SU935159A1

SU935159A1 - Method and apparatus for straightening thin-wall tubes

Info

Publication number: SU935159A1
Application number: SU802968222A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Кулаков; Юрий Георгиевич Ляшенко; Михаил Евсеевич Поляков; Георгий Алексеевич Швец; Иван Михайлович Обух-Швец
Original assignee: Институт Технической Механики Академии Наук Усср
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1982-06-15

Description

(54) СПОСОБ ПРАВКИ ТОНКОСТЕПНЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD FOR THE EDITION OF THIN-STEP-TERM PIPES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к технологии и оборудованию дл правки тонкостенных труб.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to technology and equipment for straightening thin-walled pipes.

Известен способ правки тонкостенных труб и устройство дл его осуществлени , в котором трубу с помощью захватов, выполненных в виде подающих роликов:удерживают в горизонтальном положении, транспортируют и одновременно сообщают ей знакопеременный упругопластический изгиб путем воздействи на трубу газового потока, который поступает из деформирующего элемента со спиральными щелевидными соплами, расположенного между захватами . При этом деформирующий элемент выполнен в виде рабочей камеры с конической внутренней поверхностью, меньщее основание которой направлено по ходу движени обрабатываемой трубы.The known method of straightening thin-walled pipes and a device for its implementation, in which the pipe with the help of grippers made in the form of feed rollers: is held in a horizontal position, is transported and simultaneously signaled by alternating elastic-plastic bending by acting on the pipe gas flow, which comes from the deforming element spiral slit nozzles located between the grippers. In this case, the deforming element is made in the form of a working chamber with a conical inner surface, the smaller base of which is directed along the course of movement of the pipe being processed.

Струи газа, вытекающие под давлением из деформирующего элемента, воздействуют на движущуюс трубу по спирали и создают необходимые дл ее правки услови упругопластического знакопеременного изгиба , величина которого постепенно уменьщаетс по мере продвижени трубы черезGas jets flowing under pressure from the deforming element act in a spiral on the moving pipe and create the conditions for elasto-plastic alternating bending necessary for its editing, the value of which gradually decreases as the pipe moves through

зону правки, благодар увеличению рассто ни между щелевидными соплами камеры и трубой 1.straightening zone, due to the increase in the distance between the slit nozzles of the chamber and the pipe 1.

Недостатком известного способа правки тонкостенных труб и устройства дл его осуществлени вл етс низкое качество правки. Это объ сн етс тем, что между наружной поверхностью трубы по всей ее длине и захватами в виде подающих приводных роликов имеет место механический контакт, .в результате которого при The disadvantage of the known method of straightening thin-walled pipes and the device for its implementation is the low quality of straightening. This is due to the fact that between the outer surface of the pipe along its entire length and the grips in the form of feeding drive rollers there is a mechanical contact, as a result of which

10 транспортировке трубы на ее поверхность нанос тс дефекты типа рисок, царапин, вм тин задиров и т. д. При этом сжимающие усили со стороны подающих роликов деформируют тонкостенную трубу, вызыва 15 искажение формы ее поперечного сечени .10 transporting the pipe, defects such as scratches, scratches, tears, etc. are applied to the surface of the pipe. At the same time, the compressive forces on the side of the feed rollers deform the thin-walled pipe, causing distortion of its cross-sectional shape.

Целью изобретени вл етс повыщение качества правки тонкостенных труб.The aim of the invention is to improve the quality of editing thin-walled pipes.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу правки тонкостенных труб, заключающемус в многократном знакопе20 ременном упругопластическом изгибе при воздействии на удерживаемую в горизонтальном положении трубу газовым потоком, трубу, удерживаемую за концы, вращают с переменной угловой скоростью вокруг ее продольной оси, а газовым потоком воздействуют в вертикальной плоскости, проход щей через продольную ось трубы, по всей ее длине при переменной скорости истечени , причем удлинение, образующеес при исправлении трубы, выбирают посредством ее нат жени . Устройство дл осуществлени способа, содержащее размещенные на станине захваты и деформирующий элемент с щелевидным соплом, снабжено приводами синхронного вращени концов трубы вокруг ее продольной оси, щелевидное сопло выполнено пр молинейным, регулируемым по щирине, и установлено в вертикальной плоскости, проход щей через продольную ось трубы, с возможностью изменени рассто ни между соплом и трубой, с каждым из упом нутых приводов сочленен один из захватов, при этом один из приводов смонтирован на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещени вдоль трубы. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Способ осуществл ют следующим образом . Трубу 1 устанавливают горизонтально, удерживают за концы в захватах 2 и 3, вращают с переменной угловой скоростью вокруг ее продольной оси и обдувают из щелевидного сопла 4 воздущным потоком с переменной скоростью, который распределен по всей длине трубы и расположен в This goal is achieved in that, according to the method of straightening thin-walled pipes, which is enclosed in a multiple elastic belt bending, when the pipe is held in a horizontal position by a gas flow, the pipe held by the ends is rotated with a variable angular velocity around its longitudinal axis and the gas flow is affected in the vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipe, along its entire length at a variable flow rate, and the elongation formed during the repair of the pipe, knock out they live by its tension. A device for carrying out the method, comprising grippers placed on a frame and a deforming element with a slit-shaped nozzle, is equipped with synchronous rotation actuators of the pipe ends around its longitudinal axis, the slit-shaped nozzle is straight, adjustable in width, and installed in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipe , with the possibility of changing the distance between the nozzle and the pipe, one of the grippers is articulated with each of the mentioned drives, while one of the drives is mounted on the frame with the possibility of returning military movement along the pipe. FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 1. The method is carried out as follows. The pipe 1 is installed horizontally, held at the ends in the grips 2 and 3, rotated at a variable angular velocity around its longitudinal axis and blown out of the slit-like nozzle 4 with a variable-velocity air flow distributed throughout the pipe and located in

вертикальнои плоскости, проход щей через ее продольную ось.vertical and plane passing through its longitudinal axis.

При вращении обрабатываемой трубы на ее искривленные участки действуют центробежные силы и аэродинамические силы воздущного потока. Под давлением этих сил пространственна кривизна трубы преобразуетс в кривизну, лежащую в . одной плоскости. В процессе дальнейщего вращени трубы увеличивают скорость истечени воздущного, потока и аэродинамическую силу, действующую на обрабатываемое изделие. При этом удлинение, которое образуетс при выпр млении трубы, выбирают посредством ее нат жени за счет перемещени захвата 3. Изменение скорости вращени трубы позвол ет регулировать величину центробежных сил и количество знакопеременных изгибов, имеющих больщое значение дл высококачественной правки изделий . В свою очередь, изменение скорости истечени воздущного потока вли ет на значение аэродинамических сил, сообщающих трубе упругопластический изгиб с постепенным изменением его величины.During the rotation of the pipe being processed, centrifugal forces and aerodynamic forces of the air flow act on its curved sections. Under the pressure of these forces, the spatial curvature of the pipe is transformed into the curvature lying in. one plane. In the process of further rotation, the pipes increase the flow rate of the air flow, and the aerodynamic force acting on the workpiece. In this case, the elongation, which is formed when the pipe is straightened, is chosen by stretching it by moving the gripper 3. Changing the speed of rotation of the pipe allows adjusting the magnitude of the centrifugal forces and the number of alternating bends that are of great importance for high-quality dressing. In turn, a change in the rate of flow of air flow affects the value of the aerodynamic forces imparting to the pipe an elastoplastic bend with a gradual change in its magnitude.

Примером осуществлени способа вл етс устройство дл его осуществлени , содержащее станину 5, концевые захваты 2 и 3, закрепленные на приводных валах электродвигателей 6 и 7, щелевидное сопло 4 и электродвигатель 8, св занный с элекным , регулируемым по щирине и положению по отнощению к трубе, позвол ет создать услови , при которых необходимые дл правки усили прикладываютс к изделию без механического контакта, вызывающего нежелательные дефекты поверхности.An example of the method implementation is a device for its implementation, comprising a frame 5, end grippers 2 and 3 mounted on the drive shafts of electric motors 6 and 7, a slit nozzle 4 and an electric motor 8 connected to an electric, adjustable in width and position relative to the pipe It allows to create conditions under which the forces necessary for dressing are applied to the product without mechanical contact, which causes undesirable surface defects.

Claims

1. A method of straightening thin-walled pipes, consisting in multiple alternating, elastoplastic bending when the pipe is held in a horizontal position by a gas flow, characterized in that, in order to improve the quality of the straightening, the pipe held at the ends is rotated at a variable angular velocity around its longitudinal axes, and the gas flow acts in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipe, along its entire length at a variable flow rate, and the elongation resulting from correction pipes, selected by its tension.

2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising grippers and a deforming element with a slit-like nozzle placed on the frame, characterized in that it is equipped with synchronous rotational drive drives of the pipe ends around its propulsion motor 7 through gear 9, screw 10 and joint 11. Electric motor 7 is mounted on a carriage 12, which is located in the longitudinal groove of the frame 5 on the rollers 13 having horizontal and vertical axes of rotation. Slit nozzle 4 is made of two plates 14, mounted with the possibility of their vertical movement in the walls 15 by screws 16, while the walls 15 are installed with the possibility of movement in the horizontal direction on the camera body 17. The device operates as follows. The pipe, having a spatial curvature, is fixed in grippers 2 and

3. At the same time, mandrels of soft material are inserted into the pipe at its ends, and rubber bushings are worn outside. Electric motors 6 and 7, synchronized with each other, rotate the pipe at its ends. Air is introduced into the chamber 17, which, flowing through the slit nozzle 4, exerts an aerodynamic effect on the pipe to be fixed. In the process of straightening the pipe, the electric motor 8 through the gear train 9, the screw 10 and the joint 11 moves the electric motor 7, thereby selecting the elongation of the pipe. The aerodynamic force is controlled by the speed of the outflow of air from the slit nozzle 4 or by changing its width and the distance from the nozzle to the pipe. Thus, the supply of the device with the synchronous rotation of the pipe drives and the execution of the slit nozzle with the prism