Способ изготовления криволинейных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 В 21 С 37/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лестроительныикароваА, Ново1 ко и В шицкии .В.Ро 12368 ИЯ КРИВ к трубообрабау производству, готовления криченных для монОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЛИНЕЙНЫХ ТРУБ(57) Изобретение относитсятывающему и трубосварномв частности к способам изволинейных труб, предназна БО 1407610 А 1 тажа отводов магистральных трубопроводов, преимущественно из цельнотянутых труб или из труб с продольным сварным швом, Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения трудоемкости. На прямой трубе прорезается спиральный паз переменной ширины, Под воздействием изгибающего момента кромки паза стыкуют между собой и сваривают. Рез может быть осуществлен двухрезаковым блоком, Способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой, Устраняются технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочно-формующих элементов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.(, ) - у= 0;2 Д яя 2 Рсов (д ) Уь 51 п 2 ч2 сСз 2.п зп 2 чсаз(сдЯ в в в вв в в ) Изобретение относится к трубообрабатываюшему или трубосварному производству, в частности к способам изготовления криволинейных труб, предназначенных для монтажа отводов магистральных трубопроводов, преимущественно из цельцотяцутых труб или5 из труб с продольным сварным швом.Цель изобретения - повышение производительности за счет сокрацения трудоемкости.На фиг. 1 показана прямая заготовка 1 О из трубы с вырезанным на ее поверхности непрерывным спиральным щелевидным пазом переменной ширины, ориентированным вдоль оси трубы; ца фиг. 2криволинейная труба, полученная путем изгибаниян 15 прямой трубы и последующеи стыковки и сварки кромок непрерывного спирального щелевидного паза между собой; на фиг. 3 принцип построения на поверхности трубы спирального целевидного паза переменной ширины в системе ОХ вместо косого кольцевого элемента; на фиг. 4 развертка целевидцого паза ца плоскости Ъ ОХ. На фиг. 14 показаны прямая труба 1, криволинейная труба 2, линии 3 реза, определяющие контур спирального щелевидного па за персмешой ширины, наружный диаметр с 1 прямой точки, радиус К кривизны криволинейной трубы до нейтральной оси, угол я поворота криволинейной трубы, элементарный угол 3 слома трубы, гз ибакнцее усилие.Ь"-11 15 ру . - . агс.оПо рассчитанным геометрическим ца аметрам выполняют разметку линий реза и осуществляют цорсзку вручную, например, с помощью газоцламецных ли и;азменных резаков, при этом трубу с омошью известных цриспосоолеций проворачивают вокруг продольной осиПорезка может быть вы:юлцеца на цзвестцых автоматических устройствах с двух О резаковьми блоками, так как приведенные выше уравнения обеспечиваю функциональную связь ежду текущим углом разворота поперечного сечения труоы г и величинами у; и Ъ. В процессе порезки в случае необходимости можно одновременно осуцес- вить разделку кромок под св рку. После окончания порезки к прямым кон;ам трубы с помощью известных устройств прикладывается(момент) М, геометрические параметры, характеризующие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза переменной ширины относительно продольной оси трубы.Если радиус кривизны криволинейной трубы постоянный, то а=а 2=-аз=а 4, 1=12= =1 з=1; 1-=1.2=1-а=1-4, (1=1,2,3 п), 1.р = длина криволинейного участка трубы, Ч - текущий угол разворота поперечного сечения трубы, Ь - длина одного витка винтовой линии, с 1;угол подъема винтовой линки= 1(Х,) уравнение верхней кромки щелевидного паза в системе координат ,ОХ, у= - -1(Х) уравнение нижней кромки щелевидного паза в системе координат Ъ,ОХЬ и Ь - отстояние верхней и нижней кромок щелевидного паза от винтовой линии в системе координат ОХ соответственно;Способ рсализуетея следующим образом.В зависимости от заданных К,и а подбирают элементарный угол слома трубы цри условии, что он должен быть меньше или равен115. Угол р определяет количество спиральных витков щелевидного паза. Затем по эмпирическим или теоретическим зависимостям определяют геометрические параметры у, у и Т, характеризующие размеры и ориентацию спирального щелевидного паза переменной ширины относительно продольной оси трубы. Ниже приведен один из вариантов указанных зависимостей: небольшое изгибающее усилие, необходимое для стыковки кромок паза между собой. Состыкованные кромки прихватываются и затем соединяются с помощью сварки на проход одним из известных способов. Вырезка паза может осуществляться конической фрезой или другими известными способа ми.7 ример. Изготовление кривол инейной трубы с радиусом К = 5300 мм, углом гиба м = - 45" из трубчатой заготовки диаметром с = 530 мм. 11 рицимают угол слома Д = 115 и определяот угол подъема винтовой линии У -- 53,7. Затем определяют величины Ь и Ъ.1407610 411 ро измаение тадтпщь. Ун 59,8099 69,6652 2855300 48,8305 37,1970 57,6930 15 44,4520 315 10330 30 25 з 0717 30,2121 45 12,6181 0,0001 15, 2822 60 360 0,0001 75 90 105 120 135 150 Формула изобретения 165 180 195 210 225 240 255 270 а сия 1 пяп 2 усоя(сдр, в -)2 сцяя 1.п 2 р- япсоя(сайф в в )2 2(- + 0,5) саРКгде 1 . 1115, Ч = агс 8 1. радиус кривизны криволинейной трубы до нейтральной оси,наружный диаметр прямой трубы;угол поворота криволинейной трубы;число витков. д - а - ив 0,0000 1512822 30,2120 44,4520 57,6930 69,6651 80,1452 83,9604 95,9889 101,1581 104,4401 105,8466 105 э 4235 103,2451 99,4083 94,0284 87,2349 79 э 1678 69,9749 0,000012,6180 25,0717 37,1970 48,8304 59,8099 69,9749 79,1677 87 э 2349 94,0284 99,4083 103,2451 105 э 4235 105,8466 104,4400 101,1581 95,9890 88,9604 80,1452 Результаты расчетов сведены в таблицу.После разметки пазов производят их вырезку и сгибание до стыковки кромок пазов и их сварку.Предлагаемый способ позволяет обеспечить непрерывность процессов резки прямой трубы и сварки кромок паза между собой, а также устранить технологические операции пространственной сборки криволинейной трубы из отдельных сборочно формирующих элементов и тем самым повысить производительность в 2 - 3 раза. 1. Способ изготовления криволинейныхтруб, включающий резку прямой трубы, стыковку, соединение кромок по линии реза между собой, отличающийся тем, что с целью повышения производительности за счет сокращения трудоемкости изготовления, рез выполняют в виде непрерывного спирального щелевидного паза переменной ширины, ориентированного вдоль оси трубы, и стыкуют кромки паза между собой приложением изгибающих моментов, при этом текущий угол разворота поперечного сечения трубы 40 Ч" и расстояние верхней У. и нижней У кромок щелевидного паза от винтовой линии связаны зависимостью 1 й + Узя 1 п 2 ч2 д- ) - У =0а( Ч с 1 - Уи я п 2 ч=0 2. Способ по п. 1, отличающиися тем, что рез осуществляют двухрезаковым блоком с вращением трубы, при этом каждый из резаков перемещают по одной из сторон вырезаемого щелевидного паза.Составитель В. ГриТехред И. ВересТираж 709рственного комитета СССР по д035, Москва, Ж - 35, Раушскао-полиграфическое предприятие,горьева Редактор Е. Папп Заказ 3244/1 О ВНИИПИ Госуд 1 ПроизводственнКорректор О. Кравцова Подписноеелам изобретений н открытий я наб., д. 45г. Ужгород, ул. Проектная, 4