СПОСОБ ПРАВКИ ТРУБ С НАРУЖНЫМИ РЕБРАМИ Российский патент 2014 года по МПК B21D3/02 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться при изготовлении любых труб с наружными ребрами из коррозионно-стойких сталей, титановых и других сплавов, в том числе применяемых в качестве конструкционных элементов для активных зон атомных реакторов или конструкционных элементов теплообменных агрегатов различного назначения. Вышеуказанные трубы изготавливают способом холодной прокатки труб на роликовом стане холодной прокатки, где получают трубы с прямолинейными ребрами и последующей их скруткой для получения заданного шага спирали ребер. В процессе изготовления возникает необходимость в правке продольной кривизны труб после данных операций и термообработки.

Известен способ правки профильных труб растяжением, заключающийся в растяжении трубы до достижения остаточной деформации 2-4%, который осуществляется на специальных правильных машинах (см. Ю.Л. Семененко «Отделка проката и труб давлением». М. Металлургия, 1972 г., с.197-207). Недостатком этого способа является искажение профиля трубы по причине неравномерности деформации гладких участков трубы и участков трубы с ребрами. Также нарушаются геометрические размеры трубы по наружному и внутреннему диаметрам и шагу спирали ребер. Еще одним недостатком данного способа является потеря металла из-за повреждения зажимаемых концов труб.

Также известно устройство для правки труб, описанное в авторском свидетельстве СССР №126727, приоритет 24.11.1958, где правка осуществляется методом многократного изгибания трубы в различных плоскостях посредством гибкого вращающегося шланга, состоящего из металлической оплетки и резиновой внутренней облицовки. Недостатком этого устройства и используемого в нем шланга является отсутствие возможности их применения для правки труб с наружными ребрами по ряду причин, а именно:

- искажаются геометрические размеры трубы по наружному и внутреннему диаметрам, а также форма ребер за счет применения жесткой вращающейся металлической оплетки шланга;

- отсутствует возможность правки концов труб;

- на выправляемых трубах появляются следы загрязнений в виде частичек внутренней резиновой облицовки шланга;

- отсутствия возможности быстрого подбора или изготовления указанного в данном решении шланга.

Наиболее близким из существующих аналогов к предлагаемому способу является способ правки труб с прямыми или спиральными наружными ребрами описанный в авторском свидетельстве СССР №848118, приоритет 17.07.78.

Этот способ правки заключается в исправлении продольной кривизны труб путем упругопластического изгиба в валках косовалковой правильной машины.

Недостатком известного способа правки труб является недостаточное качество правки труб с наружными ребрами (прямыми или спиральными) из-за неравномерности деформации гладких участков трубы и участков трубы с ребрами, а также из-за смятия ребер, что нарушает геометрические размеры трубы по ее наружному и внутреннему диаметрам и шагу спирали.

Техническим результатом изобретения является получение качественных труб с наружными ребрами за счет повышения точности геометрических размеров трубы и качества ее наружной поверхности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе правки труб с наружными ребрами, заключающемся в исправлении продольной кривизны труб путем упругопластического изгиба в валках косовалковой правильной машины, подвергаемую правке трубу предварительно размещают в чехле, в качестве которого используют армированный синтетической нитью шланг из поливинилхлорида, внутренний диаметр которого на 2-3 мм превышает диаметр окружности описанной вокруг трубы с ребрами.

Размещение выправляемой трубы в шланге затруднено, если внутренний диаметр шланга превышает диаметр окружности, описанной вокруг трубы с наружными ребрами, меньше, чем на 2 мм. В случае если внутренний диаметр шланга превышает диаметр описанной окружности больше, чем на 3 мм, велика вероятность недостаточного исправления продольной кривизны трубы.

Способ правки труб с прямыми или спиральными наружными ребрами осуществляется следующим образом.

Подвергаемую правке трубу с наружными ребрами размещают в чехле, в качестве которого используют армированный синтетической питью шланг из поливинилхлорида (ПВХ). Внутренний диаметр шланга на 2-3 мм превышает диаметр окружности, описанной вокруг трубы с ребрами. Затем труба с ребрами, помещенная в шланг, задается в валки косовалковой правильной машины, где осуществляется ее правка путем упругопластического изгиба.

В качестве примера осуществляли правку труб со спиральными ребрами ⌀10×0,4 мм, соответственно с диаметром, описанным вокруг трубы по вершине ребер, равным 10 мм. Выбор шланга осуществлялся из стандартизированного ряда типоразмеров, идущих с определенным шагом. Размер армированного синтетической нитью шланга из ПВХ удовлетворяющего условию, что внутренний диаметр шланга на 2-3 мм превышает диаметр окружности, описанной вокруг трубы с ребрами, - 12,5×18,5 мм.

Отрезается необходимая длина шланга равная или немного больше длины трубы, подвергающейся правке. Труба помещается в подготовленный шланг и задается в валки косовалковой правильной машины, где подвергается правке путем упругопластического изгиба.

Предложенный способ правки груб с наружными ребрами по сравнению с известными способами позволяет получать, за счет исключения смятия прямых или спиральных ребер наружной поверхности и высокой чистоты поверхности после правки, качественные трубы с точными геометрическими размерами, а также обеспечивает долгий срок службы применяемой оснастки (шланга).

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться при изготовлении любых труб с наружными ребрами из коррозионно-стойких сталей, титановых и других сплавов, в том числе применяемых в качестве конструкционных элементов для активных зон атомных реакторов или конструкционных элементов теплообменных агрегатов различного назначения.

Техническим результатом изобретения является получение качественных труб с наружными ребрами за счет повышения точности геометрических размеров трубы и качества ее наружной поверхности.

Подвергаемую правке трубу с наружными ребрами размещают в чехле, который может быть, например, металлическим или в виде армированного синтетической нитью шланга из поливинилхлорида (ПВХ). Внутренний диаметр шланга из ПВХ на 2-3 мм превышает диаметр окружности, описанной вокруг трубы с ребрами. Затем труба с ребрами, помещенная в чехол, задается в валки косовалковой правильной машины, где осуществляется ее правка путем упругопластического изгиба.

Способ правки труб с наружными ребрами, включающий исправление продольной кривизны трубы путем упругопластического изгиба в валках косовалковой правильной машины, отличающийся тем, что подвергаемую правке трубу предварительно размещают в чехле, в качестве которого используют армированный синтетической нитью шланг из поливинилхлорида, внутренний диаметр которого на 2-3 мм превышает диаметр окружности, описанной вокруг трубы с ребрами.