SU1547912A1

SU1547912A1 - Method and apparatus for straightening tubes

Info

Publication number: SU1547912A1
Application number: SU884447716A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Блинов; Владимир Александрович Шуринов; Виктор Васильевич Яковлев; Евгений Николаевич Нечмирь; Сергей Владимирович Перемыкин
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при правке особотонкостенных труб. Цель изобретени - повышение качества правки. Каждый участок трубы прав т многократно повтор ющимис раздачей и осадкой по диаметру на 0,5-3%. Устройство дл правки труб содержит волоку 1 с рабочим и цилиндрическим калибрующими участками и упругоэластичную оправку 6, закрепленную на стержне 8. Поверхность рабочего участка волоки выполнена волнообразной с разностью диаметров максимального и минимального сечений 0,5-3%, а оправка имеет внутреннюю полость, сообщающуюс через радиальные отверсти с внутренним каналом, выполненным в стержне. Такое решение позвол ет удешевить технологию изготовлени изделий из полученных труб за счет автоматизации резки и исключени калибровки трубы перед ее штамповкой. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the editing of very thin-walled pipes. The purpose of the invention is to improve the quality of edits. Each pipe section is repeated by repeated distribution and draft in diameter by 0.5-3%. The device for straightening pipes contains a fiber 1 with working and cylindrical calibrating sections and an elastic elastic mandrel 6 fixed on the rod 8. The surface of the working section of the portages is made wavy with a difference of diameters of maximum and minimum sections of 0.5-3%, and the mandrel has an internal cavity communicating through radial holes with an internal channel made in the rod. This solution makes it possible to reduce the cost of manufacturing the products from the pipes obtained by automating the cutting and eliminating the calibration of the pipe before it is stamped. 2 sec. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургии и машиностроении при правке особотонкостенных труб.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in metallurgy and mechanical engineering for straightening especially thin-walled pipes.

Цель изобретения — повышение качества правки.The purpose of the invention is improving the quality of editing.

Способ заключается в том, что каждый участок стенок трубы по ее длине подвергают многократным раздаче и сужению по диаметру с деформацией в пределах 0,5 3%.The method consists in the fact that each section of the pipe walls along its length is subjected to repeated distribution and narrowing in diameter with a deformation in the range of 0.5 to 3%.

На чертеже приведен вариант устройства для реализации способа.The drawing shows a variant of the device for implementing the method.

Устройство содержит волоку 1 с волнообразным рабочим участком 2 в виде чередующихся выпуклых и вогнутых поверхностей и цилиндрическим участком 3. Волока запрессована в обойму 4, опирающуюся на шариковую опору 5, которая обеспечивает соосность ί оси волоки с осью волочения. Упруго-эластичная оправка 6 закреплена гайкой 7 на ί стержне оправки 8. Оправка имеет внутреи; нюю полость 9, соединенную посредством сквозных радиальных отверстий 10 с осевым каналом 11, выполненным в стержне 8. Канал 11 соединен с источником высокого давления «Р». Передний конец подлежащей правке трубной заготовки 12 захваты\ вается клиновым зажимом 13, соединенным с волочильной тележкой (не показано). На чертеже положение частей оправки и заготовки, расположенных выше осевой линии, Ϊ соответствует поданному высокому давлеί нию Р, ниже осевой линии — отключенному высокому давлению.The device contains a die 1 with a wave-like working section 2 in the form of alternating convex and concave surfaces and a cylindrical section 3. The die is pressed into a cage 4, resting on a ball bearing 5, which ensures ί axis alignment of the die with the drawing axis. The elastic-elastic mandrel 6 is fixed with a nut 7 on the ί stem of the mandrel 8. The mandrel has an inside; ny cavity 9, connected by through radial holes 10 with an axial channel 11 made in the rod 8. Channel 11 is connected to a high pressure source "P". The front end of the tube billet 12 to be edited is gripped by a wedge clamp 13 connected to a drawing cart (not shown). In the drawing, the position of the parts of the mandrel and the workpiece located above the axial line, Ϊ corresponds to the applied high pressure P, below the axial line to the disconnected high pressure.

Заготовка, подлежащая правке, надевается на стержень оправки таким образом, чтобы торец оправки занял положение на расстоянии 60—100 мм от конца трубы, необходимом для последующего захвата переднего конца грубы зажимом 13. В полость 9 упруго-эластичной оправки подается давление, достаточное для раздачи оправки, но недостаточное для деформации трубы, что приводит к плотному соединению оправки с трубной заготовкой. После этого, воздействуя на стержень оправки, заготовку вводят в волоку, оправка по отношению к волоке занимает рабочее положение. Передний конец заготовки проходит на выходную сторону волоки и захватывается зажимом 13. В полость 9 оправки подается рабочее давление. Оправка раздает трубу, которая принимает форму рабочей поверхности волоки. Производится волочение. При этом каждый участок трубы, проходя рабочий участок 3 волоки в соответствии с его профилем, многократно (3—7 раз) подвергается поочередно раздаче и осадке на 0,5—3%, чем и обеспечивается правка трубы в соответствии с предлагаемым способом.The workpiece to be edited is put on the mandrel bar so that the end of the mandrel takes a position at a distance of 60-100 mm from the end of the pipe, necessary for subsequent capture of the front end of the coarse clamp 13. A sufficient pressure is applied to the cavity 9 of the elastic-elastic mandrel mandrels, but insufficient for the deformation of the pipe, which leads to a tight connection of the mandrel with the pipe billet. After that, acting on the mandrel rod, the workpiece is introduced into the die, the mandrel in relation to the die occupies the working position. The front end of the workpiece extends to the exit side of the die and is gripped by the clip 13. Working pressure is applied to the cavity 9 of the mandrel. The mandrel distributes a pipe that takes the form of a die working surface. Drawing is carried out. Moreover, each pipe section, passing the working section 3 of the die in accordance with its profile, is repeatedly (3-7 times) subjected to alternate distribution and upsetting by 0.5-3%, which ensures pipe straightening in accordance with the proposed method.

Оптимальное качество правки получают при количестве циклов раздачи и осадки 3—7. При количестве циклов менее трех не обеспечивается качество оправки кривизны и овальности, увеличение количества циклов более семи практически не влияет на качество правки, однако приводит к чрезмерному росту наклепа материала трубы.The optimal quality of editing is obtained with the number of distribution and precipitation cycles of 3-7. When the number of cycles is less than three, the quality of the mandrel of curvature and ovality is not ensured, an increase in the number of cycles of more than seven practically does not affect the quality of the dressing, but leads to an excessive increase in the hardening of the pipe material.

Оптимальный диапазон величины раздачи и осадки по диаметру на 0,5—3% выбран из следующих соображений. При величине раздачи и осадки менее 0,5% не гарантируется переход металла трубы в пластическое состояние, т. е. не гарантируется выполнение обязательной для правки упруго-пластической деформации материала изделия. Увеличение раздачи и осадки более 3% приводит к чрезмерному упрочнению материала трубы. После правки на рабочем участке волоки каждый участок трубы калибруется по диаметру в калибрующем цилиндрическом участке 3. Калибровка обеспечивается за счет того, что часть внутренней полости 9 оправки расположена на участке калибрующего пояска и обеспечивает плотный контакт трубы с калибрующим пояском. После окончания правки производится порезка испорченных зажимом передних концов труб, непосредственно контактировавших с зажимом, длиной 30—50 мм, удаляется смазка и трубы отправляются потребителю.The optimal range of distribution and precipitation in diameter by 0.5-3% is selected from the following considerations. When the distribution and precipitation are less than 0.5%, the transition of the pipe metal to the plastic state is not guaranteed, i.e., the fulfillment of the elastic-plastic deformation of the product material that is mandatory for dressing is not guaranteed. An increase in the distribution and precipitation of more than 3% leads to excessive hardening of the pipe material. After straightening at the die working section, each pipe section is calibrated by diameter in the calibrating cylindrical section 3. Calibration is ensured due to the fact that part of the inner cavity 9 of the mandrel is located on the section of the calibrating girdle and ensures tight contact of the pipe with the calibrating girdle. After the editing is completed, the front ends of the pipes, directly in contact with the clamp, spoiled by a clamp, are cut 30–50 mm long, the grease is removed and the pipes are sent to the consumer.

Пример. Способ правки труб и устройство для его осуществления были испытаны при правке-калибровке особотонкостенных труб размером 0 30,0X 0,1 мм из стали 09Х18Н10Т. Трубы подвергали отжигу в шахтной печи в подвешенном состоянии и химической обработке, после чего они имели отдельные вмятины глубиной до 5 мм, переменную кривизну, достигающую 10 мм на погонный метр, и овальность до 20%. Размер труб до правки: 029,75X0,1 мм.Example. The pipe straightening method and the device for its implementation were tested during straightening and calibration of especially thin-walled pipes measuring 0 30.0X 0.1 mm from 09X18H10T steel. The pipes were annealed in a shaft furnace in a suspended state and chemically treated, after which they had individual dents up to 5 mm deep, variable curvature reaching 10 mm per linear meter, and ovality up to 20%. Pipe size before straightening: 029.75X0.1 mm.

Правку производили в волоке, изготовленной из текстолита (для исключения задиров), рабочий волнообразный участок которой содержал три выпуклых и три вогнутых поверхности, разность диаметров которых составляла 0,3 мм. Длина калибрующего участка 15 мм, диаметр 30,0 мм. Оправка выполнена из полиуретана с толщиной стенки 6 мм. Рабочее давление в полости оправки составляло 57 атм. В качестве смазки использовали мыльную воду.Editing was carried out in a die made of textolite (to exclude scoring), the working undulating section of which contained three convex and three concave surfaces, the difference in diameters of which was 0.3 mm. The length of the calibrating section is 15 mm, the diameter is 30.0 mm. The mandrel is made of polyurethane with a wall thickness of 6 mm. The working pressure in the mandrel cavity was 57 atm. Soap water was used as a lubricant.

После правки получены следующие параметры труб: кривизна siC 1,0 мм/м; овальность 0,8%; диаметр (по калибрам) 30(—0,1) мм, вмятин не имеется.After editing, the following pipe parameters were obtained: curvature siC 1.0 mm / m; ovality 0.8%; diameter (in calibers) 30 (-0.1) mm, no dents.

Использование данного решения позволяет обеспечить правку особотонкостенных труб диаметром 15—20 мм и более с отношением диаметра к толщине стенки более 200, правка которых известными способами затруднена или невозможна, что позволяет расширить область применения таких труб. Кроме того, при последующем изготовлении из особотонкостенных труб изделий, напри1547912 мер сильфонов в приборостроении, использование правленных и калиброванных таким путем труб позволяет удешевить технологию изготовления изделий за счет автоматизации порезки и исключения операции калибровки порезанных заготовок перед штамповкой, так как процесс порезки неправленных труб не поддается автоматизации.The use of this solution makes it possible to edit especially thin-walled pipes with a diameter of 15–20 mm or more with a ratio of diameter to wall thickness of more than 200, the editing of which is difficult or impossible by known methods, which makes it possible to expand the scope of such pipes. In addition, in the subsequent manufacture of products from especially thin-walled pipes, for example, 1547912 bellows measures in instrumentation, the use of straightened and calibrated pipes in this way allows us to reduce the cost of manufacturing products by automating cutting and eliminating the operation of calibrating cut workpieces before stamping, since the process of cutting irregular pipes cannot be automation.

Claims

Claim

1. The way to edit pipes sequential alternating elastoplastic deformation of the walls of the pipe sections along its length, characterized in that, in order to improve the quality of editing, the walls of each pipe section are subjected to repeated distribution and narrowing in diameter with a strain value of 0.5-3.0 %

2. A device for straightening pipes containing a die with a working and cylindrical gage sections along its length and a mandrel made of an elastic material coaxial with the wire on a rigid rod, characterized in that, in order to improve the quality of the dressing, the surface of the working section of the die is made different from the wave with a difference of the largest and smallest diameters equal to 0.5–3.0%, with an internal cylindrical cavity in the mandrel, and an axial channel and radial through holes connecting the rigid rod axial channel with a mandrel cavity.

Compiled by E. Kopaev Editor E. Papp Order 98 Tehred I. Veres Corrector V. Kabatsii Circulation 602 Signed

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and Publishing Plant "Patent", Uzhhorod, st. Gagarina, 101