Винахід відноситься до області обробки металів тиском і може бути використано для калібрування і правки труб великого діаметра після гнуття в гарячому стані. Пристрій містить закріплену на приводному валу перпендикулярно осі правки поворотну платформу з направляючими, повзуном і каретками з зовнішніми калібрують роликами. Каретки розташовані в направляючих платформи діаметрально щодо осі правки і кінематично пов'язані між собою за допомогою гідроциліндрів. На платформі в напрямних встановлений повзун з внутрішнім калібрувальним роликом, пов'язаний з приводом переміщення. При правці і калібрування спочатку кінці труб деформують зовнішніми калібрують роликами в межах пружної деформації, а потім внутрішнім і зовнішніми калібрують роликами в зоні контакту створюють і пластичне деформування. Підвищується якість калібрування і редагування за рахунок забезпечення овальности торця труб в заданих межах. 3 мул.
Малюнки до патенту РФ 2253522
Винахід відноситься до області обробки металів тиском і призначене для калібрування і правки кінців труб, а точніше для калібрування гнутих труб (відводів) великого діаметра 530-1420 мм довжиною до 12 метрів після гнуття в гарячому стані.
В результаті згинання труб збільшується овальність торців труб з розташуванням великої осі овалу в площині гнучкі. Особливо це помітно при невеликих довжинах прямих ділянок відводів труб в межах 500-1000 мм. Мінливість торця (відводів) труб по конфігурації вимагає при будівництві трубопроводів займатися підбором і рихтуванням торців (відводів) труб для стикування, що дуже незручно і вимагає додаткових витрат.
Відомо пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметра (див. Патент Японії №57-50573, кл. У 21 D 3/14, заявл. 24.09.76 р опубл.28.10.82 р).
Це пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру містить розміщені по периметру торця труби зовнішні і внутрішні для стандартизації цих величин ролики. Умовно зовнішні калібрувальні ролики можна об'єднати кареткою, а внутрішній калібруючий ролик встановити на повзун. При цьому осі роликів розташовані паралельно один одному.
Ролики згинають стінку труби у її кінцевій частині зсередини і зовні і при обертанні труби здійснюють її правку і калібрування, використовуючи як одну групу роликів, так і дві групи, розміщені на різних ділянках по периметру у кінцевій частині труби.
Недолік відомої конструкції пристрою для калібрування і правки полягає в тому, що калібрування і правка здійснюється при обертанні тільки прямий труби. Вирощують гнуті відводи і труби великого діаметра довжиною до 12 метрів практично незручно.
Іншим недоліком відомої конструкції цього пристрою є те, що процес калібрування виконується без урахування пружних деформацій по всьому периметру торця труби.
Таким чином, відомий пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру не забезпечує якісну правку і калібрування кінців труб великого діаметру по всьому периметру однаково.
З відомих пристроїв для калібрування і правки кінців труб великого діаметру найбільш близьким за технічною сутністю є пристрій, описане в патенті США №3464253, кл. 72-364, заявл.29.06.67 р опубл.2.09.63 р
Це пристрій для калібрування і правки труб великого діаметру містить каретку з зовнішніми калібрують роликами і внутрішній калібруючий ролик, кінематично пов'язаний з приводом переміщення. Осі обертання калібрують роликів розташовані паралельно осі труби.
Недолік відомої конструкції пристрою для калібрування і правки кінців труб великого діаметра полягає в тому, що калібрування і правка кінців труб здійснюється тільки відносно прямої труби. Виправляти овальність кінця гнутого відводу або труб довжиною до 12 метрів практично неможливо.
Іншим недоліком відомої конструкції цього пристрою є те, що процес калібрування і редагування виконується без урахування пружних деформацій по всьому периметру торця труби, внаслідок чого не забезпечується якісна калібрування і правка кінців труб по всьому периметру.
Завдання цього винаходу полягає в створенні пристрою, що дозволяє здійснювати калібрування і правку решт гнутих відводів та труб великого діаметра довжиною до 12 метрів з урахуванням пружних деформацій по всьому периметру і забезпечити овальність торця труби в будь-яких заданих межах.
Поставлена задача досягається тим, що пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру, що містить каретку з зовнішніми калібрують роликами, встановленими на ползунах, і внутрішній калібруючий ролик, кінематично пов'язаний з приводом переміщення, відповідно до винаходу, забезпечено закріпленої на приводному валу перпендикулярно осі правки поворотною платформою з направляючими, повзуном і додаткової кареткою з зовнішніми калібрують роликами, при цьому каретки розташовані в направляючих поворотної платформи діа етрально щодо осі правки і кінематично пов'язані між собою за допомогою гідроциліндрів, а внутрішній калібруючий ролик встановлено на повзунові, розташованому в направляючих платформи і пов'язаному з приводом переміщення.
Таке конструктивне виконання пристрою для калібрування і правки кінців труб великого діаметра дозволить здійснювати калібрування і правку решт гнутих відводів та труб великого діаметра довжиною до 12 метрів за рахунок того, що для стандартизації цих величин ролики встановлені на каретках і розташовані на платформі, що обертається навколо осі калібрування.
Крім того, пристрій дозволить виконувати калібрування і правку кінців труб з урахуванням пружних деформацій по всьому периметру торця труби. Це випливає з рівності площ вихідного овального торця труби і виправленого кола. На підставі цього рівності існує залежність між радіусом умовно виправленого кола і твором осей вихідного овалу
де Rкр - радіус виправленого кола,
а й в - осі вихідного овалу торця труби.
Торець труби діаметрально розташованими щодо осі правки каретками з зовнішніми калібрують роликами деформується по великій осі вихідного овального торця до необхідного умовного радіуса кола.
При деформації все пружні деформації в матеріалі торця труби перерозподіляються, що потім фіксується внутрішнім калібрувальним роликом при виконанні пластичної деформації.
Для пояснення винаходу нижче наводиться конкретний приклад виконання винаходу з посиланням на додані креслення, на яких:
на фіг.1 зображено пристрій для калібрування і правки труб великого діаметра,
на фіг.2 - то ж, вид в плані,
на Фіг.3 - вид по стрілці А на фіг.1.
Пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру складається з платформи 1, закріпленої перпендикулярно осі правки на валу 2, встановленому в опорах 3 і забезпеченому електромеханічному приводом 4. Опори 3 і привід 4 встановлені на опорній рамі 5, кінематично зв'язаної з гідроциліндрами 6 підйому.
На напрямних 7 платформи 1 діаметрально осі правки закріплені дві каретки 8, кінематично пов'язані між собою двома однаковими гідроциліндрами 9. Кожна каретка 8 складається з двох зовнішніх калібрують роликів 10, встановлених на ползунах 11, кінематично пов'язаних між собою гвинтовою парою 12.
Крім того, в напрямних 13 платформи 1 встановлений повзун 14, кінематично пов'язаний з приводом переміщення, виконаним у вигляді гідроциліндра 15, і закріплений на ньому в опорах калібруючий ролик 16.
Додатково на платформі 1 встановлено контактний упор 17 і датчик 18 для виміру овальності.
Для прийому труби на вісь правки служить приймальний стіл 19 і механізм затиску 20, розташовані перед платформою 1.
Пристрій працює наступним чином.
Труба 21 краном подається на приймальний стіл 19 до упору 17. Попередньо поворотна платформа 1 пристрою встановлена на вісь калібрування гідроциліндрами 6, а каретки 8 з зовнішніми калібрують роликами і внутрішній калібруючий ролик 16 налаштовані на певний діаметр труб за рахунок гідроциліндрів 9 і 15. При цьому калібрувальні ролики 10 знаходяться зовні труби 21, а калібруючий ролик 16 знаходиться всередині труби 21. Поворотна платформа 1 за допомогою приводу 4 обертається навколо осі труби 21 і при цьому заміряється овальність труби датчиком 18 на довжині 200 мм, а п сле виміру овальности платформа 1 з каретками 8 і калібрують роликами 10 і 16 встановлюється по більшій осі овалу.
Труба 21, встановлена на приймальний стіл 19, затискається механізмом затиску 20. Торець труби 21 деформується по більшій осі овалу в межах пружних деформацій калібрують роликами 10 до умовного радіуса кола.
Потім внутрішній калібруючий ролик 16 доводять гідроциліндром 15 до контакту зі стінкою труби 21 і навантажують так, щоб створити пластичні деформації в трубі в зоні контакту зовнішніх і внутрішнього калібрують роликів 10 і 16. Після створення пластичної деформації в трубі 21 в зоні контакту роликів 10 і 16 платформа 1 обертається від приводу 4. Після декількох оборотів платформа 1 зупиняється, зовнішні і внутрішній стандартизації цих величин ролики 10 і 16 знімають навантаження з труби 21 і змиритися отримана овальність торця труби за допомогою датчика 18.
При незадовільному результаті овальности торця труби 21, платформа встановлюється за максимальною осі отриманого овалу, і процес деформації торця повторюється з урахуванням отриманих результатів овальності.
Після кількох обертів платформа 1 зупиняється, і для стандартизації цих величин ролики 10 і 16 відводяться в початкове положення.
Механізм затиску 20 відпускає трубу 21 і краном труба забирається з приймального столу 19.
Запропонований пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру в порівнянні з відомими дозволить здійснювати калібрування і правку решт гнутих відводів та труб великого діаметра довжиною до 12 метрів і забезпечити овальність торця труби в будь-яких заданих межах.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для калібрування і правки кінців труб великого діаметру, що містить каретку з зовнішніми калібрують роликами, встановленими на ползунах, і внутрішній калібруючий ролик, кінематично пов'язаний з приводом переміщення, яке відрізняється тим, що воно забезпечене закріпленої на приводному валу перпендикулярно осі правки поворотною платформою з направляючими, повзуном і додаткової кареткою з зовнішніми калібрують роликами, при цьому каретки розташовані в направляючих поворотної платформи діаметрально щодо осі правки і ки нематического пов'язані між собою за допомогою гідроциліндрів, а внутрішній калібруючий ролик встановлено на повзунові, розташованому в направляючих платформи і пов'язаному з приводом переміщення.