Инструмент для калибровки обечаек

1 10300Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности к оборудованию для калибровки труб, и можетбыть использовано при изготовленииэлектросварных газонефтепроводных труббольшого диаметра, в том числе электросварных многослойных труб,Известен инструмент для калибровкиобечаек, используемых в газонефгепроводах, содержащий смонтированную на штоке 10силового цилиндра клиновую оправку иустановленные на ней с возможностьюрадиального перемещения клинья с калибруюшими сегментами, При этом поверхность, образованная калибрующими серментами, представляет из себя цилиндр 111,Недостатком известного инструментаявляется то, что он не обеспечивает необходимой точности геометрических,размеров поперечного сечения труб, попучаемых путем сборки и сварки из отдель"ных обечаек.Это объясняется тем, что уоткалиброванных с помощью известного инструмента обечаек, которые имеют постоянный диаметр по всей длине, при их сбор-ке и сварке в трубу кольцевыми швамипод влиянием сварочных напряжений происходит локальная кольцевая усадка, т.в.пережим трубы. Эта усадка приводит к Зруменьшению номинального диаметра концевых участков обработанных обечаек,примыкающих к кольцевому шву.Наличие указанного пережима искажаег геометрические параметры тРУб, а так- З 5же приводит к снижению пропускной способности трубопровода.Цепью изобретения является повышение точности геометрических размеровтруб, получаемы путем сборки и сваркинз обечаек,Поставленная цель достигается тем,что в инструменте для калибровки обечаек, содержащем смонтированную на што-,ке силового цилиндра клиновую оправку 45и установленные на ней с возможностьюрадиального перемещения клинья с калибрующими сегментами, образующими цилиндрическую поверхность, на концевыхучастках калибрующи сегментов выполиены сопряженные с цилиндрической поверхностью сегментов выступи в видеусеченны конусов, меныпее основаниекаждого из которых равно диаметру цилиндрической поверхюсти, образованнойкалибрующими сегментами, прн етом о55ношение диаметров меньшего основанияк большему равно 0,99980,9981, аотнапенне длины выступа сегмента к диа 71 2метру меньшего основания составляет 0,1 З.При отношении меньшего основания усеченного конуса к большему менее 0,999 полного устранения локального кольцевого пврежима трубы при сварке кольцевых сборочных швов не наблюдается, так как в этом случае приращение диаметра, концевых участков обечаек при раздаче недостаточно для компенсации прогиба, возникающего от кольцевого пережима.Если отношение меньшего основания к большему будет более 0,9981, то величина прогиба от кольцевого пережима полностью не устраняет приращение диаметра концевых участков обечаек изэа повышенной его величины.На чертеже изображен предлагаемый, инструмент, общий вид.Предлагаемый инструмент состоит из набора раздвижных калибрующих сегментов 1, рабочая поверхность которых по концам инструмента на длине 100-200 мм выполнена в виде усеченных конусов 2 и 3.Выполнение сегментов 1 раздвижными обеспечено, например, эа счет использования клиньев 4 и 5, перемещающихся навстречу один другому с помощью штока гидропривода 6.Инструмент работает следующим образом.Обечайку 7, предназначенную для ылибрования задают на калибрующий инструмент таким образом, чтобы ееоба концевых участка 8 и 9 совпадали с. концевыми участками инструмента 3 и 2, выполненных в виде усеченных конусов, Затем перемещением двух клиньев 4 и 5 осуществляют раздачу сегментов 1, в результате чего происходит калиброванив(иапример многослойной обечайки). При этом концевые участки 8 и 9 обечайки 7 после калибрования приобретают форму усеченных конусов участков 2 и 3 сегментов 1.Предлагаемый инструмент опробован на опытно-промышленном участке Хар цызскоГо трубного завода при изготовлении многослойных труб из четырехслойных "обечаек длиной 1700 мм с внутренним диаметром 1380 мм, изготовлвняых из полосовой стали 09 Г 20 Ф, толщиной 41 ммКонцевые участии инструмента на длине 150 мм выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основания которых сопряжены с пнливдрической частью ин3струмента, диаметр (основание) которого, в конце разаачн равен внутреннему диаметру обечайки - 1380 мм, а большие основания - 1381,5 мм, т.е. соотношение меньшего основания к большему составляет 0,9989.При калибровании максимальный процент раздачи составляет цля участка обечайкн, расположейного между меньшими осйованиями инструмента 0,5%, а юконцевых участках - 0,6%.При последующей сварке, откащнброванных предлагаемым инструментом обечаек в трубу кольцевыми швами, прогиб от кольцевего. пережима полностью компенсируется предварительным полученным при раздаче, приращением диаметра ю концевых участках обечаек,.в результате чего на.этих участках происхоцнт снижение диаметра цо величины средней части обечайки, приводящее к устра. нению локального кольцевого пережима трубы еЭкспериментально установлено, что соотношения 0,9981 0,9996 относятся только к обечайкам диаметром 5301420 мм. 30071, 1фактическимн замерами установлено,что цля обечаек диаметром 530 мм снижение диаметра составило 0,50,8 мм(О,99920,9982), цля обечаек1020 мм - 0,8,.Л.,1 мм (0,99920,9989), для обечаек 1220 мм - 1,11 е 4 мм (Ою 9990 ф 0,9988), цля обе чаек 1420 мм - 1,31,9 мм (0,99910,9986). Полученные фактические данныеполностью укладываются в црецлагаемыйднапазон соотношений (0,9981.0,9996)В практике трубного производства 5 сварке кольцевым швом подвергаютсяобечайки длиной, большей чем их цюметр. В связи с этим длина обечайкн неоказывает влияния на изменение диаметра обечайки н величину соотношения ос нований конических участков инструмента.Применение предлагаемого инструмента позволяет повысить точность геометрических размеров труб, полученных путем сварки обечаек кольпевыми швами 25 за счет устраюния локального кольцевого пережнма трубы от наложения копьцевых сборочных швов.ФСоставитель 3. КопаевРедактор Г. УсТехред, С,Мигунова, Корректор А, ВласенкоЗаказ 5044/12 Тираж 816 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретеннй н открытий113035, Москва, Ж-ЗВ, Раушская наб., ц. 4/5Филвал ППП фПатентф, г. Ужгород, уп, Проектная, 4