Способ калибровки сварных труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Соцналистнческнк Республик(22) Заявлено 070279 (21)2720844/25-27с присоединением заявки Йо -В 21 С 37/30 Государственный комитет СССР но яедам изобретений н открытийДата опубликования описания 250481 В.К.Коломенский, З,О.Княжинскнй, Л,И.Шифрин,П,Н.Калинушкин, В.Х.Касьян, И.И.Пичурин; Ю.И.Баранов,. и Л.А.Цариков(54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ СВАРНЫХ ТРУБ Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быгь использовано при изготовлении спиральношовных термоупрочненных труб большо-го диаметраИспользование термического упроч-нения труб большого диаметра приводит к резкому повышению прочностныххарактеристик, а вместе с тем к понижению .точности размеров и к необходимости их калибровки,Известен способ калибрования труб,заключающийся в раздаче концов трубпуансонами, гидравлическую раздачуостальной части трубы в штампах до 15требуемого размера с обеспечениемостаточной пластической деформациив интервале 1,2-1,5, понижениедавления раздачи до величины гидровоэдействия с созданием в стенке трубы 20напряжений, равных 0,9-0,95 от предела текучести. Характерным для этогоспособа является то, что при его применении диаметр задаваемой на калибрование трубы ( исхо;,ный номинальныйдиаметр) выбирают меньшим требуемогов готовой трубе на 1,0-1,5 1Недостатком этого способа Являетсянизкое качество откалиброванных сего помощью труб, выражающееся в том, ЗО счто при раздаче спиральный шов первым достигает поверхности калибра и его пластическая деформация прекращается. Основной металл йродолжает деформироваться до тех пор, пока не Лостигнет поверхности калибра, При этом шов западает внутрь трубы, а на участках, близлежащих к шву, образуются пережимы. Глубина западания шва равна высоте его усиления. В конечном итоге калибрование спирально- шовных труб при указанных выше степенях деформации в закрытых штампах не способствует улучшению точности, а приводит к обратным результатам. Снижение качества труб происходит также из-за неизбежного уменьшения величины пластических.и вязких свойств основного металла вследствие наклепа от влияния холодной пластической деформации. Кроме того, качество труб снижается и за счет получения разной степени точности по концевым участкам и средней части калиброванных труб, а также местных искривлений, образующихся на стыке участков, калибруемых гидравлической раздачей и пуансонами. Фактический допуск на диаметр средней части в 2,0-2,5 раза превышает допуск по кон820965 с Отклонениедиаметра от номинала в пересчете на асюааетричный допуск Наличиепережим кло- диас 0,6 0,9+36 н ть+1, 15 Н цевым участкам и зависит от выработкиштампов, люфтов шарнирного соедине.ния и дрЦель изобретения - повышение качества калибровки и,обеспеченияправки спиральношовных термоупрочненныхтруб,Поставленная цель достигаетсятем, что концы труб раздают пуансона"ми до номинального диаметра.среднейчасти трубы, после чего в ней создают внутреннее гидравлическое давление, обеспечивающее достижение встенках трубы напряжений, равных0,96-0,99.от предела текучести материала труб,Для реализации предлагаемого способа могут быть использованы гидравлические пресса-расширители.В термоупрочненную трубу, имеющую диаметр концевых участков, мень-ший номинального исходного диаметракорпуса термоудрочнениой трубы, вво. дят пуансон, калибрующий диаметр которого больше номинального внутреннего диаметра центральной части трубына величину упругого пружинения,Калибрование осуществляется в открытых штампах. В результате происходит раздача концевых участков калибруемой трубы до исходного. номинального диаметра, При .этом степень деформации находится в пределах 0,26,.4. Затем изнутри на трубу воздействуют гидравлическим давлением, величина которого обеспечивает достижеВие в станке трубы напряжений,равных 0,96-0,99 предела текучести,подачей воды под давлением черезотверстие в пуансоне. Величина гидровоздействия,. обеспечивающая в стенке трубы напряжения; Может быть определена иэ соотношения:2 ООЯЬрв уВНаде В - допускаемое напряжение встенке трубы;6 - толщина стенки с учетом минусового допускаОэ- внутренний диаметр трубы.В зависимости от конструкции оборудования эта величина может бытьразлична. Соотношения для определения величины давления гидровоздействня в зависимости от конструкцииоборудования приведены в ГОСТе3845-75.Развитие повышенных тангенциаль- О. ных напряжений за счет гидравлического воздействия при давлении, равном 0,96;0,99 .предела текучести,тангенциальных напряжений по раздачи концевых участков пуансонам обеспечивает выпрямление образующей трубы на участке, непосредствеано при.- легающем к калибруемому концевомуучастку (бывший стык участков, калибруемых гидравлической раздачей щ й пуансонами)."Предлагаемый способ опробован. наВолжском трубном заводе при изготовлении термоупрочненных спиральношовных труб размером 1220 х 105 мм иэсталй 17 Г 2 СФ на установленных втермоотделе гидравлических прессахрасширителях; Термоупрочненные тру,бы, имеющие размер концевых участков1215-1217,5 мм проходят калибройаниепри остаточных степенях деформации02-0,4 получаемых путем раздачиконцевого участка пуансонами при открытых штампах до исходного номиналь-ного диаметра термоупрочненных труб,равного 1220 мм, с последующим гидЗ 5 ровоздействием 68 атм (допускаемоенапряжение в стенке трубы при этомсоставляет 0,97 ото предела текучестиравного 42 кГс/мм ). Одновременно выполняют эксперименты по использованию 4 О известного способа (степень раздачи12-1,5, напряжение в стенке трубы0,9 от предела текучести, давлениегидровоздействия 63 атм).Результаты испытаний приведены втаблице.820965 Формула изобретения еиаавтель О,Финогеев Редактор Л.Повхан Техред М.Голинка Корректор Л. ИванЗаказ ираж одписноаВНИИПИ Государственногокомитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раувнжаж наб, д. 4/5 Филиал П Патент , г. агород, ул. роектная,Таким образом, применение предлагаемого способа в сравнении с известным повышает качество обрабатываемыхтруб за счет повышения их точности,неизменности пластических и вязкихсвойств, исключения пережнмов н местных искривлений образующих .труб.Учитывая обеспечения весьма жесткогодопуска на диаметр концевых учайтков(+1,15 мм) при применении предлагаемого способа, практически полностьюисключается обрезка. концевых участ- фков, и следовательно, уменьшается рас.ходный коэффициент металла. Использование предлагаемого способа позволяет также исключить попадание натрассу труб с пониженными эксплуатационными характеристиками за счетужесточения контроля качества путемразвития в стенке труб повышенногодопускаемого напряжения (0,96-0,99предела текучести вместо 0,9-0,95). щКроме того, предлагаемый способпозволяет исключить калибровку вштампах,Способ калибровки сварных труббольшего диаметра, эаключаюцнйся враздаче концов труб пуансонами нвоздействии на ннх внутренним давлением, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения качества калибровки г. обеспечения правки спиральношовных термоупрочненныхтруб, концы их разделяют пуансонамидо номинального диаметра, среднейчасти трубы, после чего в ней создают внутрейнее гидравлическое давление, обеспечивающее достижение встенках трубы напряжений, равных0,96-0,99 от предела текучести материала труб,ФИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе1, Матвеев Ю.М. и др Прьизводство электросварки труб большого диаметра. М;, "Машиностроение", 1968,с. 60-6 У,