RU2633863C1 - Способ гибки трубных заготовок - Google Patents
Способ гибки трубных заготовок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633863C1 RU2633863C1 RU2017104572A RU2017104572A RU2633863C1 RU 2633863 C1 RU2633863 C1 RU 2633863C1 RU 2017104572 A RU2017104572 A RU 2017104572A RU 2017104572 A RU2017104572 A RU 2017104572A RU 2633863 C1 RU2633863 C1 RU 2633863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bending
- zone
- billet
- tube
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/16—Auxiliary equipment, e.g. for heating or cooling of bends
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в машиностроительной отрасли при производстве гнутых труб различных диаметров и радиусов гибов. Осуществляют нагрев узкой кольцевой зоны трубной заготовки, ее подачу в зону гибки одновременно с кручением расположенного перед зоной гибки прямолинейного участка трубной заготовки вокруг своей оси и ее изгиб на требуемый угол с определенной угловой скоростью. Повышается качество гнутых труб за счет равномерного распределения металла по их кольцевому сечению. 3 ил. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в машиностроительной отрасли при производстве гнутых труб различных диаметров и радиусов гибов.
Известен способ гибки металлических труб (патент RU на изобретение 2062156 С1), который включает местное температурное разупрочнение трубной заготовки, приложение изгибающего момента и осаждающего усилия к разупрочненному участку заготовки. По длине трубной заготовки создаваемый кольцевой участок разупрочнения имеет переменную ширину. Осаждающее усилие создают при сближении концевых участков заготовки.
Недостатками способа является существенное утонение внешних стенок получаемых гибов (уменьшение толщины стенок гибов в 1,5 и более раз), большая степень изменения сечения трубной заготовки по форме и размерам, что в результате снижает качество и эксплуатационные характеристики трубопроводов.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ гибки трубных заготовок, реализованный на станке для гибки труб (патент на полезную модель RU 136752 U1), в котором узкую кольцевую зону трубной заготовки нагревают до пластического состояния, постепенно подают трубную заготовку в зону гибки и изгибают ее на требуемый угол. Изгиб трубной заготовки осуществляется одновременно с кручением расположенного перед зоной гибки прямолинейного участка трубной заготовки вокруг своей оси.
Недостатком способа является неравномерное распределение металла по кольцевому сечению трубы, приводящее к разнотолщинности ее стенок.
Задачей заявляемого изобретения является повышение качества гнутых труб за счет равномерного распределения металла по их кольцевому сечению.
Это достигается тем, что способ гибки трубных заготовок включает нагрев ее узкой кольцевой зоны, постепенную подачу трубной заготовки в зону гибки одновременно с кручением расположенного перед зоной гибки прямолинейного участка трубной заготовки вокруг своей оси и ее изгиб на требуемый угол. В предложенном решении нагрев узкой кольцевой зоны осуществляется до температуры 950-1150°C, соответствующей пластическому состоянию металла, скорость подачи трубной заготовки в зону гибки составляет 5-60 мм/мин, а кручение прямолинейного участка вокруг своей оси происходит с угловой скоростью 1-270°/мин.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что нагрев узкой кольцевой зоны осуществляется до температуры 950-1150°C, соответствующей пластическому состоянию металла, скорость подачи трубной заготовки в зону гибки составляет 5-60 мм/мин, а кручение прямолинейного участка вокруг своей оси происходит с угловой скоростью 1-270°/мин. В связи с изложенным заявленный способ соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Основные известные способы гибки описаны в книге «Машины и оборудование для гнутья труб», А.И. Гальперин. Осуществление предложенного способа возможно с использованием схемы любого известного способа гибки трубных заготовок.
Способ гибки трубных заготовок поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показано начальное положение трубной заготовки, на фиг. 2 - процесс гибки трубной заготовки, на фиг. 3 - упрощенная схема течения металла в активной зоне гибки.
На фиг. 1 показано, что трубная заготовка 1 перед гибкой устанавливается в направляющем механизме 2, закрепляется в механизме водила 3 и нагревается в узкой кольцевой зоне трубной заготовки нагревательным элементом 4 до температуры Т=950-1150°C, соответствующей пластическому состоянию.
Из фиг. 2 видно, что трубная заготовка 1 направляется и подается для гибки с помощью направляющего механизма 2 со скоростью подачи V=5-60 мм/мин, изгибается на требуемый угол с помощью водила 3, которому задается дополнительная угловая скорость ω2=V/R, зависящая от скорости подачи V и радиуса гиба R. Одновременно с изгибом прямолинейный участок трубной заготовки 1 перед зоной гибки поворачивается вокруг своей оси с угловой скоростью ω1=1-270°/мин.
Формоизменение происходит в узкой кольцевой зоне трубной заготовки с повышенной пластичностью, создаваемой за счет ее нагрева до температуры 950-1150°C нагревательным элементом 4, и характеризуется одновременными деформациями изгиба при скорости подачи трубы V=5-60 мм/мин и кручении прямолинейного участка вокруг оси с угловой скоростью 1-270°/мин.
При изгибе происходит сжатие внутренней стенки гиба (увеличение ее толщины) и растяжение наружной стенки гиба (уменьшение ее толщины). В результате кручения происходит непрерывное перераспределение материала трубной заготовки по всей зоне гибки, что предотвращает нагнетание материала в сжимаемой зоне гибки и увеличивает количество материала в растягиваемой зоне гибки, то есть сводится к минимуму развитие утонения внешней стенки гиба.
Из фиг. 3 видно, что при деформации кольцевой зоны гибки по предложенному способу участок трубной заготовки из сжимаемой зоны 5, незначительно увеличив свою толщину стенки за счет подачи и изгиба трубной заготовки, смещается в нейтральную зону 6. Участок трубной заготовки из нейтральной зоны 6 смещается в растягиваемую зону 7. Участок трубной заготовки из растягиваемой зоны 7, незначительно уменьшив свою толщину стенки за счет подачи и изгиба трубной заготовки, перемещается по мере кручения в нейтральную зону 8. Участок трубной заготовки без утолщения из нейтральной зоны 8 перемещается в сжимаемую зону 5, заменяя собой незначительно утолщенный участок трубной заготовки из сжимаемой зоны 5. Таким образом, фиг. 3 наглядно показывает уменьшение разнотолщинности на внутренней и внешней стенках гиба гнутой трубы при гибке трубной заготовки по предложенному способу.
При разработке технологического процесса гибки трубных заготовок с использованием предложенного способа используются такие параметры, как скорость подачи трубной заготовки V, угловая скорость кручения ее прямолинейного участка перед зоной гибки вокруг своей оси ω1, угол изгиба трубной заготовки αТ, радиус изгиба трубной заготовки R. Выбор основных параметров процесса гибки труб осуществляется в соответствии с приведенной ниже табл. 1.
Установлено, что для трубы 219×18 из среднеуглеродистой стали при радиусе гиба R=375 мм и угле гибки от 0° до 180° оптимальная скорость подачи V=30 мм/мин и угловая скорость кручения прямолинейного участка вокруг своей оси ω1=0,158 рад/мин или ω1=9,1°/мин.
Таким образом, в предлагаемом способе приводятся необходимые значения взаимосвязанных параметров прямолинейной подачи и кручения трубной заготовки вокруг своей оси, обеспечивающие реализацию способа и устранение недостатка прототипа.
Преимуществом заявляемого способа является повышение качества гнутой трубы из-за уменьшения разнотощинности ее стенок на основе задания взаимосвязанных режимов гибки трубных заготовок, необходимых для разработки технологических процессов гибки.
Производство гнутых труб по предложенному способу позволит повысить их качественные и эксплуатационные показатели, уменьшит общий вес трубопроводов, позволит применять менее мощные силовые агрегаты.
Claims (1)
- Способ гибки трубных заготовок, включающий нагрев ее узкой кольцевой зоны, постепенную подачу трубной заготовки в зону гибки одновременно с кручением расположенного перед зоной гибки прямолинейного участка трубной заготовки вокруг своей оси и ее изгиб на требуемый угол, отличающийся тем, что нагрев узкой кольцевой зоны осуществляют до температуры 950-1150°C, соответствующей пластическому состоянию металла, со скоростью подачи трубной заготовки в зону гибки, составляющей 5-60 мм/мин, и кручением прямолинейного участка вокруг своей оси с угловой скоростью 1-270°/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104572A RU2633863C1 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Способ гибки трубных заготовок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104572A RU2633863C1 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Способ гибки трубных заготовок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633863C1 true RU2633863C1 (ru) | 2017-10-18 |
Family
ID=60129410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017104572A RU2633863C1 (ru) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Способ гибки трубных заготовок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633863C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU119774A1 (ru) * | 1957-07-01 | 1958-11-30 | И.Ф. Богачев | Способ гибки труб и устройство дл осуществлени этого способа |
US4195506A (en) * | 1977-06-22 | 1980-04-01 | Daiichi Koshuha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for bending elongated materials |
SU1175353A3 (ru) * | 1979-09-21 | 1985-08-23 | Дай-Ити Хай Фриквенси Компани,Лимитед (Фирма) | Способ гибки металлических труб |
RU136752U1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Станок для гибки труб |
-
2017
- 2017-02-13 RU RU2017104572A patent/RU2633863C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU119774A1 (ru) * | 1957-07-01 | 1958-11-30 | И.Ф. Богачев | Способ гибки труб и устройство дл осуществлени этого способа |
US4195506A (en) * | 1977-06-22 | 1980-04-01 | Daiichi Koshuha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for bending elongated materials |
SU1175353A3 (ru) * | 1979-09-21 | 1985-08-23 | Дай-Ити Хай Фриквенси Компани,Лимитед (Фирма) | Способ гибки металлических труб |
RU136752U1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Станок для гибки труб |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101585062A (zh) | 用于弯曲管件、杆、成型段和类似坯料的方法及对应装置 | |
KR20080032091A (ko) | 신속 조정 스위프 박스를 구비한 롤 성형 장치 | |
CN1253050A (zh) | 使用弯管辊的管子成形装置、成形方法及管子 | |
US5339670A (en) | Apparatus and method for bending tubing | |
CN102794606A (zh) | 一种铜管制备方法及实施该方法的制管机 | |
JP2008173648A (ja) | 管の冷間曲げ方法、冷間曲げ装置およびこれらで加工されたエルボ | |
WO2011148288A2 (en) | System and method for straightening tubing | |
JP2010051990A (ja) | ネック付きエルボの製造方法 | |
RU2633863C1 (ru) | Способ гибки трубных заготовок | |
CN108723142B (zh) | 一种空间无直段复杂弯曲空心构件的柔性成形方法 | |
CN107931416A (zh) | 一种旋压减径与空间自由弯曲同步成形的装置及方法 | |
CN201140244Y (zh) | 弯管胎模装置 | |
RU2474485C2 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
JP2013027880A (ja) | 中空形材の曲げ加工装置および中空形材の曲げ加工方法 | |
Engel et al. | Advanced model for calculation of the neutral axis shifting and the wall thickness distribution in rotary draw bending processes | |
CN105363855A (zh) | 一种弯管机 | |
RU2614975C1 (ru) | Способ гибки труб и станок для осуществления способа | |
CA2965580A1 (en) | Method for induction bend forming a pressure-resistant pipe having a large wall thickness and a large diameter | |
CN104772364A (zh) | 一种钢管连续弯形方法 | |
CN104289575A (zh) | 一种金属管材螺旋弧弯机 | |
CN109759486A (zh) | 一种内导柱式自由弯曲装置 | |
JPH07148530A (ja) | 多重管を曲げる装置 | |
KR20200066851A (ko) | 파이프 굽힘 장치 | |
RU2713899C2 (ru) | Способ гибки труб и станок для осуществления способа | |
RU2772761C2 (ru) | Станок для гибки труб |