Способ непрерывной формовки трубной заготовки

Способ непрерывной формовки трубной заготовки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (695735

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 25.07.77 (21) 2510981/25-27

В 21 С 37/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государе теенный квинтет ссср оо делам нзобретвней н открытий (53) У Д К 621. 774..35 (088.8) Опубликовано 05.11.79. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания !5.!!.79

И. Н.. Потапов, В. В. Горбунов, Г. И. Осинский, В. А. Рымов, М. 10. Матвеев и Л. М. Фадеев (72) Авторы изобретения

Электростальский филиал Московского ордена Трудового Красного

Знамени института стали и сплавов и Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявители (54) СГ1ОСОБ НЕПРБРЫ ВНОГ! ФОРМОВКИ

ТРУБНОЙ ЗА! ОТОВК! !

Изобретение относится к производству труб, г точнее к способам непрерывной формовки прямоцювных труб.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих трубосварочных агрегатов для производства на них труб любого сортамента.

Известен способ непрерывной формовки трубной заготовки, при котором исходную полосу изгибают в поперечном направлении по определенной закономерности (1).

Каждое поперечное сечение заготовки на последовательных этапах сворачивания по данному способу выполняется одним радиусом, постепенно изменяющимся от бесконечности (для плоской полосы) до радиуса готовой трубы. Таким образом, каждое поперечное сечение является частью окружности или окружностью с радиусом R, ко торое описывается уравнением вида

Х -l- Y = R .

Недостатком данного способа является то, что траектория движения кромки является сложной кривой линией и точка на кромке полосы проходит значительно больший путь, чем точка на ее середине. Этс является одной из основных причин пластической деформации растяжения кромки полосы даже в монотонном очаге сворачивания. Пластически растянутые участки полосы подвергаются сжимаюгцим напряжениям в зоне сварки, то неизбежно приводит к образованию ггнрров, обуславливак»цнх нссгабпльность процесса сварки и и loxoc качеc! во сB

На»боле олизким к изобретению решением из известных является способ непрерывной формовки трубной заготовки в последовательно установленных формовочных клетях, при котором исходную полосу до угла !

80 изгибают в поперечном направлении с приложением усилий изгиба в средней части полосы, а затем выформовывают периферийные участки (2).

Однако при осуществлении данного способа формовки не определена возможность получения плавности перехода от одного поперечного сечения к другому, что приводит к неравномерности деформаций по ширине полосы и длине очага сворачивания и неизвестны участки приложения усилия изгиба для обеспечения качественной формовки при минимальных продольных деформациях.

695735 (I ел ЫО 113 0 0 j) T(> I I È H Я Б 1 Я (Т С Я I . O B hl l I I C I H P качеcãâa формовки пмтем х мсньшеп::я f!(})clBllOMCÐ К)(TH, LPôOÐÌHLfHé ПОЛОСЫ. . K<>3с1 I I f1 3 ß ЦЕ>Л>Ь 10(T ИГ3 TC 51 Т М, IT" 11

I IPPB0k1 фОР МОБОЧНОЙ К СТН Y СИ >! И )1 ?131 H6 3 прикладывык)т строго ш; середине полосы

5 изну I ри труоной зыго-.овкн ц на расстоя0,05 — О, 1 ILI!I j)H! l!bl поло(bl 01 каждоЙ

K f)0>V К)1 Сfl а Р>> жн 1 )VO I!OH;Jell 01 GBKH, H Б

ACTH. 1Ь1 1>!Х фОРМОВОЧНЫ и 1СТЯХ l folio(ИЗгибы!о!. По кривым второго !юрядка с моlIAT0НHО ИЗМ(II5Iюli(HМСЯ фОК2ЛЬНЫМ f1 àðaâ метром.

Формовка 1!олосы поданному способу позволяет получить меньшую по сравнению

С H 3 В Е(Т Н Ы М И <1 Н 3.1 0 Г d.М И 1 ) Ы СЕКТ О Р И К) ДБ И?К(. 11Èß !<РО)I КН, Т. C. 3НЫЧИТС1 Ь НО < МЕ и:>П1ИТЬ ! I P О ДОЛ Ь I П > Д С ф О P !ч. 2 1111 и l< P 0 М о К I I О, I О С»! .. (P Π— > >

)1Е ТОГО, 0(.". II!0)CTB. IЯIО! СЯ ПЛ <1 Б)(oi ИЗ. <1 Пе llkl(Р 3 Д I! Y С <1 К P !1 B И 3 I! BI 1i A 111 И Р И Н P П );I ОС Ы 1; 11Л 3 В— ный переход от сечения к сечению по длине

0 >-I Ы Г Ы С Б 0 P сl I И Б 3 H И Я, Ч ТО П 0 3 В0.1 Я Е Т У М Е Н Ь-!

11ить перав !омсрность деформаций Во ширин(погп)сы . длине О !ага сворачивания, 11, с л с L Î <) 2 т сл ь I 0, !! 0 Б ы с и т ь к 2 ч р с 1 Б О ф 0 р <1 0 Б к и .

;.)то досгпгыстся Tel! что усилия изгиба в начыльнь:Й момент времени, с. 3 перBOH фОРХ)ОБОЧПОЙ k,1PTJI, «Р!1К 13, Ihlac!IAT участках, расположеHHhlx до зоны paclfpocтрыненпя п IHcTkIHpchIIx деформаций рыстяt1c Р и (1) с P kf kI I I bl x

ИзвеcTIIo, ч fo, Lc фор;1;1 пни (i Hc1яжспия ПО !

i! È P!111(< f1ÎËÎÑÛ Н< Р

BE 1!INHfI3 деформации (наиболее опасная) состав !5!< г lo 0,05 ширины полосы, 110этому указанные параметры являк)тся прсдсльН(Ы ?k

1!ОС, 1(110,1 1(I! H Я I I(> рво Нс(Ч 3Л hilol! KpH

Бизны, 1!H ill li,1() cBHpoч!юго калибра. Попереч-! I hI JI ИЗГИ О БЕ1) 1 ПО КРИВЫМ ВТAPOI C) IIOPB)IKd

C фО К<1, 1 Ь НЫХI f13 PH МС Тj)C))I ...1. 151 КОТОРЬ(Х OTilA I II(ни(,1)<1с стОЯ пи Й AT c! IAO() è 1 0>l I< kl к!)и БОЙ !!О sa;Lalilio(1 тО (ки (cj)AKY c 1) и . !О 3 а 13 пнои пря loll (<01 h be !?? ihiih lioc 10??????????. ???????????? ?????? (????????????(it(ty e, ilj)kf ?? 1 ???????????????????? ????????????, ?????? ?? ????” ????????????????,>1

ГИПЕР(н)ла.

Из вестllo, Гго уравнением кривых (гиперболы, Ildрыболы и эллипса) с фокаlhным парам«гром есть равнение виды

Х - == 2PY+(ОУ -, п!(P -- фокальный параметр кривой или полоки id .:орды, проведен!юй чс )ез фокх>с

1!ерпсндикулярно вертикальной оси. I сомстрич(ский смысл фокыльного параметра IY— радиус кривизны в вершине кривой илп paLHyc изгиба полосы в средней части полосы. Радиус кривизны ((<) в любой точке указанных кривых (любой точке поперечного сечения !юлосы) определяется по зависимости (< = —.-3---, где LJ — Угол мсждУ

Р

Sin. (,(.

КасатСЛЬШ)И И РаДИУ)oх1-ВСКтОРОМ тоЧКИ Kacali ".я. Ilo середине полосы (< =-Р.

i3 1!pОцсссе фор110 .Ки фОкa..iь.,.>1й пapы— м Tji 1)л 2 Бно измсннсTcя OT бpсконе -:нoc."1

:fo Зады)!НОГО Значе1- ия Гр) бнОЙ 32ГОтовки В

3ofIc сВарки.

В уравнении KpHBh!. . фокыль..=.,; параметром д --- парыме-. р,опреде I5!foll„.Hl форм, кривой, которая Описывает попере,ное се чение тгубпой заго.гонки (=- c — !). В начале формовки - — это кривые типа гиперболы для которых gQ); B средней части очага

i„ Bo f)3 )0P;> toBKkI псР!.1ф еоиЙ) ы х i 2 C Т <. и П ОЛ 0 С Ы -- Э " О К !) И Б Ь1 Е T H I i 2 (12 P 2 i) C)лы, (ля KOTopb!x "," =-= 0: Б 30!Ге закрыть!х 5 d, 1ибров кривые я Бл як:тся )астью) эллипса и Б зоне cBd})KH (B сваро< ьюм калибре-) попе()ечное ссче11ис 0"„cыВae Гс?1 3,1ли!*.со.м ;(, 1. .я

K j) ii B hI Y g (0 ) .

Ь Л 3 Г ОД сl Р Я П 3 Р 2 <; С ТР> ><< Д, -Х I . i P!=.,". П 0 С СПС!li!HЗМС НЯСТСЯ ОТ БСЛИ .и и -. ОС СКОHЕЧI!О больпюй к задан !o" Величине, однозначно определяют формь .,«перечных ссчений трубной заготовки по дл:!нс очагы сворачивания. (нос Об Ос . 1цсc B;! Hp Ãñ 5! с, еду к) П1им 00разом. В формово-,. Ом стане в ычале формовки исходив ю полосу в перв(?й формовочной клети изгiloa!01, tij)JIK, JalkûÂHЯ УсилиЯ изгиба изнутри стрсго 110 середине и снаружи iia paсст(i511!HH (},О ) — 0,1 LLIHpHHB! ИОлОсы От к аж;I ok! кро)1 к .. I j 0(11(. ilo,1 < >ения перБоныча li>HAH криви:-H;. !П)степенный поперечный Из! иб со Второй формовочной клети вплоть до сварочного калпора ведут по кривым Бт(()рогo flopH„ (<а = ф()жальным параметром.

1!а фи!. Показ.!Ны кривая второго порядка Измене ния ф> к icihf;Ai A параметра Р

cВ(Рачи вани я ">I51 TPI(o

102 мм; 113 фиг. 2 — кривая второ 0 поря Ka изменения фока. П,()огo параметра по длине о)аг 1 свора IHBHHi, .ля труб Ф 102 мм

If2 фиг. 3 изм< пс п(с формы 1(опе речных

CE"!(НИЙ I О !1 1НС ОЧсlГ2 (В(РЯЧИББНИЯ ДЛЯ труб H 102 мм. ! (сп(пани(пред..o)KPHHÎIO способа формовки на лабораторном стенде IDH формовке трубных заготовок () 65х0,5 — 1 мм с замером тензометрами продольных деформаций в нескольких точках по ширине полосы и длине очага сворачивания Показало, что Б данном случае получается оптимальный очаг сворачивания с минимальными продольными деформациями и незначительной неравномерностью деформации по ширине полосы и длине формовки.

Данный способ позволяет, в отличие от известных аналогов, получить на основе новой закономерности измснсния сечений !)лавность формовки flo дл!(не очага сворачиваHHH при минимальных 0)одольных деформациях полосы, повьн ить качество формовки труб обычного сортХмепты, тонкостенных и особотонкостенных тр б.

695

Формула изобретения

4,/

4,ь"

2,0

// и /// V VI й/

Фо//ер сечеиия

УЬг. 1 V/I

1/1и åð сече//и.//

Риг 2

Составитель С. Никулина

Редактор Н. Вирко Техред О. Луговая Корректор Г. Сквориова

Заказ 6652/10 Тираж !034 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! t 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ПП П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ непрерывной формовки трубной заготовки в последовательно установленных формовочных клетях, при котором исходную полосу до угла 180 изгибают в поперечном направлении с приложением усилий изгиба в средней части полосы, а затем выформовывают периферийные участки, отлича/ои4ийся тем, что, с целью повышения качества формовки путем уменьшения неравномерности деформаций полосы, в первой формо- 46 вочной клети усилия изгиба прикладывают строго по середине полосы изнутри труб735 б ной заготовки и на расстоянии 0,05 — 0,1 ширины полосы от каждой кромки снаружи трубной заготовки, а в остальных формовочных клетях полосу изгибают по кривым второго порядка с монотонно изменяющимся фокальным параметром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жуковский Б. Д. и др. Производство труб электросваркой методом сопротивления. М., 1953, с. 204 — 205.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 572311, кл. В 21 С 37/08, 1976 (прототип/.