PL204409B1 - Sposób i urządzenie do indukcyjnego gięcia rur - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu indukcyjnego gięcia rur według części nieznamiennej zastrzeżenia 1.

Z opisu DE-OS 211019 jest znany sposób indukcyjnego gięcia rur. Przy tym sposobie za pomocą cewki indukcyjnej część odcinka rury ogrzewa się na całym obwodzie rury i wygina za pomocą ramienia gnącego. Niedogodnością przy tym sposobie jest to, że ze względu na działające siły łuk rury posiada na całym obszarze łuku owal, który wymaga dodatkowej obróbki obszaru łuku, aby osiągnąć ustaloną średnicę.

W celu rozwiązania tego problemu, było już proponowane (opis DE 315 0381 A1), że podczas procesu gięcia bezpośrednio przed lub za, względnie przed i za strefą ogrzewania w co najmniej dwóch prostopadłych do siebie płaszczyznach wywołuje się docisk, działający z obu stron na rurę, w razie potrzeby odwrotnie do przebiegu łuku. Ten docisk powinien wywoływać uwzględniające wstępny owal odwrotne sprężynowanie nie tylko w poziomej płaszczyźnie gięcia, ale także w prostopadłym do niej elastoplastycznym obszarze materiału.

Ten proponowany sposób jest wykonywany przez urządzenie, w którym przed lub za, względnie przed i za cewką na pomoście są umieszczone w co najmniej dwóch prostopadłych do siebie płaszczyznach co najmniej cztery krążki dociskowe, nastawialne bezstopniowo w swoim odstępie od siebie za pomocą znanych hydraulicznych siłowników.

Proponowany sposób nie prowadzi do pożądanego celu, ponieważ wymagany wstępny owal, względnie oczekiwane sprężynowanie jest osiągane niedokładnie. On może być za silny lub za słaby tak, że po sprężynowaniu pozostaje nie tolerowalna owalność. Nastawianie wstępne jest problematyczne, ponieważ jest zależne jednocześnie od wielu parametrów. On zależy od stosunku S/D, stosunku R/D i materiału. Także sposób wytwarzania rury wyjściowej wpływa na stopień sprężystości.

W opisie JP 560 6625 A jest ujawnione urzą dzenie do indukcyjnego gię cia rur. Przed cewką jest umieszczona prowadnica, składająca się z otaczającego rurę uchwytu z wieloma krążkami dociskowymi, umieszczonymi rozdzielnie na obwodzie. Odstęp dwóch leżących naprzeciwko krążków dociskowych odpowiada rzeczywistej średnicy zewnętrznej wprowadzanej rury. Krążki dociskowe, nastawialne na ustalony odstęp powinny zmniejszyć owalizację giętej rury. Korzystnie w zestawie krążków są umieszczone dwa krążki dociskowe, umieszczone w osiowym odstępie od siebie.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu indukcyjnego gięcia rur, za pomocą którego unika się odtwarzania niedopuszczalnej owalności w obszarze łuku.

Zadanie to, wychodząc z części nieznamiennej zostało rozwiązane cechami zastrzeżenia 1.

Korzystne ulepszenia oraz urządzenie do przeprowadzenia sposobu są przedmiotem zastrzeżeń zależnych.

Zgodnie z istotą wynalazku, opuszczający strefę ogrzewania odcinek łuku prowadzi się przymusowo w płaszczyźnie, wybranej z największej szerokości owalu, w co najmniej dwóch miejscach obwodu na nominalnej średnicy zewnętrznej łuku rury, przy czym na tylnym przedłużeniu płaszczyzna ta przecina punkt obrotu ramienia gnącego.

Z powodu niejednakowych stosunków sił w strefie rozciągania w porównaniu do strefy dociskania, kształt owalu wobec układu współrzędnych nie leży symetrycznie. Aby to uwzględnić w dalszym ukształtowaniu jest zaproponowane, że trzeci krążek dociskowy jest przewidziany w obszarze strefy dociskania.

W odróż nieniu od znanych sposobów nie jest wytwarzany ż aden wstępny owal, lecz odcinek ł uku opuszczający stopniowo strefę ogrzewania jest przymusowo prowadzony.

Ten sposób zakłada, że po rozpoczęciu procesu gięcia najpierw musi być wytworzona część łuku, aby na tym pierwszym odcinku łuku, a nie na rurze wyjściowej, móc wywołać przymusowe prowadzenie za pomocą nastawialnych krążków.

Aby móc uniemożliwić występującą zazwyczaj w postępującym procesie gięcia i silnie ujawniającą się owalizację, nastawia się korzystnie oba leżące naprzeciwko krążki, a w razie potrzeby także trzeci.

Nastawialne optymalne położenie i odstępy krążków określa się przez wcześniejsze obliczenia, na przykład za pomocą metody elementów skończonych. Dzięki temu celowo może być prowadzony obszar obwodu, w którym występuje większa owalność. Docisk nastawionych krążków musi być tak wysoki, żeby wzajemnie nastawione odstępy, pomimo wzrastających, działających przeciwnie sił, pozostały niezmienione.

PL 204 409 B1

W ten sposób odcinki ł uku, opuszczają ce strefę ogrzewania są prowadzone przymusowo, a kształtowanie niedopuszczalnej owalnoś ci jest powstrzymane.

Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczne porównanie wygiętego profilu poprzecznego rury o idealnym przekroju poprzecznym, fig. 2 - podział grubości ścianki w wygiętym przekroju poprzecznym rury, fig. 3 - schematyczne urządzenie do indukcyjnego gięcia, a fig. 4 - widok w kierunku X na fig. 3.

Na figurze 1 jest przedstawiony indukcyjnie wygięty odcinek rury o przekroju poprzecznym 2 mającej idealny przekrój poprzeczny 1. Dobrze jest widoczne, że pierwotny, w przybliżeniu kołowy przekrój poprzeczny 1 jest przez siły, działające przy indukcyjnym gięciu, ściskany owalnie. X jest oznaczona pozioma płaszczyzna gięcia, a oś Y przekroju poprzecznego 2 jest przesunięta na zewnątrz i leży poza idealnym przekrojem poprzecznym 1 i odwrotnie w osi X wygięty przekrój poprzeczny 2 przesuwa się do wewnątrz i co najmniej po jednej stronie leży całkowicie wewnątrz idealnego przekroju poprzecznego 1.

Figura 2 pokazuje jednakowy przekrój poprzeczny 2 jak na fig. 1, jednakże z przesadną grubością ścianek rury. W znany sposób rura wyjściowa przez siły działające przy indukcyjnym gięciu nie jest ściskana tylko owalnie, ale jednocześnie grubość ścianki 3 w strefie rozciągania zmniejsza się, a grubość ścianki 4 w strefie docisku zwiększa się.

Na figurze 3 jest schematycznie przedstawione urządzenie 5 do indukcyjnego gięcia, które składa się z chłodzonej wodą cewki 5 i elementu zaciskowego 7 z ramieniem gnącym 8. Linie symetrii cewki 6 i ramienia gnącego 8 przecinają się w punkcie obrotu 9.

Proces gięcia przebiega w ten sposób, że rura wyjściowa 10 jest za pomocą cewki 6 ogrzewana na obwodzie w wąskim pasie. Element zaciskany 7 jest połączony z ramieniem gnącym 8, które wychyla się powoli, odpowiednio do posuwu. Przez wychylenie siły działają na ogrzany wąski pas rury wyjściowej 10 i zmuszają ja do toru krzywizny, ustalonego przez promień gięcia R.

Za cewką 6 jest umieszczony pomost 11, który jest wyposażony w trzy korzystnie hydraulicznie nastawialne, krążki dociskowe 14, 14', 14 (fig. 4). Korzystnie krążki dociskowe 14, 14', 14 mają w przekroju poprzecznym kształt rolek diabolo. Krążki dociskowe 14, 141, 14 są uruchamiane agregatami hydraulicznymi 12, 13, 13', które w tym przykładzie wykonania są tak umieszczone, że w osi Y leżą naprzeciwko siebie dwa agregaty hydrauliczne 13, 13], a w osi X w obszarze strefy docisku znajduje się agregat hydrauliczny 12. Pokazane strzałki obwodowe przedstawiają możliwości zmiennego nastawiania położenia.

Claims (11)

1. Sposób indukcyjnego gięcia rur, zwłaszcza dużych rur, w którym podczas procesu gięcia bezpośrednio za strefą ogrzewania wywołuje się docisk, działający na rurę, znamienny tym, że opuszczający strefę ogrzewania odcinek łuku prowadzi się przymusowo w płaszczyźnie, wybranej z największej szerokości owalu, w co najmniej dwóch miejscach obwodu na nominalnej średnicy zewnętrznej łuku rury, przy czym na tylnym przedłużeniu płaszczyzna ta przecina punkt obrotu ramienia gnącego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsze przymusowe prowadzenie wywołuje się, gdy pierwszy odcinek łuku ma osiągnąć odcinek łuku wymagany dla przyłożenia środka prowadzącego.

3. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że w dwóch leżących naprzeciwko miejscach obwodu wywołuje się przymusowe prowadzenie.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że płaszczyzna prowadzenia przymusowego prawie zbiega się z prostopadłą płaszczyzną gięcia.

5. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że w trzech miejscach, umieszczonych rozdzielnie na obwodzie, wywołuje się przymusowe prowadzenie.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że trzecie miejsce przymusowego prowadzenia leży w poziomej płaszczyźnie gięcia, w obszarze strefy docisku.

7. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 6, znamienny tym, że ustala się ilość, położenie i odstępy miejsc przymusowego prowadzenia.

8. Urządzenie do przeprowadzenia sposobu według zastrz. 1, zawierające chłodzoną wodą cewkę, ramię gnące i umieszczony za cewką pomost, w którym są zamocowane bezstopniowo pro4

PL 204 409 B1 mieniowo nastawialne krążki dociskowe, znamienne tym, że co najmniej dwa krążki dociskowe są umieszczone przesuwnie w kierunku obwodu, które podczas procesu gięcia są nastawiane na stałe w ustalonym odstę pie.

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że są przewidziane dwa krążki dociskowe, które leżą naprzeciwko siebie.

10. Urządzenie według zastrz. 8 i 9, znamienne tym, że urządzenie nastawcze dla krążków dociskowych jest zaopatrzone w zderzak.

11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że przesuw dwóch leżących naprzeciwko siebie krążków dociskowych jest wzajemnie sprzężony.