Способ правки длинномерных изделий

(19) 01) 3/ 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВ(21) (22) (46) Иэде поры 2 помощью процес- осительот вер 4 льство ССС /00; 980. еспе- эазо 4) СПОСОБ ПРАВ 1 Х ИЗриложето уси(57)ке е льким техн ижаетки ить и ся напряжение ореакций опор 2места приложени есовой нагр в аленны ст отах И 1х правтабл. 3 уд усилия участ ство прошедш лы, 3 ил., 2 иннортий и повышается кач ку И 1. 1 з,п. ф ортам ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О;ЙЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 4180776/25-2714,01,8730,10,88, Бюл. В72) И,Б. Шендеррв.53) 621,982.4(088,8156) Авторское свидетВ 721156, кл. В 21 1) обретение относится к обработллов давлением, в частности кгии правки металла, и можетпользовано в металлургии и маоении для правки нежесткихерных изделий, а также малыхдлинномерных иэделий широкогонта. Цель изобретения - повышение качества правки иэделий лие (И) 1 устанавливают на о и 3, а ускпие прикладывают с нагружающего устройства 6. В се правки опоры 2 смещают отн но опор 3, а опоры 3 перемеща тикально. Смещение опор или о чение перед приложением усили ра между И 1 и одной или двум ми 2 и 3, ближайшими к месту ния усилия, приводит к тому, лие правки воспринимается нес опорами 2 и 3, В результате сИзобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности ктехнологии правки металла, и можетбыть использовано в металлургии имашиностроении для правки нежесткихдлинномерных изделий, а также малыхпартий длинномерных изделий широкогосортамента.Целью изобретения является повы-.шение качества правки нежестких длинномерных изделий за счет снижения напряжений, вызываемых весовой нагрузкой и реакцией опор, путем более равномерного распределения нагрузки меж-5ду опорами,На фиг,1 изображена схема правкина трех опорах; на фиг, 2 - то же,на четырех, при этом предварительноустанавливается необходимый зазормежду опорами и изделием; на фиг. 3 -схема правки, реализующая предлагаемый способ правки с опорами, переме щающимися в процессе правки,На фиг, 3 приняты. следующие обо,изделие; 2 - неподвижные опоры; 3подвижные опоры; 4 - упоры, обеспечивающие горизонтальное положение иэфделия перед правкой; 5 - упоры, ограничивающие перемещение опор 3 величиной Ь; 6 - нагружающее устройство,, ,7 - управляющий вентиль; 8 - гидроцилиндры опор 3; 9 - гидроцнлиндр нагружающего устройства 6.Способ реализуется следующим образом.Способ правки осуществляется путемустановки изделий на опорах и приложения усилия, перпендикулярного продольной оси изделия, при этом опоры,расположенные по обе стороны от местаприложения усилия и ближайшие к нему,устанавливают на расстоянии от болееудаленных опор, не меньшем величиныО,866 расстояния между ближайшими кусилию опорами, а к моменту началапластической деформации изделия однуили обе пары, ближайшие к месту приложения усилия, смещают от положения,обеспечивающего горизонтальность из 50делия перед правкой, в направлениидействия усилия на величину Ь определяемую соотношениемЬтАВ СтА 2 А+3 В2 Ей ЗЕВ " 2 А+Вгде бт - предел текучести материалаиэделия;Е - модуль упругости; Й - диаметр изделия на выправ-.ляемом участке;А - расстояние от одной иэ опор,ближайшее к месту приложенияусилия правки, до ближайшейболее удаленной опоры;В - расстояние между ближайшимик усилию опорами.В предпочтительном варианте ближайшие к месту приложения усилия опоры устанавливают неподвижно такимобразом, что перед началом правкимежду нные и изделием обеспечиваетсязазор, равный величине Ь,Смещение опор нли обеспечение перед приложением усилия зазора междуизделием и одной или двумя опорами,ближайшими к месту приложения усилия,приводит к тому, что усилие правкивоспринимается несколькими (не менеетрех) опорами, при этом в удаленныхот места приложения усилия участкахизделия снижаются напряжения от весовой нагрузки и реакций опор, что приводит к повышению качества прошедшихправку изделий.Количественные соотношения предлагаемого способа правки выбраны следующим образом,Рассмотрены два крайних случаясоотношения весовой нагрузки и жесткости сечений изделий,При правке жестких или относительно легких изделий, еслиАВ2 ЕЙто усилие правки воспринимается только двумя опорами, между которыми прикладывают усилие, а остальные опорыне нагружены, в процессе правки непосредственно не участвуют и не снижаютнапряжений от весовой нагрузки, Прндальнейшем увеличении значения смещения усилие правки распределяется между .большим числом опор, Наконец,при увеличении смещения (зазора) свыше значения5 АВ 2 А"= ка д" Т зГИ+н 7усилие правки полностью воспринимается внешними по отношению к основным,ближайшим к месту приложения усилия иохватывающим его) опорам, при этомосновные споры не нагружены и изменяются схема, усилие правки, меняетсякачество правки.Следовательно, для жестких или относительно легких изделий должно выполняться условие, 1433535При правке длинномерных изделий сотносительно большим погонным весомпри значениях смещения (зазора) Ь впределахО И А гА+ЗВЗЕй 2 А+В Так как всегда- 3АВ2 30 то получается, что во всем возможном диапазоне соотношений весовых и жест- костных параметров изделий цель изобретения достигается приА 0,866 В;тАВ тА 2 А+ЗВ2 Ей ЗЕЙ 2 А+ВИзделиеУстанавливается на неподвижные 2 и подвижные 3 опоры. По следние снабжены гидроцилиндрами 8 и упорами 4 и 5, ограничивающими перемещение опор:упоры 4 соответствуют верхнему положению опор 3, обеспечивающему горизонтальность изделия пе- .45 ред правкой, а упоры 5 ограничивают перемещение опор 3 заданной величиной смещения Ь, Усилие правки создается нагружающим устройством б с гидроцилиндром 9, полости которого соединены через управляющий вентиль 7.Площади поршней гидроцилиндров выбраны таким образом, что каждый из гидроцилиндров опор 3 создает только определенную долю от усилия нагружаю 55 щего устройства, например 1/4 часть усилия правки, Перед началом правки вентиль 7 открыт, изделие 1 не нагружено, а опоры 3 находятся в крайнем усилие правки распределяется между 1 О основными и поддерживающими внешними опорами, при этом последние обеспечивают снижение напряжений от весовой нагрузки. При больших значениях Ь основные опоры полностью разгружаются и 15 все усилие правки распределяется только междувнешними опорами. Как и в предыдущем случае, это приводит к из.л менению условий и качества правки.Реальные иэделия занимают промежу точное по отношению к рассмотренным случаям положение, Таблица 1 Усилие на опо-1 Напряжение Смещение ммрах, Н--- 1 -в сварном шве, МПа внут-внешнихренних 114 4020 01950 690 12 140 1340 П р и м е р 2. Изделие, аналогичное изделию иэ примера 1, сварено иэ верхнем положении, Затем вентиль 7 закрывают и с помощью нагружающего устройства начинают деформировать изделие.Одновременно опоры 3 начинают смещать-,ся вниз от первоначального положения,При достижении некоторого усилия правки опоры 3 фиксируются упорами 5 вположении, соответствующем заданномузначению смещения Ь, а нагружающееустройство продолжает увеличиватьусилие правки вплоть до некоторогозначения, обеспечивающего прямолинейность оси изделия после правки,Затем с использованием внешнего устройства управления (не показано нафиг.З) давление от гидросистемы подают в полости гидроцилиндров, обеспечивающие отвод нагружающего устройства 6 и возвращение опор 3 в исходноеположение (к упорам 4).П р и м е р 1, Правке подвергается изделие, образованное последовательной приваркой друг к другу трубф 80 х 22 л 2000, ф 45 х 4,5 л 1000 иф 80 к 22 лх 2000 из стали 12 Х 18 Н 10 Т. Четыре опоры располагаются посреди труб 1 80 лх 22 х 2000 и вблизи сварных швов: А=В==1 мм. Усилие правки приложено к середине изделия,Правка производится по предлагаемому способу с перемещением опор,ближайших к месту приложения усилия,причем смещение опор ограничено величиной 5,12 или 19 мм, Для данного материала и схемы расположения опоррасчетные границы смещения равны11 мм и 12,3 мм,В табл, 1 приведены рассчитанныезначения усилий на опорах и максимальных напряжений в сварных швахпри правке (указанные данные относятся к моменту начала пластической деформации изделия), 1433535выруб ф 80 22 2000, ф 45 4, 5 2000 и ф 8022 ф 2000 иэ стали 12 Х 18 Н 10 Т, Четыре опоры располагаются по краям иэде,лия и в местах сварных швов.В табл. 2 приведены результатысчета параметров правки по предла:емому способу с заранее установлени с необходимьпч зазором внутрени опорами, а также расчета дляавки но известным спосдбам, Усилиеанки прикладывают в средней частиделия для устранения имеющейся тампрямолинейности. Наибольшие н"Йряжения МПапособ пра трубе в022 убе ф 454,5- 20 близи вблварна- зи а ней сти о шва 1 редлага Ы 45 известный Прототипмм 12 Иэ примеров следует, что в данных случаях использование предлагаемого способа обеспечивает значительное снйжение напряжений в частях иэделия удаленных от выправляемого участка.Таком образом, предлагаемый способ позволяет за счет перераспределения усилий между опорами снизить напряжения на участках изделия, не подвергаемых непосредственно правке, и избежать появления в ходе правки вторичной кривизны изделия и остаточных напряжений и в результате повысить качество прошедших правку изделий, Формула изобретения Ы, бА 2 А+ д. 3 Ей 2 А+ериала- пре,цел текучес изделия 1 модуль упругос- диаметр издели мом участке; на вытравляео днойту прайшей- расстояние от ближайшей к ме ожениолее усилия, до ближ удаленной опорь расстояние межд к усилию опорам ближаишим 2. Споийся чаю - к месту вливают и, 1, отли что ближайшие я опоры устан что перед нач б рнложееподвиж та ломбесп между ни зазор, р прав чива и и изделием вный величин 1, Способ правки длинномерных иэделий, включающий установку иэделия на нескольких опорах и приложение к иэделию перпендикулярно его продоль-, ной оси изгибающего усилия, о т л.ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества правки изделий за счет снижения напряжений, вызываемых реакциями опор, опоры, расположенные по обе стороны от места приложения усилия и ближайшие кнему, устанавливают от более удаленных опор на рас" стоянии, не меньшем 0,8 бб расстояния между ближайшими к усилию опорами, а к моменту начала пластической деформации изгиба иэделия одну или обе опоры ближакшие к месту приложенчя усилия, смещагот от положения, обеспечивающего горизонтальность иэделия перед правкой, в направлении действия усилия на.величину Ь, определяем,ло соотношениемаказ 5483 е твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Произ Тираж 709 ВНИИПИ Государств по делам изобр 035, Москва, ЖПодпиного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д, 4/5