Способ экспандирования труб большого диаметра Советский патент 1992 года по МПК B21D41/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением.а конкретно к калиброванию злектросварных труб большого диаметра путем их раздачи (экспандирова- ния), и может быть использовано при производстве других изделий, в которых применяются гидравлические или пневматические движители.

Цель изобретения - повышение производительности процесса экспандирования без снижения качества труб.

Способ осуществляют следующим образом.

Трубу большого диаметра, подлежащую экспедированию, укладывают на тележку- мехамизмэ подачи и перемещают ее до границы первого шага эксландировгния. При этом начальный участок трубы надвигают

на калибрующий инструмент экспандера без ее раздачи, осуществляя тем самым холостой ход. После останова тележки с трубой калибрующий инструмент увеличивают в диаметре и раздают начальный участок трубы (рабочий ход). После достижения заданного периметра экспандируемого участка трубы диаметр калибрующего инструмента уменьшают до исходного, освобождая трубу (возвратный ход).

После полного освобождения от калибрующего инструмента экспандера трубу с помощью механизма подачи снова перемещают до границы очередного шага подачи (экспандирования) и производят раздачу последующего участка трубы при помощи калибрирующего инструмента. При этом последующий участок трубы-должен непосредственно примыкать к предыдущему во

VI о

00

00

со

полипом/;. дебв па ормы (перегиба) образующей трубы.

Та:сим обргк Ю - , цикг.п -стки подавая rpyGy на кал1 5ру;ои;..ч инструмент экспандера с зздзнн м t. aroM рлздзвгя ее к 5 каждом цикле, получают в ре /льтете экс- памллФовэния готогу«о тр/бу -:дГ .чного диаметра.

В конце кзедсго tuars подй :и D момент отключения гкдропр -эодэте.пежки в напор- 10 ной магистрали жидкость схсата до давления 10-15 МПа, з в сливной магистрали дзаление практически отсутствует. После отключения гидропривода клссз тележки с трубой движется , м образом, что давле- 15 ние в сливной магистрали возрастает до максимальной величины, а в напорной - па- дзет до величины, определяемой кинетической энергией движения тележки с трубой и величиной перетечек между полостями гид- 20 родвмжителями. При этом скорость тележки с трубой постепенно падает до нуля.

Для предотвращения обратного движения тележки с трубой под действием сжатой в сливной магистрали рабочей жидкости (и 25 тем самым прекращения колебаний тележки, которые приводят к неконтролируемому останову трубы относительно границы очередного шага раздачи, обеспечивающего не- обходимое качество калибрования). 30 осуществляют сброс давления рабочей жидкости из сливной и напорной магистралей гидропривода, причем в качестве параметра, определяющего момент сброса давления, используют максимум амплитуды 35 колебаний тележки, что обеспечивает ее останов в переднем козйнем положении и, тем самым, подачу на калибрующий инструмент экспандера очередного участка трубы с заданным шагом.40

Повышение производительности экс- пандировзния без снижения качества труб при реализация способа происходит благодаря тому, что обеспечение надехного останова тележки с трубой в переднем крайнем 45 положении после выполнения очередного шага подачи позволяет осуществлять подачу трубы на максимальном шаге, ограниченном лишь размерами рабочей поверхности калибрующего инструмента 50 экспандера, без риска образования дефек- тоо формы поверхности трубы на границах участков раздачи.

Пример. Проверка эффективности способа экспедирования труб производи- 55 лась на гидромеханическом ; ;спамдере.

Стальную сваренную дту/мз продольными швами трубу ди млтром 1-52G мм с толщиной стенки 18,7 мм (массой-7,9 т) устаняплича ют на тег.мску. мчг.сой 31,0 т)

механизма подачи, приводимую в действие двумя паромоторами типа МР - 2,5, включенными плияллеш но. Гидромоторм запи- тывают рабочей хшдкостью (машинным маслом - НП - 403) от аксиально-поршневого насоса НАР 74-224/320 производительностью 200 л/мин и максимальным давлением 32 МПа через четырехлинейный трехпозиционный распределитель Р323- БЛ1-44М.Распределитель соединяется с гидромоторами гидравлической магистралью внутренним диаметром 34 мм общей длиной 12 м. Расчетная жесткость жидкостной пружины (для физически чистого .масла) составляет 0,91010 н/м5. Таким образом, теоретический период колебаний тележки с трубой общей массой 38,9 т на жидкостной пружине при условии отсутствия утечек и механического сопротивления равнялся Т 1,89 с.

Установленную на тележку с гидроприводом трубу циклически подают на калибрующий инструмент экспандера с заданным шагом 1,00 м и раздают ее в каждом цикле с помощью калибрующего инструмента. Для регистрации параметров (момента срабатывания золотникового распределителя, перемещения тележки с трубой и давления рабочей жидкости в напорной и сливной магистралях гидропривода механизма подачи) используют шлейфовый осциллограф Н-117. Зафиксированный при этом интервал времени от момента срабатывания зо- лотникопот распределителя до момента достижения тележкой с трубой максимума амплитуды (переднего крайнего положения) их колебаний варьировался в 56 циклах подачи, реализованных на 6-ти трубах, от 0,95 до 1,22 с.

Осуществление останова тележки с трубой в момент достижения максимальной величины амплитуды их колебаний путем сброса в этот момент давления рабочей жидкости из магистралей гидропривода механизма подачи, позволяет снизить среднее квадратичное отклонение величины подачи трубы до 0,06 м. В результате осуществления способа производительность экс- пандирования возрасла на 0,8% от производительности существующего способа без снижения качества труб.

Формула изобретения

Способ эксландирования труб большого диаметра, включающий установку трубы на тележку с гидравлическим приводом механизма подачи, циклическую подачу с за- дзмным шагом на калибрующий инструмент и ее раздачу в каждом цикла, осуществляя каждую последующую подачу по параметру движения толежки с трубой, отличаюrx

51704388 6

щ и и с я тем, что, с целью повышенияэкспандирорания, в качестве параметра

производительности процесса экспандиро-движения тележки с труОой используют маквакия без снижения качества за счет ста-симальную величину амплитуды их колеба-билизации подачи труб на шагний.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к калиброванию электросварных труб большого диаметра путем их раздачи (экспандирова- ния), и может быть использовано при производстве других изделий, в котором применяются гидравлические или пневматические движители. .Цель изобретения повышение производительности процесса экспандирования без снижения качества труб за счет стабилизации подачи труб на шаг зкспандирования. Для этого при циклической подаче трубы, установленной на тележку с гидроприводом механизма подачи, на калибрующий инструмент экспандера каждый шаг подачи осуществляют по параметру движения тележки с трубой, в качестве которого используют максимум амплитуды их колебания. Такой алгоритм управления подачей трубы обеспечивает надежный ее останов в переднем крайнем положении после выполнения очередного шага подачи, что позволяет осуществлять подачу трубы на максимальном шаге без риска образования дефектов формы поверхности трубы на границе участков раздачи. U 1Л