Способ правки труб

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. В 21 О 3/00 с присоединением заявки М -6 Вуюарствиввй канитвт ИВ.Р аф делам кзвбрвтвнкй и оприткй(54) СПОСОБ ПРАВКИ ТРУБ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при правке металлических труб.По основному авт. св. Р 874240 известен способ правки труб растяжением с одновременным воздействием на трубу поперечным электромагнитным полем высокой частоты 1.1 1.Недостаток этого способа заключа о ется в том, что действие электромагнитного поля проявляется в основном в выравнивании трубы в упругой фазе и только частично в пластической фазе правки, а основная правка происходит за счет пластической деформации трубы растяжением.Цель изобретения - повышение качества правки.Указанная цель достигается тем, щ что согласно способу правки труб путем растяжения с одновременным воздействием на трубу поперечным электромагнитным полем высокой частоты 2на заготовку воздействуют вращающимся магнитным полем, при этом частота вращения его составляет 1 10 2 10 Гц, а скорость вращения 60 об/мин при продолжительности периодического обжатия по периметру 1 10 " с.При чередовании обжатий трубы через каждые 0,01 с, учитывая, что они производятся с двух диаметрально противоположных сторон по сечению трубы 200 раз в с, скорость вращения электромагнитного поля будет60=60 об/минТак как продолжительность (с) каждого обжатия равняется времени прохождения электрического тока через трубу и должна быть не менее периода амплитуды колебаний электромагнитного поля в принимаемом диапазоне частот 6=1 10-2 10Гц, то с=И= - =110 -2.10 с.Чтобы труба получила формул правильного цилиндра после первого оборо94284 та электромагнитного поля силу тока постепенно на протяжении последующих 2-3 оборотов поля снижают до ве" личины, равной 1 его первоначального значения. 3На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - кривая электродинамичес" ких сил, воздействующих на каждую точку периметра поперечного сечения трубы при повороте электромагнитного поля на угол Ч.Устройство содержит яепадвижный зажим-токоподвод 1 с закрепленной в нем подлежащей правке трубой 2, на другой конец которой одет подвижный(перемещающийся при выпрямлении трубы) зажим-токоподвод 3, противостоящие друг другу цилиндрические 20 сегменты 4 и 5 (из металла с малым удельным электросопротивлением), имеющие возможность вращения вокруг оси А-В " оси идеально выпрямленной трубы (т. - радиус врацения сегментов 2 4 и 5, а гк - радиус. кривизны этих сегментов). Величина сегментов по образующей должна соответствовать дли" не активной части трубы. К зажиму токоподводу 3 прикладывается растяги- зо вающее усилие Р.Предлагаемый способ осуществля" ется следующим образом.Концы подлежащей правки трубы 2 закрепляют в зажимах"токоподводах 1 и 3 (имеющем .возможность осевого перемещения) посередине плоскости сим" метрии между двумя металлическими цилиндрическими сегментами 4 и 5. К зажиму-токоподводу прикладывают растягивающее усилие Р. Через трубу 2 пропускают электрический ток высокой частоты.1 Благодаря вихревым токай, возникающим при этом в металле цилиндри" ческих сегментов 4 и 5, появляются ЭДУ отталкивания, сжимакщие до сплющивания трубу с двух протиповоложных сторон (со стороны сегментов).. Приводя сегменты 4 и 5 во вращение вокруг оси А-В - оси идеально выпрямленной трубы, последняя периодически сплоцивается электродинамическими усилиями по всей наружной поверхности обкатывается. ИДля получения оптимального эффекта максимальные ЭДУ концентрируют на поверхности трубы в плоскости, про 7 4ходящей через ос СД (фиг. 2) и соединяющей ось О (А) вращения сегментов по радиусу с осями О и О кривизны (радиус кривизны г) сегментов,ЭДУ на трубе по обе,стороны этой плоскости постепенно уменьшаются, что предотвращает потерю поперечной устойчивости трубы. Эффект концентрации ЭДУ на поверхности укаэанной плоскости зависит от соотношения значений г и г . Он будет тем больше, чем большег/г . Соотношение ,/г выбирается в зависимости от механических свойств материала труб.При осуществлении предлагаемого способа для правки нержавеющих труб 20 " 0,2, длиной 3 м, имеющих кривизну 2,5 мм/м трубу устанавливают между двумя латунными цилиндрическими сегментами длиной 3 м, имеющими радиус кривизны гд 36 мм. Сегменты вращарт по рщиусу г=25 мм со скоростью 60 об/мин. Через трубу пропускает ток частотой 110 Гц и растягивают усилием 100 Н. При прохождении по трубе тока на ее поверхности в плоскости, соединяющей оси кривизны обеих сегментов, развиваются ЭДУ порядка 50 Н на каждый погонный сантиметр ее длины. Длительность времени разового прохождения тока через трубу 110 с. Пауза между временами прохождения тока около 1 10 с. Это соответствует 50 обжатиям трубы за один оборот сегментов, Следовательно, труба обжимается через каждые ЙфОорадиан периметра поперечного сечения.На первом обороте сегментов через трубу пропускают ток 1 10 А, а на последующих двух оборотах его постепенно снижают до 100 А и затем ток отключается,При применении предлагаемого способа уменьшается овальность поперечного сечения трубы и она выравнивается до кривизны 0,9"1,0 мм/м с до" пуском по диаметру и толщине стенки в пределах требований ГОСТ 8734-75 Использование же известного способа правки для труб из нержавеющей стали сечением 20 х 0,2 ми, длиной 3 м, кривизной 2,5 мм/м уменьшает кривизну до 1,5 мм/м,Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить качество правки . Это обусловлено тем, что1. Авторское свидетельство СССРМ 874240, кл, В 21 0 3/00, 1978. 5 942847 6при периодически повторяющемся сплю- тем, что, с целью повышения качестщивании по всему периметру попереч- ва правки, на заготовку воздействуного сечения трубы, происходящем в ют вращающимся магнитным полем, при результате вращения электромагнит- этом частота вращения его составляного поля высокой частоты, послед- ю ет 1.104-210Гц, .а скорость вра" няя деформируется в знакопеременной щения 60 об/мин при продолжительупругопластической фазе с равными ности периодического обжатия по пеусилиями в.каждой осевой плоскости риметру 110 С.по всей активной длине трубы.При этом величина усилия растяже- О Источники информации ния может быть значительно уменьшена. принятые во внимание при экспертизеформула изобретенияСпособ правки труб по авт. св.Ю 874240, о т л и ч а ю щ и й с я942847 Синицка оррек Заказ 5 Тираж 5 НИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, Жписное ого комитета СССий и открытийРаушская наб.,нт , г, жгород, ул Проектная 4/5 и едактор Н. Киштулинец Составитель И.ЛанскаяТехред К,йыцьо