Способ правки длинномерных изделий

 

Изобретение относится к обработ- ke металлов давлением, в частности к технологии правки металла, и может быть использовано в металлургии и машиностроении для правки нежестких длинномерных изделий, а также малых партий длинномерных изделий широкого сортамента. Цель изобретения - повышение качества правки изделий. Изделие (и) 1 устанавливают на опоры 2 и 3, а усилие прикладывают с помощью нагружающего устройства 6. В процессе правки опоры 2 смещают относительно опор 3, а опоры 3 перемещают вертикально . Смещение опор или обеспечение перед приложением усилия зазора между И I и одной или двумя опорами 2 и 3 , ближайшими к месту приложения усилия, приводит к тому, что усилие правки воспринимается несколькими опорами 2 и 3. В результате снижается напряжение от весовой нагрузки и реакций опор 2 и 3 в удаленных от места приложения усилия участках И 1 § и гювышается качество прошедших правку И 1 . I з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл. (//

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (!9) ()!) А1 (5!) 4 В 21 D 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4180776/25-27 (22) 14,01,87 (46) 30.10,88. Бюл. ¹ 40 (72) И.Б. Шендеров (.53) 621,982,4 {088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 721156, кл. В 21 D 3/00; 1980. (54) СПОСОБ ПРАВКИ ДЛИННОМЕРНЫХ И3делий (57) Изобретение относится к обработке ))еталлов давлением, в частности к технологии правки металла, и может быть использовано в металлургии и машиностроении для правки нежестких длинномерных изделий, а также малых партий длинномерных иэделий широкого сортамента. Цель изобретения - повыб шение качества правки иэделий. Изделие (И) 1 устанавливают на опоры 2 и 3, а ускпие прикладывают с помощью нагружающего устройства 6. В процессе правки опоры 2 смещают относительно опор 3, а опоры 3 перемещают вертикально. Смещение опор или обеспечение перед приложением усилия зазора между И и одной или двумя опорами 2 и 3, ближайшими к месту приложения усилия, приводит к тому, что усилие правки воспринимается несколькими опорами 2 и 3, В результате снижается напряжение от весовой нагрузки и реакций опор 2 и 3 в удаленных от места приложения усилия участках И 1 и повышается качество прошедших правку И 1. 1 з.п. ф — лы, 3 ил., 2 табл.

1433535

При правке длинномерных изделий с относительно большим погонным весом при значениях смещения (зазора) h в пределах

G А 2А+ЗВ

3Ed 2А+В

Так как всегда

Ed 2 з(и+в7) 3Ed а

5 А 2А+ЗВ тАВ

3Ed 2А+В 2Ed

2А+ЗВ

2А+В 25 при

-! 3

АВ

30 то получается, что во всем возможном диапазоне соотношений весовых и жесткостных параметров изделий цель изобретения достигается при

А>0,866 В;

GòAB тА 2А+ЗВ

2Ed 3Ed 2А+В

Изделие устанавливается на неподвижные 2и подвижные 3 опоры. По- 40 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 h, Усилие правки создается нагружающим устройством 6 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 нагружаю55 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 10 основными и поддерживающими внешними опорами, при этом последние обеспечивают снижение напряжений от весовой нагрузки. При больших значениях h основные опоры полностью разгружаются и 15 все усилие правки распределяется только между внешними опорами. Как и в предыдущем случае, это приводит к из-» менению условий и качества правки.

Реальные иэделия занимают промежу- 20 точное по отношению к рассмотренным случаям положение.

Таблица1

Усилие на опо- Г Напряжение

Смещение мм рах, Н в сварном внут- внешних ренних шве, МПа

114

4020 0

1950 690

140

1340

Пример 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 в положении, соответствующем заданному значению смещения h, а нагружающее устройство продолжает увеличивать усилие правки вплоть до некоторого значения, обеспечивающего прямолинейность оси изделия после правки.

Затем с использованием внешнего устройства управления (не показано на. фиг.3) давление от гидросистемы подают в полости гидроцилиндров, обеспечивающие отвод нагружающего устройства 6 и возвращение опор 3 в исходное положение (к упорам 4).

Пример 1, Правке подвергается изделие, образованное последовательной приваркой друг к другу труб ф80» 22» 2000, ф 45 х4,5x 1000 и ф80 к22 х х 2000 из стали 12X18H10T ° Четыре опоры располагаются посреди труб ф 80 х х22»2000 и вблизи сварных швов: A=8=

=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 опор расчетные границы смещения равны

11 мм и 12,3 мм.

В табл, 1 приведены рассчитанные значения усилий на опорах и максимальных напряжений в сварных швах при правке (указанные данные относятся к моменту начала пластической деформации изделия).

1433535 труб ф 80 «22 «2000, ф 45 «4, 5» 2000 и

Р80х22«2000 иэ стали 12X18HIOT, Четыре опоры располагаются по краям иэделия и в местах сварных швов.

В табл. 2 приведены результаты счета параметров правки по предла емому способу с заранее установлени с необходимьпч зазором внутрени опорами, а также расчета для авки но известным способам. Усилие анки прикладывают в средней части делия для устранения имеющейся там прямолинейности. табли 3=-2 5 т пособ правк !

Наибольшие н" Йряжения., МПа в трубе ф45«4,5 — — — -- 26 трубе

80 «22 близи варноо шва зи шва

IaCTB предлагаемый

h=45 мм известный

"I0 Прототип

Иэ примеров следует, что в данных случаях использование предлагаемого

,,ñïîñî6à обеспечивает значительное снйжение напряжений в частях иэделия, 1 .удаленных от выправляемого участка..

Таким образом, предлагаемый способ позволяет sa счет перераспределения усилий между опорами снизить напряже- g0 ния 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

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 шийся тем, что, с целью повьппения качества правки изделий за счет снижения напряжений, вызываемых реакциями опор, опоры, расположенные по сбе стороны от места приложения усилия и ближайшие кнему, устанавливают от более удаленных опор на расстоянии,„ не меньшем 0,8бб расстояния между ближайшими к усилию опорами, а к моменту начала пластической деформации изгиба иэделия одну или обе опоры., ближакшие к месту приложения усилия, смещают от положения, обеспечивающего горизонтальность иэделия перед правкой, в направлении действия усилия на.величину h, определяемую соотношением

6; АВ, G А 2А+ЗВ

ЗЕЙ 2А+ — предел текучести материала иэделия — модуль упругости; — диаметр изделия на вытравляемом участке; — расстояние î- одной из спор, ближайшей к месту приложения усилия, до ближайшей более удаленной опоры; — расстояние между ближайшими к усилию опорами, Где Q

2. Способ по и, i, о т л и ч а ю— шийся тем„ что ближайшие к месту приложения усилия опоры устанавливают неподвижно так, что перед началом правки между ними и изделием обеспечивают зазор, равный величине h.! 433535

Фиа f

Составитель Э. Копаев Редактор Т, Парфенова Техред.М.Дидык Корректор И. Муска

Заказ 5483/6

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4