Спосіб експандуванні труб великого діаметра і пристрій для його здійснення
B21C37 / 30 - остаточна обробка труб, наприклад калібрування, полірування
Власники патенту RU 2258574:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Електростальскій завод важкого машинобудування" (ВАТ "ЕЗТМ) (RU)
Відкрите акціонерне товариство "Харцизький трубний завод (ВАТ" ХТЗ ") (UA)
Винахід відноситься до обробки металів тиском і може бути використано для калібрування зварних труб великого діаметра шляхом їх експандуванні. Спосіб включає циклічну з заданим кроком подачу труби на калібруючий інструмент експандера і її роздачу в кожному циклі за допомогою калібрує інструменту. В кожному наступному після першого циклі виробляють поворот труби на кут, величина якого відповідає значенню величини відхилення від прямолінійності осі труби на ділянці, довжина якого дорівнює кроку подачі труби при кожному циклі експандуванні. Пристрій має на торці калібрує інструменту обойму з роликами, вісь обертання якої збігається з віссю калібрує інструменту. Ролики встановлені з можливістю переміщення в радіальному напрямку. Підвищується якість за рахунок забезпечення стабільності геометричних розмірів. 2 н. і 1 з.п. ф-ли, 3 мул.
Винахід відноситься до обробки металів тиском, а точніше до калібрування зварних труб великого діаметра шляхом їх роздачі (експандуванні).
Пристрій для здійснення цього способу містить калібруючий інструмент (експандірующую головку) механічного експандера, прикріплену до стрижня, затискний пристрій у вигляді двох роликів (або декількох пар роликів), встановлене у експандера, і захоплююче протилежний експандуванні кінець труби пристосування, що дозволяє піднімати, опускати і обертати його, а також насувати трубу на калібруючий інструмент.
Протилежний Калібруемие кінець труби піднімають - опускають по вертикалі або обертають навколо поперечної осі для створення попереднього напруження з метою виключення вигину.
Недоліком цього способу і пристрою є те, що не забезпечується достатня стабільність геометричних розмірів труби в зв'язку з тим, що труба підтримується тільки по кінцях і під дією власної ваги матиме значний прогин, який не справляється при експандуванні.
Завдання цього винаходу полягає в створенні способу і пристрою для його здійснення, що дозволяють підвищити якість труб за рахунок забезпечення стабільності геометричних розмірів.
Поставлена задача досягається тим, що в способі експандуванні труб великого діаметру, що включає циклічну з заданим кроком подачу труби на калібруючий інструмент експандера і її роздачу в кожному циклі за допомогою калібрує інструменту, відповідно до винаходу в кожному наступному після першого циклі виробляють поворот труби на кут, величина якого відповідає значенню величини відхилення від прямолінійності осі труби на ділянці, довжина якого дорівнює кроку подачі труби при кожному циклі експандуванні. При цьому значення величини кута встановлюють з урахуванням прогину труби від впливу маси калібрує інструменту експандера.
У пристрої для здійснення цього способу, що містить калібруючий інструмент експандера і візок механізму крокової подачі труби, відповідно до винаходу на торці калібрує інструменту додатково змонтована обойма з роликами, встановленими з можливістю переміщення в радіальному напрямку, при цьому вісь обертання обойми збігається з горизонтальною віссю калібрує інструменту.
Таке виконання способу експандуванні труб великого діаметра і запропоноване конструктивне виконання пристрою дозволяє підвищити якість труб за рахунок забезпечення стабільності геометричних розмірів завдяки тому, що виправляється, як по діаметру, так і по довжині, геометрія труб з різними вихідними дефектами, так як поворотом труби на кут , значення величини якого враховує і дефекти геометрії, неминучі в процесі переділу, і прогин труби від впливу маси калібрує інструменту експандера, відновлюють пря олінейность осі.
Для пояснення винаходу нижче наводиться конкретний приклад виконання винаходу з посиланням на додані креслення, на яких:
на фіг.1 - зображено пристрій для експандуванні труб великого діаметра, загальний вигляд;
на фіг.2 - розріз А-А на фіг.1 (для одного діаметра труби);
на Фіг.3 - розріз Б-Б на фіг.1 (для іншого діаметру труби).
Пристрій для експандуванні труб великого діаметру складається з експандера 1 з калібрувальним інструментом 2, наприклад калібруючої головкою з рядом радіально рухливих сегментів, розташованих по колу і мають профіль внутрішньої поверхні труби (не показано), і транспортного візка 3 механізму крокової подачі труби.
На торці калібрує інструменту 2 змонтована обойма 4 з роликами 5, встановленими з можливістю переміщення за допомогою гідроприводу в радіальному напрямку. Вісь обертання обойми 4 збігається з горизонтальною віссю О-О калібрує інструменту 2 і експандіруемой труби 6.
Транспортний візок 3 механізму крокової подачі труби забезпечена Канта роликами 7, мають можливість реверсивного обертання і змонтованими на опорах 8, які можуть змінювати своє положення по висоті і змінювати відстань між ними.
Трубу 6 великого діаметру, що підлягає експандуванні, укладають на візок 3 механізму подачі і переміщають її до кордону першого кроку експандуванні.
Початкова ділянка труби 6 насувають на калібруючий інструмент 2, що знаходиться в зведеному стані. Після зупинки візка 3 з трубою 6 калібруючий інструмент 2 збільшують в діаметрі і роздають початкова ділянка труби 6.
Після досягнення заданого розміру експандіруемого ділянки труби діаметр калібрує інструменту 2 зменшують до вихідного. Потім трубу 6 за допомогою візка 3 переміщають до кордону чергового кроку. Після цього висувають роликовую обойму 4 в дотик роликами 5 з внутрішньою поверхнею труби і повертають на кут, величина якого відповідає величині відхилення від прямолінійності осі на ділянці, довжина якого дорівнює кроку подачі труби при кожному циклі експандуванні з урахуванням прогину труби від впливу маси калібрує інструменту експандера .
Далі цикл подачі - роздачі повторюється.
Приклад. Сталеву зварену трубу 6 діаметром 1420 мм з товщиною стінки 18,7 мм укладають на візок 3 механізму подачі. Встановлену на візок 3 трубу 6 циклічно з заданим кроком а = 1 м подають на калібруючий інструмент 2 експандера 1 і роздають її в кожному циклі. Перед роздачею в кожному наступному після першого циклу (при необхідності - якщо величина відхилення не дорівнює 0) трубу 6 повертають на кут за допомогою Канта роликів 7 при висунутої роликового обоймі 4, при цьому ролики 5 встановлюються в дотик з внутрішньої поверхні труби 7. Визначення кута повороту виконують за допомогою пристрою (не показано), наприклад оптичного, яке визначає величину відхилення від ідеальної поздовжньої осі труби на окремих ділянках, кожен з яких дорівнює кроку подачі труби при кожному циклі експандованих я. Далі за допомогою обчислювального пристрою перераховується кут повороту і подається команда на кантовку труби. В обчислювальному пристрої закладається величина, що враховує прогин труби від впливу маси експандірующей головки з калібрувальним інструментом.
Запропонований спосіб експандуванні труб великого діаметра і пристрій для його здійснення в порівнянні з відомими, дозволяють підвищити якість труб за рахунок поліпшення геометрії труби, а саме надання їй ідеальної форми як по діаметру, так і по поздовжній осі.
1. Спосіб експандуванні труб великого діаметру, що включає циклічну з заданим кроком подачу труби на калібруючий інструмент експандера і її роздачу в кожному циклі за допомогою калібрує інструменту, який відрізняється тим, що в кожному наступному після першого циклі виробляють поворот труби на кут, величина якого відповідає значенню величини відхилення від прямолінійності осі труби на ділянці, довжина якого дорівнює кроку подачі труби при кожному циклі експандуванні.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що значення величини кута встановлюють з урахуванням прогину труби від впливу маси калібрує інструменту експандера.
3. Пристрої для експандуванні труб великого діаметру, що містить калібруючий інструмент експандера і візок механізму крокової подачі, що відрізняється тим, що на торці калібрує інструменту змонтована обойма з роликами, встановленими з можливістю переміщення в радіальному напрямку, при цьому вісь обертання обойми збігається з віссю калібрує інструменту .