способ холодной гибки труб

Формула изобретения

Способ холодной гибки труб, включающий создание изгибающего усилия и кольцевых пластических зон раскаткой на участке гиба деформирующими элементами, при этом кольцевые пластические зоны создают одновременно на нескольких участках трубы вдоль ее оси, отличающийся тем, что половину деформирующих элементов направляют внутрь трубы из условия образования замкнутого контура по всей поверхности их контакта с трубой и их расположении в зоне растяжения стенки трубы, а другую половину - из условия образования периодического контакта со стенкой трубы при их расположении в зоне сжатия, при этом деформирующим элементам задают на участках гиба возвратно-поступательное перемещение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к трубогибочным станкам для образования пластического шарнира при гибки труб средней и повышенной толщины из нержавеющих и труднодеформируемых сплавов.

Известен способ гибки труб изгибающим усилием и созданием нескольких кольцевых пластических зон вдоль оси трубы на участке изгиба путем ее раскатки [1]. В известном способе деформирующий элемент - раскатник - вводят в участок гиба трубы, один конец которой закреплен, а к другому концу приложен изгибающий момент. Раскатнику придают вращательное и поступательное движение и необходимый натяг внутри трубы. При определенной величине натяга в трубе в кольцевой зоне раскатывания возникает сложно-напряженное состояние материала трубы за пределами упругих деформаций, так называемый пластический шарнир, перемещающийся с раскатником по всей длине гиба.

Недостатком способа является то, что при вращательном движении раскатника во время гибки трубы с большой толщиной стенки и с большим диаметром образуется искажение профиля изогнутой трубы, а именно деформирование стенки на периферии изогнутой трубы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно вытягивание стенки трубы на периферии гиба и облегченное распределение материала на внутренней стенке изогнутой трубы.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе холодной гибки труб часть деформирующих элементов направляют внутрь трубы из условия образования замкнутого контура по всей поверхности их контакта с трубой и их при расположении в зоне растяжения стенки трубы, а другую часть - из условия образования периодического контакта со стенкой трубы при их расположении в зоне сжатия, при этом деформирующим элементам задают на участках гиба возвратно-поступательное перемещение. Указанная совокупность признаков позволяет образовать замкнутый контур растягивающего усилия, что вызывает вытягивание стенки трубы в зоне растяжения при ее гибе, посредством эффекта ползучести материала, при этом в зоне сжатия образуется периодическое расположение усилий для облегченного распределения материала стенки трубы, что приводит к упрощению процесса гибки толстостенных труб из труднодеформируемых материалов и с большим диаметром.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 показана кинематическая схема расположения усилий в зоне гиба; на Фиг.2 и Фиг.3 показано расположение деформирующих элементов внутри трубы.

На кинематической схеме расположения усилий в зоне гиба Фиг.1 показано размещение замкнутого контура растягивающего усилия 1 при возвратно-поступательном движении и периодическое расположение усилий 2, при этом деформирующие элементы 5 расположены в зоне растяжения 3 стенки трубы 7, а деформирующие элементы 6, образующие периодический контакт со стенкой трубы 7, расположены в зоне сжатия 4.

Способ осуществляют следующим образом. В трубе 7 создают кольцевую пластическую зону раскатником, на котором половина деформирующих элементов выполнена в виде роликов 5, которые образуют замкнутый контур по всей поверхности контакта со стенкой трубы 7, для образования замкнутого контура растягивающего усилия 1 в зоне растяжения 3 стенки трубы 7 при гибки, что вызывает явление ползучести [2] и удлинение стенки трубы 7, а другая половина деформирующих элементов - шарики 6 - образует периодический контакт со стенкой трубы 7 для образования периодического расположение усилий 2 и облегченного распределения материала в зоне сжатия 4 стенки трубы 7 при гибе, затем задают возвратно-поступательные перемещения устройства и изгибающий момент.

Применение данного способа холодной гибки труб позволяет упростить процесс гибки толстостенных труб из труднодеформируемых материалов и имеющих большой диаметр в условиях единичного и серийного производства, а также повысить надежность и качество гнутых труб.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 1107380 А, кл. B21D 9/03, 1980 г.

2. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. 608 с.