SU1479156A1 - Способ предварительной формовки заготовок дл сварных труб большого диаметра - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра. Цель изобретени  - повышение качества формовки заготовок с повышенным пружинением. При формовке заготовки 1 пуансоном 3 донный участок 4 заготовки изгибаетс  по радиусу свободного изгиба. Выбором оптимального рассто ни  А между опорами 6 и вертикальной осью 0-0 пуансона 3 обеспечивают разгиб донного участка 4 заготовки с помощью подвижных опор 6 в пределах упругих деформаций. При обратном пружинении разогнутого донного участка 4 заготовки уменьшаетс  рассто ние между кромками. Это обеспечивает беспреп тственное осуществление последующей операции окончательной формовки трубы. 2 ил.

Description

фиЭ.1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества формовки заготовки с повышенным пружинением.

На фиг. 1 изображена схема осуществлени  способа при формовке толстостенной заготовки; на фиг. 2 - то же, при формовке тонкостенной заготовки.

Способ осуществл ют следующим образом .

Листовую заготовку 1 с подогнутыми кра ми устанавливают на гибочные ролики 2 симметрично относительно вертикальной оси пресса предварительной формовки. При движении вниз пуансона 3 с профильными по дуге окружности боковыми част ми и проемом или плоским VMCTKCM: , средней донной части начинает изгибатьс  средний участок 4 заготовки 1 по свободного изгиба Re. Затем ширина участка 4 увеличиваетс  и начинают изгибатьс  участки 5 заготовки 1 по профилю боковых частей пуансона 3, выполненных радиусом R. Угол изгиба боковых участков 5 постепенно увеличиваетс  вплоть до упора краев заготовки 1 в стойку пуансона 3, а радиус свободного изгиба участка 4 заготовки 1 несколько уменьшаетс . Точки контакта средней донной части участка 4 заготовки 1 с пуансоном 3 располагаютс  в точках сопр жени  частей участков 4 и 5 профил  заготовки 1, изогнутых по радиусу R. свободного изгиба и радиусу R изгиба боковых участков, под углом фс. Рассто ние от точек контакта до оси пресса определ ет положение каждой из двух опор 6, при котором может быть сформована толстостенна  заготовка , обладающа  минимальным (в заданном сортаменте) пружинением. В этом случае разгибка донной части участка 4 заготовки 1 минимальна  или не производитс . При формовке заготовок с повышенным пружинением, т.е. когда дл  получени  требуемого рассто ни  между кромками заготовки 1 требуетс  использование эффекта обратного пружинени , осуществл ют встречное смещение каждой из опор, 6 в горизонтальной плоскости навстречу друг другу. При этом угол изгиба боковых участков 5 по профилю пуансона 3 увеличиваетс , ширина средней части участка 4 заготовки 1 уменьшаетс  и происходит ее разгибка, обеспечивающа  определенную степень обратного пружинени  заготовки после ее освобождени . Точки контакта средней донной части участка 4 заготовки I с пуансоном 3 и опорами 6 в этом случае располагаютс  в точках сопр жени  части 5 профил , изогнутой по радиусу R пуансона, и части участка 4 профил , разогнутого до требуемого радиуса RP в пределах упругой деформации, под углом-лрр.

Величина А смещени  каждой из опор

6 относительно вертикальной плоскости по

оси пресса до точек контакта донной части

участка 4 заготовки 1 при ее разгибке определ етс  по формуле

Ј i

A Rsincpp-|-в- кр5|пфр

гдеН

0

радиус профил  боковых частей пуансона, мм; RP - радиус разгибки донной части

заготовки, мм; В - ширина центральной (плоской)

части пуансона, мм; (fp - угол разгибки донной части заго5 товки, град.;

Найденна  таким образом величина А не может быть больше рассто ни  от оси пресса до точек контакта пуансона с донной частью заготовки, изогнутой по радиусу свободного изгиба, и не может быть меньше

ширины центральной (плоской) части пуансона . По этой причине при возможности конструктивного осуществлени  центральный участок пуансона может не выполн тьс  и между боковыми профильными

5 част ми может быть оставлен проем.

Радиус разгибки донной части участка 4 заготовки 1 выбирают по известным формулам таким, чтобы деформаци , соответствующа  этому радиусу, находилась в пределах упругой по отношению к радиусу

0 свободного изгиба после ее пружинени . При этом боковые гибочные ролики 2 удерживают заготовку в таком положении, при котором .кромки заготовки упираютс  в стойку пуансона 3, а пуансон опираетс  через заготовку на опоры 6.

5 После отвода пуансона 3 и гибочных роликов 2 деформированные части заготовки 1 распружинивают. Боковые участки 5 пру- .жин т в направлении, указанном стрелками, и уменьшают общий угол профил  заготовки 1 и, следовательно, увеличивают рассто ние между кромками. Пружинение средней донной части участка 4, указанное стрелками, увеличивает общий угол формовки профил  заготовки 1, уменьша  рассто ние между кромками.

5 Таким образом,после формовки U-образ- на  заготовка 1 принимает форму профил  без наличи  плоского участка в середине и с заданным рассто нием между кромками .

Пример. Способ был опробован при фор0 мовке заготовок труб диаметром 160 мм, толщиной 1,5 мм из металла с пределом текучести 47-52 кг/мм2. Использовали пуансон с плоским участком В в средней части шириной 30 мм и радиусом боковых частей 50 мм.

5 Точки контакта заготовки с инструментом располагали под углом , радиус свободного изгиба составил 83 мм. Если бы формовалась заготовка с большей толщи0

ной степени, то положение опор относительно вертикальной оси определ лось бы по формуле

D

(pH-р- Rfsincpr,

где А - R - Rc

рассто ние от опоры до оси пресса; радиус боковых частей пуансона; радиус свободного изгиба донной части заготовки;

угол изгиба донной части заготовки по радиусу свободного изгиба .

A 83-sin ,5 мм Это при данном способе формовки максимально возможна  величина А.

Степень разгибки профил  определ ли по известным методикам, исход  из услови , чтобы радиус разгибки Rp находилс  в преде лах упругой деформации по отношению к радиусу свободного изгиба (83 мм) и составл л 175 мм. Угол фр точек контакта средт ней части заготовки с пуансоном определ ли как

фр агс51п

В

30 flrcsm -7°

Z(Rp-R)(175-50j

Рассто ние от точек контакта заготовки с опорами до оси пуансона определ ли по формуле

A Rp-sin фр 175-0,,0 мм

После пружинени  заготовка имела следующие параметры: общий угол профил  181°, радиус донной части 97 мм при ширине 45 мм, а рассто ние между кромками около 130 мм.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа повышаетс  качество формовки , заготовка не имеет плоских участков в средней донной части, а ее профиль приближаетс  к дуге окружности. Это обусловлено тем, что при разгибке заготовки на двух подвижных опорах можно за счет

их встречного перемещени  в горизонтальной плоскости осуществл ть оптимальную степень упругой разгибки предварительно согнутой по радиусу свободного изгиба . средней донной части заготовки, при которой достигаетс  максимальное увеличение углов обратного пружинени , угла изгиба боковых частей заготовки и сохран етс  близкий к требуемому радиус профил  донной части заготовки. Кроме того, регулиру  положение опор можно подбирать такие степени упругой разгибки, при которых возможно без замены пуансона формовать заготовки данного диаметра трубы при различных сочетани х толщины стенки заго5 товки и прочностных характеристик металла, т.е. при различных степен х пружинени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ предварительной формовки за- 0 готовок дл  сварных труб большого диаметра путем последовательного изгиба средней части листа вокруг пуансона с помощью гибочных роликов, при котором боковые участки изгибаемой части листа приобре- , тают радиус профил  пуансона, а ее донный участок - радиус свободного изгиба, после чего донный участок разгибают с применением опоры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества заготовок из материала с различной степенью пружинени  о и сокращени  парка сменного инструмента, разгибку донного участка заготовки при зафиксированном положении заготовки осуществл ют в пределах упругих деформаций путем его прижима к двум опорам, установленным симметрично относительно вер- 5 тикальной оси пуансона на рассто нии от нее

   A Rpsin фр, где Rp - радиус разгибки донной части

   заготовки;

   ФР - угол разгибки донной части заготовки , град.

   фиа.2