SU695735A1 - Способ непрерывной формовки трубной заготовки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к производству труб, 8 точнее к способам непрерывной формовки пр мопювных труб.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при проектировании новых и реконструкции существующих трубосварочных агрегатов дл  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 сворачивани  по данному.спосЪбу выполн етс  одним радиусом . Постепенно измен ющимс  от бесконечности (дл  ПЛОСКОЙ полосы) до радиуса готовой трубы. Таким образом, каждое поперечное сечение  вл етс  частью окружности ИЛИ окружностью с радиусом R, которое описываетс  уравнением вида

,

Нслаостатком данного способа  вл етс  то, что траектори  движени  кромки  вл етс  СЛОЖНОЙ кривой линией и точка на кромке полосы проходит значительно больший путь, чем точка на ее середине. Этс

 вл етс  одной из основных причин пластической деформации раст жени  кромки ПОЛОСЫ даже в монотонном очаге сворачивани . Пластически раст нутые участки полосы подвергаютс  сжи.мающим напр жени м в зоне сваркл, что неизбежно приводит к образованию гофров, обуславливающих 1;естаб льность процесса сварки ц плохое качество сварнькч труб.

Наиболее близким к изобретению рещением из известных  вл етс  способ непрерывной формовки трубной заготовки в последовательно установленных формовочных клет х , при которо-м исходную полосу до угла 180° 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 получени  плавности перехода от одного поперечного сечени  к другому, что приводит к перавно.мерности деформаций по ширине ПОЛОСЫ и длине очага сворачивани  и неизвестны участки приложени  усили  изгиба ДЛЯ обеспечени  качественной формовки при .1инимальнь х продольных деформаци х. Целью изобретени   вл етс  иовьииеиие качества формовки путем умеиьше11:-;  неравиомерности деформаций полосы. Указанна  цель достигаетс  тек, что в первой формовочной клети изгиба арикладвн а1от строго по середине полосы изнутри трубной заготовки и на рассто нии 0,05---0,1 ширины полосы от каждой кромки спа)ужи трубной заготовки, а в ocTa;ibiU)ix формовочных клет х полосу изгибают по кривым второго пор дка е монотонно измен юншмс  фокальным нараыетром . Формовка полосы по данному способу нозвол ет получить меньпгую но сравпенио с известными аыалога.ми траекторию движени  кромки, т. е. значительно уме1-п п1ить продольньп. деформаппп кромок полоса. ., того, осуп ествл ютс  плавг;ое из.мепение радиуса кр1 визны .чо ширине полосы li плавный переход от сечени  к сечению тю длине оча1а еворачивани , что позвол ет уменьН1ить неравномерность деформаций по ширинс полосы и длине очага сворачивани , и, следовательно, повысить качес1во форхювки. Это достигаетс  тем, что усили  изгиба в нача,П)Пый мо.мент вре.мени, т. е. з первой формовочной клети, прикладывают на участках, расположенных до зоны раснространепи  пластических дефор.маций раст жени  в периферийных участках полосы. Известно, что деформации раст жени  но ширине полосы не распростран ютс  от каждой кромкн более чем на 0,1 пшрины полосы , но в болвп инетве случаев максимальна  величина деформации (наиболее опасна ) соетав;1 ет до 0,05 ширины нол(х:ы, Поэтому указанные параметры  вл ютс  предельными . Иос.че н():1учени  первоначальной кривизны , начина  от второй фор.мовочнхой клети ВНЛОТ1) д(.1 сварочно Ч) ка.тибра, попереч 1ый изгиб ведут но кривым второго пор дка с фокалыП)1м параметром, д.:|  которых отfioHieiine рассто ний от ;цобой точки кривой /1,0 зада.1шой точки (сЬокуса) и до зад.анной пр мой есть величина посто нна , равна  эксцентриситету е. При е 1 иолучаетс  э.члипс , при f ; I -- парабола, при t 1 гипербола . Известно, что уравнением кривых (гииерболы , параболы и эллипса) с фОкальным параметром есть уравнение вида Х .. 2PY + gY2, где Р --- ({шкальный па)аметр или иоловина хорды, проведенной через фокус 1 ерпендику;  рно вертикальной оси. Геометрический емысл фока;п.)ного па)аметра R - радиус кривизны в верн1ине кривой или радиус изгиба полосы в средней части полосы . Радиус кривизпы (R) в любой точке указанных кривых (любой точке поперечного сечени  полосы) определ етс  по заР f -Sla .е U - хчол .между ВИСИ МОСТИ асательной и радиусом-вектором точки касани . По середине иолосы R P, В процессе формовки фокальнош парамет:р плавно измен етс  от бесконечност ; до зада1-1ного значени  грубной заготовки в зоне сварки. В уравнении кривых 7 фокаль/ г :.;; параметром g параметр,определ ющий форм , кривой, котора  описывает поперечное сечение трубной заготовки (). В начале формовки ----- это кривые типа гипербо.ты ,а.т  которых в средней части очага сворачиваш-1  до формовки периферийных частей полосы - это кривые тина параболы , дл  которых в зоне закрытых калибров кривые  вл к;тс  частью эллипса и в зоне сварки (в jBapovHOM калибре) поперечпое сечение опкеь1ваетс  эллипсом (дл  кривых g 0). Благо.дар  парал;етру g, который iiocTeпснно из.мен етс  от величи -;ы бесконечно больпюй к заданной величине, однозначно определ ют формы поперечных сечений трубной заготовки по длине очага сворачивани . Способ ocymecTBjmeTCSi с.едуюшим образом . В фор.мовочиом стане в начале формовки исходную полосу в нервой формовочной клети изгибают, прикладыва  усили  изгиба изнутри строго по середине и снаружи lia рассто 1-п-1и 0,05 --0,1 ширины полосы от каждой кромк--:. После .получени  иервоначальной кривизны иостененный поперечный изгиб со второй формовочной клети вплоть до сварочного калибра ведут по кривым второго пор дха с фокальным параметром . Па фиг. I показ.упа крива  второго пор дка изменеии  фокального параметра Р 110 длине очага сворачивани  дл  труб 102 мм; на фиг. 2 - крива  второго пор дка изменени  фока.тьного параметра по длине очага еворачивани  дл  труб 0 102 мм на фиг. 3 - - изменение с})ор.1Ы поперечных сечений по длине очага сворачивани  дл  труб f/i 102 мм. Пснытание предложен юго способа формовки на лабораторно.м стенде при формовке трубных заготовок О 65x0,5-1 мм с замером тензо.метрами продольных деформаций в нескольких точках по ширине полосы и длине очага еворачивани  показало, что в данно.м случае получаетс  оптимальный очаг сворачивани  с .минимальными продольными деформаци ми и незначительной неравномерностью деформации по ширине полосы и длине формовки. Данный способ позвол ет, в отличие от извеетных аналогов, получить на основе новой закономерности из.менени  сечений плавность формовки по длине очага сворачивани  при минимальных 1родольных деформаци х полосы, повысить качеетво формовки труб обычного сорта.мента, тонкостенных и особотонкостенных труб.