Рогообразный сердечник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 111963611 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет. Опубликовано 071082. Бюллетень М 937Дата опубликования описания,02. 02,83 ИМ.Кп,з В 21 0 9/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) В.И.Назаров, С.В.Баранов, В.Д.Нохрин, А.А.Шатрови А.М.Кабуренковр. "фЧелябинский филиал Специального проектну,.конструкторского бюро "Проектнефтегазсп цйЬйтаж"н Новосинеглаэовский комбинат строител ыхконструкций(54) РОМБООБРАЗНЫЙ СЕРДЕЧНИК Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к инструменту для изготовления крутоизогнутых отводов из трубных заготовок.Известен рогообразный сердечник для изготовления отводов из трубных заготовок, выполненный в виде последовательно расположенных направляющего, переходного, деформирующего, калибрующего и стабилизирующего .участков круглого сечения11.Недостатком известного сердечника является то, что не обеспечивается получение равнонапряженных отводов, т.е, с увеличенной толщиной стенок на вогнутой и уменьшенной толщиной стейок на выпуклой частях, так как известный профиль поперечного сечения деформирующего участка сердечни- . ка не обеспечивает перемещение (,распределение),металла в заданном направлении в процессе деформации.у, крутоизогнутых отводов (кривые трубы) для обеспечения равнопрочности трубопроводных систем, которые рассчитаны на полное использование несу.щей способнбсти тРуб, толщину стенок берут больше до 1,5 раз по срав- нению с толщинами стенок присоединяемых прямых труб, так как в отвОдах при транспортировании среды кольцевые напряжения по периметру распределяются неравномерно, на вогнутой части они больше до 1,5 раза, а на выпуклой части меньше до 17.Кроме того,.стойкость сердечника невелика из-за недостаточной жесткости в плоскости изгиба на деформирующей части, что ограничивает возможность изготовления толстостенных отводоввысокого давления) методом протягивания через рбгообразный сердечникИэ-за недостаточной жесткости сердечника отводя, полученные на среднее давление 5,бМПа , имеют большие отклонения по радиусу и углу ги" ба, для чего требуется ввести дополнительные операции по объемной правке и калибровке торцов.Целью изобретения является улучшение качества отводов путем повышения жесткости сердечника.С этой целью формообразующий участок в поперечных сечениях выполнен в виде симметричного овала, очерченного с выпуклой и вогнутой сторон сердечника двумя окружностями разных радиусов плавно увеличивающихся отначала до конца участка, и двумя ка-сательными к ним прямыми, причем окружность большего радиуса расположе; на на вогнутой части участка.На фиг.1 схематично изображен рогообраэный сердечник с сечениями,а) по середине деформирующего участка,б) А-А" по переходному участку; в/ Б-Б - по калибрующему участку, на фиг.2 - крутоиэогнутый отвод, разрез по плоскости изгиба и поперечного се О чения, полученный протяжкой через рогообразный сердечник предлагаемой конструкции.Сердечник выполнен в виде последовательно расположенных направляю щего 1, переходного 2, деформирующего 3, калибрующего 4 и стабилизирующего 5 участков. Причем деформирующий участок в поперечном сечении выполнен в виде овала с большей опор-. 20 ной окружностью на вогнутой части, ось симметрии которого расположена в плоскости симметрии сердечника. Периметр профиля поперечного сечения от начала деформирующего участка до 25 середины его возрастает интенсивнее н доходит до 60, Профили поперечного сечения начала и конца деформирующего участка, а также на остальных участках сердечника выполнены круглыми. Основные (большие, опорные окружности в поперечных сечениях очерчены с переменными увеличивающимисярадиусами %, равными в начале половине длины внутреннего диаметра заготовки, а в конце 0,45-0,48 длины внутреннего диаметра готового изделия. Малые опорные окружности очерчены в начале и до середины деформирующего участка с радиусом М , равным длине радиуса направляющего участка, далее плавно возрастающим по величине, равной длине радиуса начала калибрующего участка 4 сердечника. Диаметр направляющего участка 1 выполнен с учетом минусового допуска внут реннего диаметра и плюсового допуска на толщину стенки исходной заготовки и составляет 0,96-0,97 внутреннего диаметра исходной трубы, остальные параметры сердечника выполнены 59 по известной методике.Отводы иэготавливаютследующим образом.Трубу-заготовку с толщиной стенок 5 внутренним диаметром,равн ; диаметру переходного участка 2 сердечника, протягивают через расширяющийся рогообразный сердечник, выполненный в поперечном сечении деформирующего участка в виде овала с большей опорной окружностью на вогнутой части. При этом вначале труба-заготовка на этом участке раздается и приобретает Форму в поперечном сечениив виде овала с максимальным утонением 65 стенок в зоне малой опорной окружности, При дальнейшем протягиванин заготовка изгибается с одновременной раздачей, далее калибруется и сходиТ с рогообраэного сердечника готовый отвод с увеличенной толщиной стенки 5 Эг на вогнутой и уменьшенной тол" щиной стенки 5 д на выпуклой частях 1 см.фиг.2 ),Теоретическое основание увеличения жесткости сердечника на изгиб заключается в следующем.Рогообразный сердечник имеет наименьшую жесткость на изгиб в середине деформирующего участка, которая определяется по формуле для круглого сечениядля овалагде Ыцгкв - момент сопротивленияданного сечения на изгиб;д - диаметр сечения,Ь - средняя ширина данного сечения,Ь - высота длина авала).Так как высота овала значительно больше диаметра круглого сечения, жесткость данного профиля сечения на изгиб значительно выше, что позволяет изготавливать крутоизогнутые отводы с большей толщиной стенок ( высокого давления) . Кроме того, профиль поперечного сечения деформирующего участка сердечника, выполненного в вице овала, с разными опорными окружностями на вогнутой и выпуклой частях в процессе пртяжкираздача с изгибом) обеспе нает перемещение металла заготовки"трубы в заданном направлении, у еличение толщины стенок на вогнутой;: утонение на выпуклой частях отвода что очень важно. Это дает возможность испольэовать трубуэ аготовку с , е;,ьшенной толщиной стенки в 1,5 :азаили изготавливать отводы на пов:алиное давление из данных труб ). Испы"ания предлагаемого сердечника при протяжке отводов диаметром 108 6 мм показали, что конструкция сердечника позволяет получать отвод равнонаправленной равнопрочной ) конструкции высокого качества.Использование изобретения только на Новосинеглазовском комбинате строительных конструкций при изготовлении крутоиэогнутых отводов для нефтегазопроводов даст экономический эффект только от экономии металла 450-500 тыс.руб. в год.963611 формула изобретения ДВНИИП И 1 Тираж 8 с оектная,4 илиал ППП "Патент" Рогообразный сердечник для изготовления отводов из трубных заготовок, выполненный в виде последовательно расположенных направляющего, переходного, формообразующего, калибрующего и стабилизирующего участков, о т л и,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качестве отводов путем повышения жесткости сердечника, формообразующий участок в поперечных сечениях выполнен в виде симметричного овала, очерченного с выпуклой и вогнутой сторон сердечника двумя окружностями разных радиусов, плавно увеличивающихся от начала к концу участка, и двумя касательными к ним прямыми, причем окружность большего радиуса расположена на вогнутой части участка.Источники информацйи,принятыево внимание при экспертизе 10 1. Авторское свидетельство СССРМ 566649, кл. В 21 О 9/12, 1977 (прототип).