Способ гибки труб по эталону на станках с программным управлением Советский патент 1987 года по МПК B21D7/24 

Изобретение относится к обработке мс- талло давлением и может быть использовано для пространственной гибки труб гидрогазовых систем изделий машиностроения.

Цель изобретения - повышение качества изготовления труб.

На фиг. 1 приведена схема измерения эталона на КИМ; на фиг. 2 - труба, изготовленная по конфигурации, определенной по результатам измерения, с точным нением развальцовки; на фиг. 3 - схема установки изготовленной трубы в монтаже на изделии и возникаюшие при этом погрешности.

Технология гибки труб предлагаемым способом заключается в следующем.

Изготавливают имитатор 1 места подсоединения трубы в виде цилиндра, переходящего в штуцер для подсоединения арматуры трубы. Цилиндрическую часть выполняют одинаковой, а штуцер - различным для труб различных диаметров и видов соединения. На цилиндрической части наносят две кольцевые риски 2 на фиксированном расстоянии одна от другой и от поверхности стыковки с эталоном. В качестве поверхности стыковки выбирают, например, плоскость торца конической поверхности штуцера 3, к которому подсоединяется труба 4 на изделии, или плоскость начала конической поверхности трубы, или другую поверхность, заданную чертежом на соединение трубопровода. Концы труб развальцованы для соединения трубопроводов по наружному конусу.

Закрепляют имитатор на каждом конце измеряемого эталона 5 посредством щтат- ной арматуры, входящей в комплект указанной эталонной трубы и характеризующей вид соединения трубопровода изделия. Фиксируют эталон на рабочем столе КИМ путем закрепления имитаторов в поддерживающем приспособлении.

Подводят измерительный щуп КИМ к первому имитатору и измеряют на его поверхности координаты двух пар точек на каждой из двух кольцевых рисок (точки aj и aj, aj и а/)).

Измеряют известным способом координаты двух точек в каждом из двух сечений на каждом прямом участке эталона, за исключением первого и последнего участков (точки as и а , а и aj и т. д.). Измеряют координаты двух точек на каждой из двух кольцевых рисок на втором имитаторе и передают результаты измерений в ЭВМ.

Известным математическим аппаратом автоматически определяют положение в пространстве оси первого имитатора и принимают его продолжение за ось первого прямого участка трубы. На данной оси определяют длину первого прямого участка трубы от центра ближней к трубе кольцевой риски до точки пересечения с осью второго

0

5

0

5

0

5

0

5

прямого участка за вычетом фиксированного расстояния от указанной риски до выбранной стыковочной поверхности. Аналогично определяют ось и длину второго концевого участка.

Известным способом определяют другие параметры эталона, готовят управляющую программу для трубогибочного станка и осуществляют гибку трубы.

Пример. Требуется согнуть трубу по эталону с параметрами: марка материала 12Х1.8Н10Т, сечение 10,0x0,8 мм, количество изгибов - 3, вид соединения - по наружному конусу.

Изготовляют имитатор штуцера с соединением по наружному конусу, на котором наносят риски на расстоянии 90 мм друг от друга и 40 мм от плоскости начала конической поверхности трубы.

Присоединяют имитатор к эталону и осу- шествляк)т измерение на координатно-изме- рительной машине точек поверхности эталона и имитаторов.

В табл. 1 представлены координаты 16 точек измерения, из которых четыре первых и четыре последних относятся к поверхности имитатора.

По результатам измерения на ЭВМ вычисляют значения геометрических параметров измеренной трубы (табл. 2), подготовляют управляющую программу и сгибают трубу на трубогибочном станке с программным управлением модели ТГСП 24. Точность совпадения трубы с эталоном составляет ±0,5 мм.

Положительный эффект предлагаемого способа по отношению к известному достигается снижением монтажных напряжений в трубопроводных системах за счет обеспечения соосности концевых прямых участков труб и соединяемой арматуры изделий.

Применяя предлагаемое устройство, имитирующее место подсоединения трубы на изделия, определяя его .ось по измеряемым координатам четырех точек на его поверхности и принимая продолжение этой оси за ось концевого прямого участка трубы, исключают тем самым влияние встречающейся погрешности изготовления эталона (несоосности конической части (развальцовки) трубы с.концевы.м прямым участком) на точность монтажа и возможность появления монтажных напряжений в системе.

Для больщинства трубопроводов погрешность АЗ (перекос), возникающая при этом, имеет очень жесткий допуск 0,1-0,5 град. и, главное, не может быть визуально обнаружена при .монтаже систем, что является скрытой угрозой надежности и безопасности изделия.

Предлагаемый способ исключает монтажные напряжения в соединениях трубопроводов путем гарантированного обеспечения соосности трубы и арматуры ценой преднамеренного искажения конфигурац-ии эталона на концевых прямых участках (погрешность 5 на фиг. 3).

Данная погрешность на реальных изделиях по сравнению с Лзимеет значительно более широкий допуск (±3 мм), а при. отсутствии конструктивных помех в зоне монтажа еш,е больший, и может быть легко обнаружена при монтаже систем, что повышает надежность и безопасность изделия.

При использовании предлагаемого способа повышается точность определения длины каждого концевого прямого участка эталона. Посадочным местом на издении основной номенклатуры труб являются не торцевые плоскости, а плоскости наружного или внутреннего конуса. Размеры этих плоскостей и определяются посредством имитатора места подсоединения трубы, что и позволяет добиться повышения точности.

Кроме того, исключаются возможности механических повреждений поверхности эталона по наружной поверхности за счет пере0

5

хода от непосредственного закрепления эталона на столе КИМ к фиксации его посредством закрепления имитатора.

Формула изобретения

Способ гибки труб по эталону на станках с программным управлением, включающий измерение на координатно-измеритель- ной машине двух пар точек в двух сечениях каждого прямого участка эталона, за исключением первого и последнего, расчет параметров эталона на ЭВМ, подготовку управляющей программы и последующую гиб- ку трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления трубы, перед измерением к каждому концу эталона присоединяют имитатор места подсоединения трубы, на который предварительно наносят две кольцевые риски на фиксированном одной от другой и от поверхности стыковки с эталоном расстоянии и совмещают измеряемые точки с этими рисками.

Таблица 1

281,887 282,006 270,567 270,104 249,888 248,244 236,002 235,642 235,550 233,382 250,132 249,702 242,892 244,520 233,396 229,824

Примечание. Длина развертки трубы 415,7 мм.

Таблица 2

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к пространственной гибке труб, и обеспечивает повышение качества изготовления труб. К каждому из концов эталона присоединяют имитатор подсоединения трубы, на котором нанесены две кольцевые риски на фиксированном расстоянии друг от друга и от поверхности стыковки имитатора с эталоном. Расчет параметров прямолинейных концевых участков осуществляют на основе измерения координат двух пар точек на кольцевых рисках имитатора, а промежуточных прямолинейных участков - двух пар точек, нанесенных непосредственно на эталон. Способ позволяет повысить точность определения длин концевых участков, снизить монтажные напряжения в трубопроводных системах за счет обеспечения соосности концевых прямолинейных участков труб и присоединяемой арматуры. 3 ил, 2 табл. to tc 00 1 :о Oi О5

LL2.1

0.4.2

U2.3

Составитель К. Семенко

Редактор Н. МарголинаТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 7750/11Тираж 755Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпр иятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4