SU963611A1 - Рогообразный сердечник - Google Patents

Description

(54) РОГООВРАЗНЫЙ СЕРДЕЧНИК

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к инструменту дл  изготовлени  крутоизогнутых отводов из трубных заготовок.

Известен рогообразный сердечник дл  изготовлени  отводов из трубных заготовок,- выполненный в виде последовательно расположенных направл ющего , переходного, деформирующего, калибрующего и стабилизирующего .участков круглого сечени  1.

Недостатком известного сердечника  вл етс  то, что не обеспечиваетс  получение равнонапр женных отводов, т.е. с увеличенной толщиной стенок на вогнутой и уменьшенной толщиной стейок на выпуклой част х, так как известный профиль поперечного сечени  деформирующего участка сердечни- . ка не обеспечивает перемещение (распределение ). металла в заданном направлении в процессе деформации.

У крутойзогнутых отводов (кривые трубы) дл  обеспечени  равнопрочности .трубопроводных систем, которые рассчитаны на полное использование несу .щей способности труб, тол1Дину стенок берут больше до 1,5 раз по сравнению с толщинами стенок присоедин емых пр мых труб, так как в отврдах при транспортировании среды кольцевые напр жени  по периметру распредел ютс  неравномерно, на вогнутой части они больше до 1,5 раза, а на выпуклой части меньше до 17%.

Кроме того,.стойкость сердечника невелика из-за недостаточной жесткости в плоскости изгиба на деформи10 рующей части, что огранр1чивает возможность изготовлени  толстостенных отводов (.высокого давлени - методом прот гивани  через рогообра.зный сердечник .

15

Из-за недостаточной жесткости сердечника отвода, полученные на среднее давление 5,6-100 МПа , имеют большие отклонени  по радиусу и углу гиба , дл  чего требуетс  ввести допол20 нительные операции по объемной правке и калибровке торцов.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества отводов путем повышени  жесткости сердечника.

25

С этой целью формообразующий участок в поперечных сечени х выполнен в виде симметричного овала, очерченного с выпуклой и вогнутой сторон сердечника двум  окружност ми разных

30 радиусов., плавно увеличивающихс  от начала до конца участка, и двум  касательными к ним npHNftjMH, причем окружность большегх) радиуса расположен на на вогнутой части участка. На фиг.1 схематично изображен рогх образный сердечник d сечени ми/ а)по середине деформирующего участка б)А-А - по переходному участку,- в Б-Б - по калибрующему участку/ на фиг.2 - крутоиэогнутый отвод, разрез по плоскости «эгиба и поперечного се чени , полученный прот жкой через рогообразный сердечник преду1агаемой конструкции. Сердечник выполнен в виде последовательно расположенных направл ющего 1, переходного 2, деформирующего 3, калибрующего 4 и стабилизирующего 5 участков. Причем деформирующий участок в поперечном сечении выполнен в виде овала с большей опорной окружностью на вогнутой части, ось симметрии которого расположена в плоскости симметрии сердечника. Периметр профил  поперечного сечени  от начала деформирующего участка до середины его возрастает интенсивнее доходит до 60%. Профили поперечного сечени  начала и конца деформиру1ощего участка,- а также на остальных участках сердечника выполнены круглыми . Основные {большие опорные окружности в поперечных сечени х очерчены с переменными увеличивающимис  радиусами 1i , равными в начале поло -вине длины внутреннего диаметра заготовки , а в конце 0,45-0,48 длины внутреннего диаметра готового издели . Малые опорные окружности очерче ны в начале и до середины деформирующего участка с радиусом V , равным длине радиуса напрггвл ющего участ-ка, далее плавно возрастающим по величине , равной длине радиуса начала ка .либрующего участка 4 сердечника. Диа метр направл ющего участка 1 выполнен с учетом минусового допуска внут реннего диаметра и плюсового допуска на толщину стенки исходной заготовки и составл ет 0,96-0,97 внутрен него диаметра исходной трубы, осталь ные параметры сердечника выполнены по известной методике, Отводы изготавливают следующим образом . Трубу-заготовку с толщиной стенок SQ внутренним диаметром, равьг. ; диаметру переходного участка 2 сердечника , прот гивают через расшир ющийс  рогообразный сердечник, выполненный в поперечном сечении деформирующего участка в виде овала с большей опорной окружностью на вогнутой части . При этом вначале труба-заготовка на этом участке раздаётс  и приобретает форму в поперечном сечении в виде овала с максимальным утонение стенок в зоне малой опорной окружности . При дальнейшем прот гивании заготовка изгибаетс  с одновременной раздачей, далее калибруетс  и сходи с.рогообразного сердечника готоклй отвод с увеличенной толщиной стенки Sftor вогнутой и уменьшенной толщиной стенки 5 вып выпуклой част х (см.фиг,2). Теоретическое основание увеличени  жесткости сердечника на изгиб заключаетс  в следующем. . Рогообразный сердечник имеет наименьшую жесткость на изгиб в середине деформирующего участка, котора  определ етс  по формуле дл  круглого сечени  .ьг.s-oJd дл  овала , .-..bb где мъгиБ момент сопротивлени  данного сечени  на изгиб d - диаметр сечени , Ъ - средн   ширина данного сечени ; - высота (длина овала, Так- как высота овала значительно больше диаметра круглого сечени , жесткость данного профил  сечени  на изгиб значительно выше, что позвол ет изготавливать крутоизогнутые отводы с большей толщиной стенок (ысокого давлени ). Кроме того, профиль поперечного .сечени  деформирующего участка сердечника, выполненного в . виде овала, с разны1 /1и опорными окружност ми на вогнутой и выпуклой част х в процессе прот жки (раздача с изгибом ) обеспечивает перемещение металла заготовки-трубы в заданном направлении , увеличение стенок на вогнутой м утонение на выпуклой част х отвода, что очень важно. Это дает возможкссть использовать трубузаготовку с :, меньшенной толщиной стенки в 1,5 раза (или изготавливать отводы на повьлибнкое давление из данных труб). Испытани  предлагаемого сердечника при прот жке отводов диаметром 108б мм показали, что конструкци  сердечника позвол ет получать отводы равнон.алравленной Сравнопрочной ) конструкции высокого качества. Использование изобретени  только на Новосинеглазовском комбинате строительных конструкций при изготовлении крутоизогнутых отводов дл  нефтегазопроводов даст экономический эффект только от экономии металла 450-500 тыс;руб. в год.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Рогообразный сердечник для изготовления отводов из трубных заготовок, выполненный в виде последоваФельно расположенных направляющего, переходного, формообразующего, калибрующего и стабилизирующего участков, от,л и.чающий с я тем, что, с целью улучшения качестве отводов путем повышения жесткости сердечника, формообразующий участок в поперечных сечениях выполнен в виде симметричного овала, очерченного с выпуклой и вогнутой сторон сердечника двумя окружностями разных радиусов, плавно увеличивающихся от начала к концу участка, и двумя касательными к ним ⁵ прямыми, причем окружность большего радиуса расположена на вогнутой чао ти участка.