Способ изготовления труб с фальцевым швом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 19) И 1) 2 ЛИ Р 5/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ следова- ностроек,Р 2. И ТР 3 ГОТОВЛЕН Я УБ ШВОМотносится к обработке , в частности к профиледству для изготовления швом. Целью изобретения(54) СПОСОБ С ФАЛЪЦЕВЫМ (57) Изобретени металлов давлени гибочному произ труб с фальцевым ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское1247133, кл,юл.14на-Дону научно-ит технологии машжинсельмашо, В. С. Коровай, Вавлюк, А. К. АнтоВ. Г. Коломийченва88.8)свидетельство СССВ 21 Р 39/02, 10.1 является расширение технологических возможностей и повышение качества. Это достигается путем образования трубы эллипсной формы с равновысотными стенками и недогнутыми отбортовками стыков фальцевого шва. При этом искривляют сопряженные со стыками участки фальцевого шва по радиусу, равном 2 - 3 радиусам готовой трубы, крайние участки круглой части трубы изгибают в пределах угла гибки 30 - 50 по радиусу готовой трубы. Равновысотные стенки выполнены с радиусами, равными 1,25 - 1,5 радиуса готовой трубы. Подготовленная форма обеспечивает надежное сшивание фальцевого шва при профилировании из штучных заготовок и создает лучшие условия сшивания за счет осуществления процесса окончательной за катки фальцевого шва на вращающихся элементах. 2 з. п. ф-лы 18 ил.1303211 1Изобретение относится к обработке металлов, в частности к профилегибочному производству для изготовления, например, кормопроводов в машиностроении для животноводства.Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества.На фиг. 1 изображен профиль готовой трубы с фальцевым швом; на фиг. 2 - фальцевый шов в масштабе увеличения; на фиг.,3 - исходная штучная полосовая заготовка; на фиг. 4 в 13 - технологические переходы формирования незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков; на фиг. 14 в 16 - технологические переходы сцепления стыков фальцевого шва; на фиг. 17 и 18 - технологические переходы сшивания и закатки фальцевого шва со схематически изображенной инструментальной оснасткой для их осуществления.Профиль трубы с фальцевым швом состои из круглой части трубы 1 в диапазоне угла аю и участков фальцевого шва 2 в диапазоне угла рю, Участки фальцевого шва 2 состоят из прямолинейных участков стыков (отбортовок) 3 и 4, криволинейных участков стыков 5 и 6 с внутренним радиусом гю и сопряженных с ними остальных участков 7 , и 8 фальцевого шва 2, сопряженных с круглой частью трубы 1 радиусами Яю.В 1 переходе на заготовке 9 процесс формовки начинают с гибки отбортовок 3 и 4 за счет деформации криволинейных участКов 5 и 6 по внутреннему радиусу гю и искривления остальной части трубы по радиусу Я на углы гибки а и а левой и правой частей трубы.:Величина радиуса принимается из условия, что растягивающие напряжения у кромок не должны превышать предела упругой деформации, и зависит от высоты профиля в переходе и длины участка плавной деформации.Во 11 переходе продолжают гибку отбортсвок 3 и 4 за счет дальнейшей деформации участков 5 и 6, исходя из допущения, что сумма длин в развертке участков 3 и 5, а также 4 и 6 принята во всех переходах постоянно 1,: а происходит увеличение криволинейных уч 1 стков 5 и 6 с одновременным уменьшением отбортовок 3 и 4 до исходных размеров теоретических в развертке готовой трубы (фй . 2). Одновременно с гибкой отбортовок во 1 переходе остальным участкам 7 и 8 фаЛьцевого шва 2 придают искривление на углы гибки у и у по радиусу Яз, равному по величине 2 - 3 радиусам готовой трубы, 1,торое сохраняют до Х 111 перехода, т, е.вплоть до закатки фальцевого шва 2, а формовку круглой части трубы 1 производят уменьшающим на постоянную величину, обеспечивающую плавность деформаций, например, равную у 2, радиусом Я 2 на углы гиоки а 2 и а 2. 5 О 15 2 О 25 ЗО 35 40 В 111 переходе продолжают гибку отбортовки 3 на угол К и отбортовки 4 на угол ф, сохраняя кривизну участков 7 и 8 радиусом Яю на углы гибки у и у. Одновременно отформовывают в крайних участках круглой части трубы 1, сопряженных с участками 7 и 8 фальцевого шва 2, участки постоянной кривизны 10 и 11 радиусами, равными радиусу готовой трубы г, на углы гибки ф и ф, которые равны 30 - 50 и сохраняются в процессе гибки до Х 111 перехода, а среднюю часть 12 круглой части трубы 1 формируют по уменьшающемуся радиусу Я 4 на углы гибки аю, 1, 11 и 111 переходы осуществляют парами валков,В 1 Ч переходе сочетанием боковых и навесного неприводных роликов продолжают гибку отбортовки 3 на угол 6;, оставляя остальную часть профиля без изменения.В Ч переходе валками продолжают гибку отбортовок 3 и 4 по радиусу гю на углы гибки о, и ф и средней части 12 по радиусу Рю на углы а 4, сохраняя без изменения величины участков 7 и 8 с кривизной Яз и участков 10, 11 с кривизной г на углы гибкии ф, В результате формообразования правая часть профиля становится полузакрытой формы.В Ч переходе пятой парой валков заканчивают гибку отбортовок 3 и 4 деформированием криволинейных участков 5 и 6 по радиус гю на углы гибки 6; = ф; = 135 - 15 , сохраняя величину и форму искривлени;1 участков 7, 8, 10 и 11. Одновременно формуют уменьшающимся радиусом Я на углы гибки аю средний участок 12.В Ч 11 переходе сочетанием боковых и навесного неприводных роликов на периферийных частях участка 2 переходным радиусом Я 7 отформовывают участки 13 и 14 на углы гибки рь равные по величине и кривизне, оставляя без изменения кривизны среднюю часть 15 участка 12. В седьмом переходе участки 7 и 8 фальцевого шва 2, а также участки 10 и 11 приобретают форму стенок будущей эллипсообразной формы, где эти участки и новые участки 3 и 14 в последующих переходах станут недоступны воздействию валков. В Ч 111 переходе Ч парой валков осуществляют дальнейшую формовку участка 15 уменьшающимся радиусом И 8 на углы гибки аю, оставляя без изменения кривизну и величину остальных участков профиля, который приобретает полузакрытук) форму с равновысотными боковыми стенками 6 и 17.В 1 Х переходе сочетанием боковых и навесных неприводных роликов в средней части круглой трубы 1 на участке 12 осугцествляют гибку радиусом Й 7 на угол гибки аю, оставляя без изменения кривизну и величину остальных участков, в результате чего профиль приобретает эллипсообразную форму незамк 1303211нутой трубы с равновысотными боковыми стенками 16 и 17.В Х переходе И 1 парой валков производят окончательную формовку незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков до эллипсообразной формы с сечением заготовки, имеющим в основании форму готовой трубы по радиусу г на угол гибки аг=30 - 50, сверху открытый проем Ь= (0,8 - 1) г, равновысотные боковые стенки 16 и 17 которого образованы в нижней части радиусами Яо с углами гибки рг, в средней части - радиусами Й 1 на углы рз, а в верхней части радиусами, равными радиусам готовой трубы г на углы гибкии з, равные 30 - 50, сопряженными с радиусами Йз в диапазоне углов у и у криволинейных участков 7 и 8 фальцевого шва 2, Полученная форма имеет минимальный, но достаточный проем б для захода верхнего валка в контакт по участку 18 с нижним валков для создания последнего тягового усилия толкания профиля с целью осуществления сцепления недогнутых стыков и сшивания фальцевого шва 2 трубы. Форма участка 18 удобна для фиксации на оправке, входную часть которой выполняют по внутреннему диаметру готовой детали, а искривленные участки 7 и 8 создают плавную пазуху сопряжения стыков. Небольшая недоформовка стенок по радиусам Я 1 и Яэ, равным 1,25 - 1,5 радиуса готовой трубы, легко доформовывается в процессе, так как волокна металла приобретают податливость в результате повторных формовок уменьшающимся радиусом,В Х 1 переходе первой парой приводных роликов на оправке осуществляют деформированием недоформованных боковых стенок 16 и 17, сведение кромок деформированных участков 5 и 6 до соприкосновения и окончательно доформовывают нижнюю часть трубы по радиусу, равному радиусу готовой трубы г на углы гибки рз=90 и р=60, среднюю часть формуют уменьшающимися радиусами Яэ и Яо, оставляя без изменения остальные участки 10, 11, 7 и 8. Участки 19 и 20 нижней части обеспечивают в дальнейшем направление движения заготовки профиля 1 вдоль оправки.В Х 11 переходе второй парой приводных роликов на оправке осуществляют подгибку внутрь средней части стенки 17 на угол гибки ро радиусом г 1 на 10 - 15 Я меньшим радиуса г, оставляя без изменения стенку 16.В Х 111 переходе третьей парой приводных роликов на оправке осуществляют подгибку вниз верхней части стенки 16 по радиусу Й 11 на угол гибки р 1 до соприкосновения кромок стыков отбортовок 3 и 4.В Х 1 Ч переходе растяжкой на оправке 21 осуществляют сцепление отбортовок 3 и 4 стыков фальцевого шва 2 и калибровку внутренней поверхности по диаметру А, немного меньшего диаметра готовой трубы й, оставляя неоткалибро ванной только верхнюю5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 часть стенки 16 по радиусу Яг на угол гибки Р 8В ХЧ переходе осуществляют предвалковую калибровку трубы по диаметру готовой трубы д с предварительным придавливанием фальцевого шва 2 вращающимся роликом, после чего производят окончательную закатку фальцевого шва 2 между вращающимся роликом 22 оправки 21 и верхним валком 23Опытное профилирование трубы с фальцевым швом с параметрами 0=51 мм, а= =7 мм, 6=52,5 мм, Ко=1,5 мм и толщиной 0,8 мм производили на десятиклетьевом профилегибочном стане 0,3 - 2 Х 20 - 250 со скоростью Г=36 м/мин из штучной заготовки шириной В= 177 мм, нарезанной из металла лист Б,8 ГОСТ 19904-74 оцн. БСтЗПС 1 ГОСТ 14918-69, длиной полосы 2000 мм с двумя отверстиями 8 мм для подвеса трубы в кормопроводе.При этом в 1 переходе производили гибку отбортовки 3 на угол гибки 6;= 1115, отбортовки 4 на угол ;= 1836 и искривление средней части по Я 1=250 мм на углы а= =1836 и а 1=1845.Во 11 переходе выполняли гибку отбортовок 3 и 4 на углы о;=485 и ;=6053, гибку искривленного участка фальцевого шва осуществляли по радиусу йз=60 мм на углы гибки у=636 и у=750, а искривление круглой части по Юг=175 мм на углы гибки аг=2417 и аг=245,В 111 переходе производили гибку отбортовок 3 и 4 на углы гибки 6;=5140, ;= =9833, формовку крайних участков круглой части трубы выполняли г=24,7 мм на углы гибки р=35, =3333, а средней части по радиусу И=125 мм на углы гибки аз=2657В 1 Ч переходе осуществляли гибку отбортовки 3 на угол гибки 6;=9140 по го= =0,4 мм.В Ч переходе гибку отбортовок 3 и 4 производили на углы гибки 6;= 12112, ф= =124, с го=0,4 мм.Формовку средней части трубы осуществляли по радиусу Из=90 мм на угол гибки а=3724.В Ч 1 переходе заканчивали гибку отбортовок 3 и 4 на угол гибки 6,=41,= 145 и осуществляли гибку средней части по радиусу Ко=65 мм на угол гибки аз=5142.В И 1 переходе вспомогательным инструментом отформовывали среднюю часть по радиусу 07=38 мм на угол гибки р 1=25 и 08=65 мм на угол гибки а 8=37,В И 11 переходе среднюю часть выполняли по радиусу Я 8=45 мм на угол гибки 5320.В 1 Х переходе среднюю часть выполняли по радиусу Й 7=38 мм на угол гибки 882.В Х переходе производили окончательную формовку незамкнутой трубы с недогнутыми отбортовками стыков до эллипсообразной формы с сечением заготовки, имеющим в основании форму готовой трубы на угол гибкиЧ)1=40, открытый проем 6= - 26 мм, а боко Вые стсцки Обпдзовань) радиусами Йэ=32 1 м С УГЛОМ ГИбКИ р)=70, В СрЕдНЕй Чаети Р)==г = - 38 мм с утлом гибки рз=55 г, Б верхней части по радиусу =-24,7 мм на углы с)=35" и Г)=3333"; К=60 мм; )=636 и Г)=750Б Х 1 переходе деформировацие цедоформованньх бо 1:овых стенок осуществляли в нижней части по радиусу =24,7 м на углы гибки сгв==90 и 4=60, средней части цо радиусу Я=32 мм на угол р(=532 и Й(1== = - 30 мм ца угол рв=3654.В Х 11 переходе подгибку внутрь осущсст Б- ляли радиусом 1=21 мм, на угол )в=-8737 и 1=60.Б Х 111 переходе подгибку вниз верх и Чаетн СтЕЦКИ ВЫПОЛНЯЛИ ПО РаДИУСУ Й 1-=с) ==-.2( мм ца угол гибки 1==-63"41.11 Х 15 Г ЦСРС)ЕС 1)ДСГ 51 КК Д 0)РД .) , И с) .1 Стром (г 11==49 М М ОсуГЕССГ 1),. 1,1 И С 1 01 ггг С цие стыкОВ Отоор 1 ОБО)с ц кс)510)Сгвку Бн," РСНЦЕЦ Ч )г ) И )РУС)1В ХЪ цсрсходс 1 речвдлков гк) сглцг)п-:к 0 С гг П Е С С 1 Г) 1 51 )1 и Н д 0 ц ) д Б К (. П О д 1 г г) Е Г), с =.)41,4 с 1, ТО р с 1 НО , )11 СГу,Г.)БО,; ТГ ,) г.)БИЛ Кгг Б.11 еРехолы 1(г, )г 11) Х ОсУщестБЛЯ;1 и счс тд НИСМ НЕП Пцвг);Е ЫХ бС)НОВЫХ ц цд Бес Ь10 Л 11 КО Б.1 срс ходы Х 1., Х 11 Х 1)1 Бы пол н.,) ид ЦРДБКС, с)КПЕПЛСЦЦОУ) СВЕПХМ ЦОС.)с , 11. ЦД валков, с помощью приводного пр 51(:0001- СЦЦЯ, СО(С)ОЯЩЕ 0 ИЗ 1 Р,Х ЦЙР )ОКБЫХ 1)О- л 1.кОБ) устацБ)сннОГО В профцлс. Иочн 1 та ц с Б 3 д м с ц с н ятО и кл (т и с и е) и Бд х о Г ПЕду КТрд, уСТд)гов,СцОГО цд 1 Е(ТС рИБ,д снятой клети и приво сого:(и с)мати Гсси От стдцд.Псрсхо,(ЕР)1 Х 17 и ХЧ осуцесствля,Нсь .г ОПЭБВКС ПРОХОД 5(пгСЙ СКВОЗЬ ПРИВО 1 ОС ПП: - С(10 СОблсУг(. ДЛЯ УгасЛИ)(ЕЦЦ 51 ТНЕОВОГО лия цд стане бьли устаноиле)и кд;Ис;ггук; - ЕНИ( 1 г Р 1 Х Пдзьг ВаКОБ, ЧЕрСЗ КОТОрцЕ цр- ХОДИЛД ОПДБКа С ЦДРУЖЦЫМ ДИс)МСТРО), рсдгнны) 48 мм и с ВрезаСщими ролгР)ка)гц, контактными через фдльцсвый шов с Р)ех - ним валком, аналогцчцс (111 г 5)ргс Вал;(ОБ Б Х. Х церсходс. 11 е)ед 1 Х и Х парами ВалОБ были установлены цриводныс рлики с Грн- ЗОЦТдЛЬНЫМИ ОСЯМИ, КоггТДКТЦЫМИ С НИКНРЕ:)И роликгмц оправки для увеличения тяговсго усилия и улучшения условий правки.ОЛУ)с 1 ЕН НЫЕ П РфИЛ И ХБРс)КТС 1) ИЗУ 10 ТСгХрО)ПИМ ВНЕШНИМ ВИДОМ ПрфИЛЯ, рдвцыг,г и плотным фальцевым ивом по всей длине ТрубЫ, СохрднНОСТЬЮ ЦИНКОВОГО ПОКрыт 11, стабильностью Геомстрцческих здзмс.рОВ поперечного сечения цо всей длццс, н)роц(цм качеством поверхности без царапин и задиров, отсутствием снятия кромок и других дефектов.Данный способ изготовления труб с фалыцевым швом по сразнсцию с бдзоь)м сцюсбом, за котрый гыбддц прототип, позвоЛЯЕт ОСущЕС:БЛ)гтЬ ХОрО)ПЕЕ СПИВацИЕ фаЛЬ- це)ого швд прц росцлировании как из штучных профил.и, тдк и цз ленты, за счет уменьшения резкРх деформаций, Бозмон(ных при проилировдции из мягкои ленты, за счет создания нд цегсходгх образования нсздмкгутои трубы пер(:д сшиВанием фальцсвого шва эллцпсообразцой формы сечения С ХОРОО ЦО(ЕГОТОБЛЕПСЦ ВЕРХНЕЙ ЧаСтЬЮ )О стенок с пвиддцой кривизной фальцевого11 БД И СОЦПЯ ЖЕПЦОЙ С НЕЙ К.;)ИБИЗгОй КРВЙЦИХ угг)дСТКОБ КруГ;ОИ Чдетц трубЫ, раВНЫХ радцуСу ГотОБОй тдубЫ И Зг г ЧЕт ПркдаНИя Ннж:гсй части сечения формы 1 отовой трубы Б основании и равцовысотцых стенок с радцусамц, равными ,25 1,5 радиуса готовой тдггс)Ь. 1;ОСОб СддГГ 1",ЧПИС Г(.)10 гзия СЕПИ- ско)НЕРх. дк у прттид., 1 )Б с )1 гг Х1, , 1 г.) 1 )О (. Т :Я 1 гг1 0г : ) 1) ) )1 11 И ГГ С Б )1,1 , ) ГГ Я Б Ы 1) ,1 РГ , 1 51 КО ,);( Д 1) К О Р) М О - 1 вода., цд)гример, Б )е 1:иост)0ННР для )1(Р)БОТНОБО,ГСТ)51 1 с) 11 рНГ 1)11)ОВдННЫЕ, ПОЗС Я Г ББ )С Ц г)сг.СС) 1)1; 1)г. СИВ 10 . с )О 10 Ии. 1 И ИЗГСгтог)ЛС ццц;и) т,).1; БЬПОЛцяЮт СЛ.Л; Кг ЕЦС. ОПСОДЦИН: ОГРС)Д Цо ДЛИНЕ Ца -,р бггтрСцг) СтдцС, Ор 1 БКР 1, СБЕрЛЕНИЕ (;.,Е)(гп 1, гг)15 ГГЦС Захсг П;Е), (ЛОЖ:,ЫЙ ПРО- :,с С". ГОКГ)игк) СЦс,П, Жгг./)Рг рц ц(.;) О;)Ь)ОВЗ Ниц гПг)гба де 1 алц ИЗГОт д Вл и Б д к)т с 51 и О б Р ее г) Гс г с и В ил т(х 10- логи: Отсзкд лцстовьх Заотвк цд;151 ско Ы НОЖН 1,Д)Х, П)0 ЦБ)1 (ГГ 1 СРстпй ВгСХ СРа -ВЫСОКг)РОИ:БОДИТСЛЬ):ОЕ ПРО.3 (1)Р.1 Нг)ОБс 1 ци( )тд Здмсцд техно,".Гии с цсОльЗОВдццсм с 1 сбс НоБ)яет Б 2- -3 рс 13 д с:идить трд;)смксть иГОтОВЛения труб К:) М ОЦг и БОДО.Здгзецд Б,Скт;)Осваых труб нд Оолсс..о;кие профцлира(:(ые:13 оцинкованной СТД 1 И ПОЗБОЛЯСТ СРР 1 и Г) ЧЕТД,Ло( МКОСТЬ ,гБСЛИЧИТЬ ДО)Л ГБСЧ НОСТЬ 3 сг с ЧЕТ УЗЕГ 1 ЦЧЕЦЦЯ д НТИ Кр ПОЗИОгНой СТО 1 ОС".1303211 фиг 7 7Формула изобретения1. Способ изготовления труб с фальцевым швом путем последовательной гибки по переходам в валках профилегибочного станка, при котором осуществляют гибку отбортовок стыков фальцевого шва и формирование5 круглой части трубы с уменьшающимся радиусом до образования незамкнутой трубы эллипсной формы с недогнутыми отбортовками стыков у кромок, после чего производят сцепление недогнутых стыков и сшивание 10 фальцевого шва, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества, одновременно с гибкой отбортовок и круглой части трубы на первых переходах осуществляют гибку по радиусу участков фальцевого шва,15 прилегающих к крайним участкам круглой части трубы, а эти крайние участки изгибают в пределах угла гибки 30 - 50 по радиусу готовой трубы и оставляют их без изменения до получения незамкнутой трубы эллипсной формы, при этом эллипсную форму образуют с равновысотными боковыми стенками.2. Способ по и. 1, отличающийся тем. ло гибку участков фальцевого шва, прилегающих к крайним участкам круглой части трубы, осуществляют по радиусу, равному 2 - 3 радиусам готовой трубы.3. Способ по пп.и 2, отличающийся тем, что эллипсная форма сечения заготовки имеет в основании форму готовой трубы в пределах угла гибки 30 - 50, а ее равновысотные боковые стенки в нижней и средней частях образованы радиусами, равными 1,25 в 1,5 радиуса готовой трубьь1303211 игУЮ фиг.1 иг 7 б Решетник Редактор Н. ГорватЗаказ 1244/9ВНИИПИ Государственного1 3035, МоскПроизводственно. полиграф Составитель Е. ЧистякТехред И. ВересТираж 733омитета СССР по деламЖ - 35, Раушская наческое предприятие, г. Уж Корректор Г.Подписноезобретений и открытиид. 45ород, ул. Проектная, 4