнен в виде связанных между собой задающего радиального и исполнительных углового и осевого приводов пере- . мещения.

1025734 2

Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а точнее к устройствам для термомеханической обработки материалов °

Известна установка для тврмомеханической обработки изделий, содержащая нагревательное, деформирующее и охлаждающее устройства (1 .

Недостатком данной установки является невозможность обработки труб.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является линия для термомеханической обработки труб, содержащая нагревательное уст" ройство, деформационную машину с роликами и механизмами настройки их перемещений и охлаждающее устройство j 2).

Недостатком известной линии является отсутствие механизма, обеспечивающего деформацию в плоскости поперечного сечения .и.таким образом невозможность получения высоких прочностных характеристик материала °

Цель изобретения - повышение качества термообработки труб различного типоразмера.

Поставленная цель достигается тем, что в линии для термомеханической обработки труб, содержащей нагревательное устройство, деформационную машину с роликами и механизмами их настройки перемещений и охлаждающее устройство, леханизм настройки выполнен в виде связанных между собой задающего радиального и исполнительных углоаого и осевого приводов перемещения.

На фиг. 1 изображена общая схема установки; на фиг. 2 - деформирующее устройство; на фиг. 3 - схема соеди-. нений механизмов настройки с учетом вариатора; на фиг. 4 - деформируемое изделие, внешний вид; на фиг. схема соединений механизмов настройки с учетом сельсино-следящих сис - тем; на фиг. 6 - то же, с учетом счетно-решающего устройства.

Линия для термомеханической обработки состоит иэ станины (не показана), устройства для нагрева, деформирующей машины 2 и устройства 3 для охлаждения.

Деформирующая машина состоит из нескольких групп 4 правильных роли- ков 5, расположенных вдоль оси 6 обработки и соединенных с вариатором 7.

Ролики каждой группы в плоскости, перпендикулярной оси 6 обработки, образуют закрытый калибр. 3(аждый иэ

t и где Ъ - длина ролика;

n - число роликов в каждой обойме.

Только при выполнении этой зависимости винтовые следы от роликов

+ Ь сов<, роликов истлеет механизм 8 радиальной настройки с приводом 9 для изменения расстояния между осью вращения правильных роликов 5 и осью 6 обработки, 5 механизм 1О угловой настройки с приврдом 11 осуществляет поворот осей вращения правильных роликов 5 относительно оси 6 обработки, механизм

12 осевой настройки с приводом t1

10 изменяет расстояние между роликами вдоль оси обработки.

Такое конструктивное выполнение обеспечит получение одинаковой деформации во всех поперечных сечениях

15 обрабатываемой трубы за счет расположения групп правильных роликов на расстоянии друг от друга, которое устанавливается в машине автоматически е

Установка работает следующим образом.

С помощью известных загрузочных механизмов труба подается в нагревательное устройство 1, где нагревается до температуры, превышающей уровень фазовых превращений, после чего она в горячем состоянии поступает в деформирующую машину 2. В деформирующей машине обрабатываемая труба 13 размещается между правильными роликами 5, которые ее деформируют в плоскости, перпендикулярной оси обработки.

Эта деформация, в соответствии с принятыми в металловедении понятиями, увеличивает плотность дислокаций и препятствует их движению, что, в свою очередь, упрочняет металл после его резкого охлаждения. При вращении

40 роликов деформация перемещается по поверхности трубы, а след ее от каждого ролика остается в виде винтовой полосы 14. Равномерность деформации всех поперечных сечений трубы осуществляется тем, что расстояние меж45 ду группами роликов, вращающихся в одну сторону, определяется в зависимости от хода винтового следа, т.е. от диаметра трубы и угла наклона роликов к оси трубы.

Эта зависимость может быть выражена следующей формулой

3 102 будут примыкать друг к другу без зазоров и все перечисленные сечения обрабатываемой трубы получаЬт одинаковые деформации. Выполнить эту зависимость позволяет наличие жестких связей между механизмами осевой на.стройки (которая меняет величину t ) угловой настройки (меняющей угол GC) и радиальной настройки (зависящей от в).

Таким образом, при заданных размерах роликов и их количестве, в зависимости OT размеров обрабатываемой трубы и угла поворота правильных роликов, в машине должно изменяться

Ф расстояние между группами правильных роликов °

Изменение расстояний производится следующим образом.

При помощи механизма 8 радиальной настройки и привода 9 правильные ролики одной группы перемещаются до положения, определяемого диаметром и свойствами обрабатываемой трубы.

Одновременно с этим происходит изменение передаточного числа вариатора

7 посредством зубчатого зацепления

15 и 16. Следовательно, определенному диаметру трубы соответствует конкретное значение передаточного числа вариатора. При помощи механизма

10 угловой настройки и привода 11 правильные ролики поворачиваются относительно оси 6 обработки íà определенный угол в зависимости от диаметра трубы. П ри этом с помощью зубчатых зацеплений 17-20, а также вариатора 7 вращение от электродвигателя 10 угловой настройки передается механизму 12 осевой настройки, с помощью которого осуществляется перемещение в осевом направлении правильных роликов 5.

Длинные механические связи между вариатором и механизмами настройки роликов могут быть заменены сельсино-следящими системами (фиг. 5).

При изменении радиальной настройки с помощью электродвигателя 21 и механизма 22 сигнал от сельсин-датчика 23, вал которого жестко скреплен с валом электродвигателя 21, поступает в сельсин-приемник 24, преобразуется и с помощью электродвигателя 25 в вариаторе 26 устанавливает необходимое передаточное число, соответствующее величине перемещения ролика в радиальном направлении.

5734

С помощью электродвигателя 27 и механизма 28 угловой настройки устанавливается опредеЛенное значение угла наклона ролика к оси обработки.

При этом сигнал от сельсин-датчика

29., соответствующий углу поворота, поступает к сельсин-приемнику 30 и с помощью электродвигателя 31 вариатор 26 приводится в действие. На выл ходном валу вариатора располагается сельсин-датчик 32, который подает сигнал на сельсин-приемник 33. Сигнал от сепьсин-приемника 33 поступает на двигатель 32 осевой настройки, который приводит в действие механизм 35 осевой настройки, посредством чего происходит осевое перемещение роликов.

Еще более компактной схема соеди2О нений между механизмами настройки может получиться при использовании вместо вариатора счетно-решающего устройства, Здесь радиальное перемещение роликов, осуществляемое с помо2 щью механизма 36 радиальной настройки и- привода 37, фиксируется датчиком 38 радиальной настройки, сигнал от которого поступает в счетно-решающее устройство 39. Привод 40 угловой настройки и механизм 41 угловой настройки устанавливают ролик на определенный угол, соответствующий диаметру трубы. Величина этого угла фиксируется датчиком 42 угловой настройки и передается также в счет35 но-решающее устроиство.

С чет но- решающее у ст рой ст во при нимает сигналы от механизмов радиальной и угловой настройки, подсчиты40 вает по этим сигналам необходимые для каждой трубы расстояния между группами роли ков, преобразует результаты этих расчетов в сигналы, необходимые для привода осевой настройки, после чего эти сигналы посылаются

4 на привод 43 осевой настройки, который, в свою очередь, через механизм

44 осевой настройки перемещает ролики на определенную величину, После выделения всех операций по настройке машины может быть включен привод рабочих роликов и начата о6работка в ней трубы. Обработанная труба из деформирующей машины 2 поступает в охлаждающее устройство 3 и затем отводится известными механизмами в карман. .Использование в линии связанных между собой механизмов радиальной, 1025734 угловой и осевой настроек позволит обеспечить повышение механических свойств материала металлических труб как в поперечном сечении, так и по длине, вследствие чего уменьшаются отходы металла при обработке, снижается вес конструкций из обработанных труб за счет применения труб с меньшей толщиной стенки, повышаются надежs ность и работоспособность трубопроводов.

1025734

1б25734

1025734.Составитель В. Марковский

Редактор Ю. Ковач Техред А, Ач Корректор О. Билак

Заказ 500/20 Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рауаская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,