СПОСОБ РАЗДАЧИ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B21C37/30 B21D41/02 

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при изготовлении особотонкостенных труб с конструктивными утолщениями стенки на концах.

Известен способ раздачи труб, при котором закрепляют концы трубы, в трубу вводят оправку с коническим и цилиндрическим участками и осуществляют полную протяжку оправки по всей длине трубы, и устройство для раздачи труб (см. там же), содержащее установленные на станине в направляющих захваты для трубы и закрепленную на приводном стержне оправку с коническим и цилиндрическим участками [1] Однако при калибровке особотонкостенных труб с конструктивными утолщениями стенки на обоих концах возможен разрыв трубы в тонкостенной части. Это объясняется тем, что при вводе оправки через закрепленный конец трубы и протягивании ее по всей длине трубы, раздача противоположного утолщенного конца вызывает появление в тонкостенной части продольных растягивающих напряжений, превышающих предел прочности.

Технической задачей, решаемой изобретением, является возможность калибровки особотонкостенных труб с конструктивными утолщениями стенки на обоих концах.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе раздачи труб, заключающемся в том, что закрепляют концы трубы, в трубу вводят оправку с коническим и цилиндрическим участками и осуществляют полную протяжку оправки по всей длине трубы, согласно изобретению, предварительно дополнительной оправкой с коническим и цилиндрическим участками раздают один из концов трубы до совмещения средней части цилиндрического участка оправки с началом тонкостенного участка трубы, а полную протяжку осуществляют с противоположного конца трубы, при этом крепление концов трубы производят попеременно со стороны ее обработки.

Для осуществления способа предложено устройство, содержащее установленные на станине в направляющих захваты для трубы и закрепленную на приводном стержне оправку с коническим и цилиндрическим участками, в отличие от известного оно снабжено дополнительной оправкой с коническим и цилиндрическим участками, периодически закрепляемой на приводном стержне, при этом захваты снабжены фиксаторами, а оправки расположены на расстоянии, большем чем расстояние между захватами.

На фиг,1 показан продольный разрез устройства; на фиг.2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг.3 крепление стержня оправок; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 5 положение дополнительной оправки после раздачи утолщенного конца трубы; на фиг.6 последовательность операций предлагаемого способа.

Устройство для раздачи труб на оправке схематично представлено на фиг. 1,2,3,4. На основании 1 закреплены две стойки 4 с направляющими 3. Направляющие имеют П-образный вырез, в который входят ролики 2 (фиг.2) подвижных захватов 5 и 6. Любой из подвижных захватов может крепиться к стойкам в заданном положении с помощью пальцев 7, проходящих через отверстия в стойках и подвижном захвате. Для крепления конца трубы в подвижный захват вставляется разрезное кольцо, состоящее из двух полуколец 8 и 9 (фиг.4). В собранном виде разрезное кольцо имеет внутренний конус, в которых входит конус 10, имеющий центральное отверстие для прохода оправки.

Раздача трубы осуществляется оправками 11 и 12, закрепленными на стержне. Стержень оправок состоит и двух отличающихся по длине участков 17 и 18. Оправка 12 с обоих концов имеет хвостовики 13 и 14. Хвостовик 13 кpепится к штоку гидроцилиндра 15, закрепленному на раме 16, а хвостовик 14 к участку 17 стержня оправок. Оправка 11 одним концом крепится к участку 17 стрежня оправок, а другим к участку стержня 18, который крепится к подвижной тележке 19, перемещаемой тянущим устройством, в направлении, показанном стрелкой на фиг. 1 по направляющим, закрепленным на столе 20. Крепление стержня 18 к тележке, а также хвостовиков 13 и 14 оправки 12 к штоку гидроцилиндра 15 и стержню 17 выполнено быстроразъемным. Вариант крепления приведен на фиг.3. На переднем конце стола 20, для направления оправки по оси трубы, закреплена проставка 21, имеющая желоб, по которому перемещается оправка 11. Оправка 12 также перемещается по направляющему желобу стола 22.

Рассмотри пример конкретного осуществления предлагаемого способа и работы устройства для раздачи труб на оправке.

Перед началом работы трубы подготавливают к раздаче. Для этого оба конца трубы на специальной установке раздают на конус, величина которого обеспечивает выполнение раздачи и зажим конца трубы. Предварительно подготовленные концы трубы 23 закрепляют в захватах 5 и 6. Закрепление конца осуществляют следующим образом. Конусный конец трубы охватывают двумя полукольцами 7 и 8 (фиг.4), а во- внутрь конуса трубы вставляют конус 10. Таким образом, стенка трубы оказывается зажатой между образующими конус поверхностями: полукольцами 7,8 и конусом 10. Аналогично закрепляют и второй конец трубы. Надежность фиксации концов достигается тем, что угол наклона образующих конусов не превышает угла трения. Захват 5 посредством пальцев 7 крепят к стокам 4 (фиг. 2). После этого через закрепленный конец в трубу задают стержень 17 с предварительно установленной на его конце оправкой 11 (фиг.6,1). На другой конец стержня устанавливают оправку 12. Оправки имеют конический и цилиндрический участки, причем для обеспечения необходимого качества переходного участка от толстой стенки к тонкой осевая длина цилиндрического участка берется приблизительно равной 0,5 наружного диаметра трубы. Оправку 11 за стержень 18 крепят к подвижной тележке 19, а оправку 12 аналогично крепят к стержню 17, а затем к предварительно выдвинутому в крайнее левое положение штоку гидроцилиндра 15. На этом подготовка устройства к работе заканчивается (фиг.1, фиг.6, II).

Раздачу трубы осуществляют следующим образом. Оправку 11 посредством гидроцилиндра 15 вводят в трубу со стороны ранее закрепленного конца, осуществляя предварительную раздачу утолщенного конца трубы. После того, как начало тонкостенного участка трубы окажется примерно на средней части цилиндрического участка оправки 11, ее останавливают. Оправка 12 расцепляется с гидроцилиндром 15 (фиг.5, фиг.6,III). Затем с помощью тележки 19 оправку возвращают в исходное положение, захват 5 освобождают от крепления к стойкам 4, а захват 6 закрепляют (фиг.6, IV). После этого с помощью тележки 19 оправка 12 протягивается через всю трубу, включая ранее подвергнутый раздаче утолщенный конец (фиг.6, V). Полная раздача трубы завершается после выхода оправки 12 через свободный конец (фиг.6, VI).

Важной особенностью заявляемого способа является то, что процесс предварительной раздачи утолщенного конца останавливают, когда средняя часть цилиндрического участка оправки совмещена с началом тонкостенного участка трубы. Это делают из следующих соображений. Так, например, если цилиндрический участок оправки полностью окажется в тонкостенной части трубы, то при извлечении оправки из трубы усилие извлечения оправки вызывает смятие тонкостенного участка трубы, заключенного между утолщенным концом трубы и цилиндрическим участком оправки. Если же цилиндрический участок оправки не довести до начала тонкостенного участка трубы, то это означает, что часть утолщенного конца трубы осталась нерозданной и при последующей раздаче этого участка второй оправкой в тонкостенной части трубы появляются продольные растягивающие напряжения, превышающие предел прочности, что приводит к разрыву трубы в тонкостенной части.

Особенность устройства заключается в том, что для раздачи трубы применяются две оправки, установленные одна от другой на расстоянии, большем чем расстояние между захватами. Это позволяет проводить поочередно сначала раздачу утолщенного конца, а затем всей трубы, не вводя дополнительных операций на перестановку оправки, как это было бы необходимо при работе с одной оправкой.

Осуществление операций по заявляемому способу с помощью предлагаемого устройства позволяет повысить точность геометрических размеров по диаметру особотонкостенных труб с конструктивными утолщениями стенки на обоих концах.

Сущность изобретения: конец трубы (Т) закрепляют в захвате и осуществляют его предварительную раздачу оправкой (О) с коническим и цилиндрическим участками. После раздачи первого конца Т его освобождают, закрепляют второй конец Т и производят окончательную раздачу, протягивая О по всей длине Т. Захваты для Т установлены на стойках на основании с возможностью перемещения по направлящим по оси Т. На стержне, связанном своими концами с силовым цилиндром и подвижной тележкой, установлены две О, осуществляющие раздачу Т. Такое техническое решение обеспечивает калибровку особотонкостенных Т с конструктивными утолщениями стенки на обоих концах. 2 с. п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ раздачи труб, заключающийся в том, что закрепляют концы труб, в трубу вводят оправку с коническим и цилиндрическим участками и осуществляют полную протяжку оправки по всей длине трубы, отличающийся тем, что предварительно дополнительной оправкой с коническим и цилиндрическим участками раздают один из концов трубы до совмещения средней части цилиндрического участка оправки с началом тонкостенного участка трубы, а полную протяжку осуществляют с противоположного конца трубы, при этом крепление концов трубы производят попеременного со стороны ее обработки. 2. Устройство для раздачи труб, содержащее установленные на станине в направляющих захваты для трубы и закрепленную на приводном стержне оправку с коническим и цилиндрическим участками, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной оправкой с коническим и цилиндрическим участками, периодически закрепляемой на приводном стержне, при этом захваты снабжены фиксаторами, а оправки расположены на расстоянии большем, чем расстояние между захватами.