Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ГИБКИ ТРУБ

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.