Способ изготовления криволинейных труб Советский патент 1988 года по МПК B21C37/15 

С5

Изобретение относится к трубообрабаты- вающему или трубосварному производству, в частности к способам изг отовления криволинейных труб, предназначенных для монтажа отводов магистральных трубопроводов, преимущественно из цельнотянутых труб или из труб с продольным сварным nieoM.

Цель изобретения - повып ение производительности за счет сокращения трудоемкости.

На фиг. 1 показана прямая заготовка из трубы с вырезанным на ее поверхности непрерывным спиральным щолевидным на- зом пере.менной ширины, ориентированным вдоль оси трубы; на фиг. 2 -- криволинейная труба, полученная путем изгибания пря.мой трубы и последующей стыковки и сварки кромок непрерывного снирального ще- левидного паза .между собой; на фиг. 3 -- принцип построения на поверхности трубы спирального щелевидного паза переменной щирипы в систе.ме YOX вместо косого коль- цевого элемента; на фиг. 4 - развертка щелевидпого паза на плоскости YOX.

На фиг. 1--4 показаны прямая труба 1, криволинейная труба 2, линии 3 реза, опреде- ляюише контур спирального ще, 1евидно1 о паза неременной ширины, наружный диаметр d прямой точки, радиус R кривизны криволинейной трубы до нейтральной оси, угол ос но- ворота криволинейной трубы, элементарный угол |3 слома трубы, 1-1згибаю1цее усилие

ю 0

15

5

(момент) М, геометрические параметры, характеризующие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза пере.менной ширины относительно продольной оси трубы.

Если радиус кривизны криволинейной трубы постоянный, то а| ч ,; L, (i 1,2,3...п), Ьр длина криволинейного участка трубы, Ч - текущий угол разворота поперечного сечения трубы, b - длина одного витка винтовой линии, ф - угол подъема винтовой линии YI f(Xi) - уравнение верхней кромки щелевидного паза в системе координат У,ОХ,;У| - f(i) - уравнение нижней кро.мки щелевидного паза в системе координат YB и Уи - отстояние верхней и нижней кро.мок щелевидного паза от винтовой линии в системе координат УОХ соответственно;

Способ реализуется следующим образом.

В зависимости от заданных R, d и а подбирают элементарный угол слома трубы |3 при условии, что он должен быть меньще или равен 1°15 . Угол |3 определяет количество спиральных витков щелевидного паза. Затем по эмпирическим или теоретическим зависимостям определяют геометрические параметры Ув, Ун и Ч , характеризующие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза переменной ширины относительно продольной оси трубы. Ниже приведен один из вариантов указанных зависимостей:

Изобретение относится к трубообраба- тывающему и трубосварному производству, в частности к способам изготовления криволинейных труб, предназначенных для монтажа отводов магистральных трубопроводов, преим чдественно из цельнотянутых труб или из труб с продольным сварным IUBOM. Це- лью изобретения является повышение производительности за счет сокращения трудоемкости. На прямой трубе прорезается спиральный паз переменной ширины. Под воздействием изгибающего момента кромки паза стыкуют между собой и сваривают. Рез может быть осуществлен двухрезаковым блоком. Способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой. Устраняются технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочно-формуюших элементов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл. S.

ii 1 1° 15 if - arctg

d ta|3

. -Yd + YB sin 2Ч „ „

si, 2d -

cos(tg) -----)

COS(tg

tg| „ sin

2tp

-)

s in

По рассчитанным гео.метрическим nana- .метрам выполняют раз.метку линий реза и осуществляют порезку вручную, например, с помощью газопламенных или нлаз.менных резаков, при это.м трубу с :1омо1цью известных присгюсоолений проворачивают вокруг продольной оси.

Порезка может быть выполнена на известных авто.матических устройствах с двух- резаковыми блоками, так как приведенные выше уравпения обеспечивают функциональную связь между текущим углом разворота поперечного сечения трубы Ф и величинами Ув и . В процессе порезки в случае необходимости можно одновременно осуществить разделку кромок иод свурку. После окончания порезки к прямым концам трубы с по- мондью известных устройств прикладывается

2(| + 0,5) tg

„J .

Vd - Yfisin 2ч

) - Y« 0.

неболыпое изгибающее усилие, необходимое для стыковки кромок паза между собой. Состыковапные кромки прихватываются и затем соединяются с помощью сварки на проход одним из известных способов.

Вырезка паза .может осуществляться конической фрезой или другими известными способами.

Пример. Изготовление криволинейной тру бы с радиусом R 5300 мм, углом гиба а 45° из трубчатой заготовки диаметром d 530 .мм.

Прини.мают угол слома р 11°15 и определяют угол подъема винтовой линии

Y

53,7 и Ув.

Затем определяют величины

2(| + и,5) tg где р 1Г15 , 4 arctgL ;

R - радиус кривизны криволинейной тру-2. Способ по п. 1, отличающийся тем,

бы до нейтральной оси,что рез осуществляют двухрезаковым блоком

d - наружный диаметр прямой трубы;с вращением трубы, при этом каждый нз реа - угол поворота криволинейной трубы;закон перемещают по одной из сторон выреп - число витков.заемого щелевидного паза.

155

J

М

(раг.5

л

фаг.