[go: up one dir, main page]

RU2008117C1 - Tube bending device - Google Patents

Tube bending device Download PDF

Info

Publication number
RU2008117C1
RU2008117C1 SU5050723A RU2008117C1 RU 2008117 C1 RU2008117 C1 RU 2008117C1 SU 5050723 A SU5050723 A SU 5050723A RU 2008117 C1 RU2008117 C1 RU 2008117C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bending
power cylinder
pipe
cartridge
drive
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Э.П. Ажгиревич
С.В. Сериков
М.К. Сафонов
И.А. Ройтман
Original Assignee
Ажгиревич Эдуард Петрович
Сериков Сергей Владимирович
Сафонов Михаил Константинович
Ройтман Игорь Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ажгиревич Эдуард Петрович, Сериков Сергей Владимирович, Сафонов Михаил Константинович, Ройтман Игорь Алексеевич filed Critical Ажгиревич Эдуард Петрович
Priority to SU5050723 priority Critical patent/RU2008117C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2008117C1 publication Critical patent/RU2008117C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

FIELD: plastic working of metal. SUBSTANCE: bending device has drive for advancing tube along expander and bending unit with power cylinder effectuating rocking motions. Power cylinder rod is connected with actuating unit through lever. Device is characterized in that actuating unit of bending device is formed as cartridge, which is connected with power cylinder through paired pivotal parallelograms. Tube advancement drive has speed change box. Rotational speed of bending cartridge is controlled by power cylinder throttle to provide for required radius of tube bending. EFFECT: increased efficiency and simplified construction. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам гибки труб в холодном состоянии за счет локальной упруго-пластической деформации материала стенки и может быть использовано для изготовления крутозагнутых мерных отводов для соединения труб. The invention relates to a device for bending pipes in a cold state due to local elastic-plastic deformation of the wall material and can be used for the manufacture of steeply bent measured bends for connecting pipes.

Известны устройства для гибки труб, содержащие раскатную головку с разжимными роликами, клеть овального калибра и узел гибки с подвижным роликом [1] . Known devices for bending pipes containing a rolling head with expandable rollers, an oval-shaped stand and a bending unit with a movable roller [1].

Недостатком устройства является ограниченная область применения: только для толстостенных труб из-за возможной потери прочности в сечении по изгибу и деформирования в силовых магистралях. The disadvantage of this device is its limited scope: only for thick-walled pipes due to the possible loss of strength in the bending section and deformation in the power lines.

Известно устройство выбранное за прототип, где дополнительно перед клетью овального калибра со стороны подачи трубы установлена калибрующая клеть с приводными валками, которые взаимно перпендикулярны валкам клети овального калибра, а узел гибки выполнен в виде связанного с силовым качающимся цилиндром двуплечего рычага, несущего исполнительный орган - гибочный ролик и размещенного в пазу свободно установленного на оси барабана [2] . A device is selected for the prototype, where in addition to the cage of an oval caliber on the supply side of the pipe there is a calibrating cage with drive rolls that are mutually perpendicular to the rolls of the cage of an oval caliber, and the bending unit is made in the form of a two-shouldered lever connected to a power swinging cylinder, carrying an executive body - bending roller and placed in a groove freely mounted on the axis of the drum [2].

Гибочная клеть позволяет повысить усилие, необходимое для стабильного протекания процесса гибки, и производить калибровку. Установка валков во взаимно перпендикулярных плоскостях повышает точность геометрической формы согнутой трубы. The bending stand allows you to increase the force required for a stable flow of the bending process, and to calibrate. The installation of rolls in mutually perpendicular planes increases the accuracy of the geometric shape of the bent pipe.

При перемещении заготовки относительно гибочного ролика плоскость гиба поворачивается, что вызывает поворот барабана. Таким образом, следящая система позволяет снизить нагрузки. When moving the workpiece relative to the bending roller, the bending plane rotates, which causes the rotation of the drum. Thus, the tracking system can reduce the load.

Устройство обеспечивает гибку крупногабаритных тонкостенных труб и повышение их качества за счет суммарной деформации от обжатия предварительно овализированных в перпендикулярной плоскости труб, от раздачи раскатной головкой и изгибающего усилия. Тонкостенные трубы изгибаются без потери формы и несущей способности. The device provides bending of large-sized thin-walled pipes and improving their quality due to the total deformation from the compression of the pipes previously ovalized in the perpendicular plane, from the distribution by the rolling head and bending force. Thin-walled pipes bend without loss of shape and bearing capacity.

Однако конструкция известного устройства сложна, энергоемка и, главное, - выполнена по схеме деформирования поперечными силами, создаваемыми узлом гиба трубы, зафиксированной в опорных роликах. Последнее обстоятельство ограничивает радиус гиба трубы, так как при увеличении кривизны вновь возникают геометрические дефекты: овализация, гофры, складки и т. п. However, the design of the known device is complex, energy-intensive and, most importantly, is made according to the scheme of deformation by the transverse forces created by the pipe bend assembly fixed in the support rollers. The latter circumstance limits the bending radius of the pipe, since when the curvature increases, geometric defects again arise: ovalization, corrugations, folds, etc.

Кроме того, создание изгибающего момента в зоне пластического шарнира посредством опорного и гибочного роликов конструктивно не позволяет в устройстве изготавливать соединительные отводы из мерной трубной заготовки. In addition, the creation of a bending moment in the area of the plastic hinge by means of the support and bending rollers structurally does not allow the device to produce connecting bends from a measured tube billet.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства для гибки труб как по видам и типам изделий (различных диаметров и толщин стенок труб, соединительных отводов точных размеров), так и по диапазону радиусов гиба. The purpose of the invention is the expansion of the technological capabilities of the device for bending pipes both by type and type of product (various diameters and wall thicknesses of pipes, connecting bends of exact sizes), and by the range of bending radii.

Это достигается в устройстве для гибки труб, содержащем привод подачи трубы вдоль снабженного распорным механизмом роликового вращающегося раскатника, за которым смонтирован узел гибки, имеющий качающийся силовой цилиндр, шток которого с исполнительным органом связан посредством рычага, привод подачи трубы оснащен коробкой скоростей, а исполнительный орган узла гибки выполнен в виде поворотного патрона, связанного через спаренные параллелограммы с силовым цилиндром, который преимущественно соединен с гидросистемой посредством регулируемого дросселя. This is achieved in a pipe bending device comprising a pipe feed drive along with a rotating rotating roller equipped with a spacer mechanism, behind which a bending unit is mounted having a swinging power cylinder, the rod of which is connected to the actuator by a lever, the pipe feed actuator is equipped with a gearbox and the actuator the bending unit is made in the form of a rotary cartridge connected through paired parallelograms with a power cylinder, which is mainly connected to the hydraulic system by means of a throttle choke.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - раскатник. In FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2 - rolling.

Устройство структурно содержит смонтированные на общей станине 1 узел создания пластического шарнира в изгибаемой трубе, механизм продольной подачи трубы и узел гибки. The device structurally comprises a unit for creating a plastic hinge mounted in a bending pipe mounted on a common bed 1, a longitudinal feed mechanism for the pipe, and a bending unit.

Раскатник 2 первого из названных узлов установлен на валу 3, вращаемом двигателем М1, который имеет вариатор. Раскатник 2 (фиг. 2) содержит шарнирно закрепленные в опорах 4 ролики 5, которые посредством тяг 6 связаны с нажимным стаканом 7 (привод не показан), коаксиально установленным на валу 3.Roller 2 of the first of these nodes is installed on the shaft 3, rotated by the engine M 1 , which has a variator. Roller 2 (Fig. 2) contains pivotally mounted in bearings 4 rollers 5, which are connected by means of rods 6 to pressure cup 7 (drive not shown), coaxially mounted on shaft 3.

Вал 3 размещен внутри патрона 8 механизма продольной подачи трубы, который смонтирован на направляющей 9 и выполнен в виде гайки 10 ходового винта 11, связанного с двигателем М2 через коробку скоростей 12.The shaft 3 is placed inside the cartridge 8 of the mechanism of the longitudinal feed of the pipe, which is mounted on the guide 9 and is made in the form of a nut 10 of the lead screw 11 connected to the engine M 2 through the gearbox 12.

Исполнительный орган узла гибки содержит поворотный патрон 13, который спаренными шарнирными параллелограммами 14, 15 связан со штоком силового цилиндра 16 посредством рычага 17, шарнирно смонтированного на коромысле 18, несущем пантограф 14-15. Силовой цилиндр 16 подключен к гидросистеме через регулируемый дроссель 19. The Executive body of the bending unit contains a rotary cartridge 13, which is paired with hinged parallelograms 14, 15 connected to the rod of the actuator 16 by means of a lever 17, pivotally mounted on the beam 18, carrying a pantograph 14-15. The master cylinder 16 is connected to the hydraulic system through an adjustable throttle 19.

В опытной установке ТГПШ - 161 угловая скорость поворота коромысла 18 дросселированием обеспечена в диапазоне от 0 до 0,131 рад/с, скорость продольной подачи патрона за счет переключенных зубчатых передач коробки 12 устанавливается дискретно: 10, 40, 70 и 100 мм/с, частота вращения раскатника изменяется в ряду: 30, 120, 210 и 300 об/мин в зависимости от диаметра изгибаемых труб от 108 до 168 мм при максимальной толщине стенки 10 мм. In the TGPSh-161 experimental setup, the angular velocity of rotation of the rocker arm 18 by throttling is provided in the range from 0 to 0.131 rad / s, the longitudinal feed rate of the cartridge due to the switched gears of box 12 is set discretely: 10, 40, 70 and 100 mm / s, rotation speed Roller size varies in a row: 30, 120, 210 and 300 rpm depending on the diameter of the bent pipes from 108 to 168 mm with a maximum wall thickness of 10 mm.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В зависимости от заданного радиуса гиба и типоразмера обрабатываемой трубы, используя тарировочную таблицу, составленную на базе однозначной зависимости (R = Vт/ ωn), посредством переключения зубчатых передач в коробке 12 и степени дросселирования потока жидкости в цилиндре 16, устанавливают необходимое соотношение скоростей продольной подачи трубы Vт и ее поворота ωn соответственно.Depending on the specified bending radius and the size of the processed pipe, using the calibration table compiled on the basis of the unambiguous dependence (R = V t / ω n ), by switching gears in the box 12 and the degree of throttling of the fluid flow in the cylinder 16, establish the necessary speed ratio longitudinal feed pipe V t and its rotation ω n, respectively.

Трубная заготовка устанавливается в патроне 8 и подачей нажимного стакана 7 через поворот тяг 6 ролики 5 перемещаются в радиальном направлении и создают определенный натяг с внутренней поверхностью стенки трубы. Затем патрон 13 фиксируется на свободном торце трубы. The tube stock is installed in the cartridge 8 and the supply of the pressure cup 7 through the rotation of the rods 6, the rollers 5 move in the radial direction and create a certain interference with the inner surface of the pipe wall. Then the cartridge 13 is fixed on the free end of the pipe.

Одновременно включаются приводы вращения раскатника 2, ходового винта 11 и узла гибки, соответственно двигатели М1 и М2, цилиндр 16.At the same time, the rotation drives of the rolling unit 2, the lead screw 11 and the bending unit are turned on, respectively, the engines M 1 and M 2 , cylinder 16.

В зависимости от материала трубы и толщины стенки, а также необходимой производительности устанавливают частоту вращения раскатника 2 и величину рабочего натяга сменными роликами 5 для создания стабильного пластического шарнира. Так, например, для трубы диаметром Dн = 159 мм со стенкой 8 мм из стали 09Г2С при частоте вращения раскатника от 120 до 300 об/мин, угловой скорости поворота патрона 13 ωn = 0,030. . . 0,125 рад/c и скорости подачи трубы: Vт = 40. . . 100 мм/с получены радиусы гиба от 2 дН до 21 Дн.Depending on the pipe material and wall thickness, as well as the required performance, the rotation frequency of the rolling mill 2 and the magnitude of the working interference are set with interchangeable rollers 5 to create a stable plastic hinge. So, for example, for a pipe with a diameter of D n = 159 mm with a wall of 8 mm from 09G2S steel with a rolling speed of 120 to 300 rpm, an angular velocity of rotation of the cartridge 13 ω n = 0,030. . . 0.125 rad / s and pipe feed rate: V t = 40.. . 100 mm / s bending radii were obtained from 2 dN to 21 D n .

При настройке станка, например, на радиус гиба 800 мм устанавливались с помощью дросселя 19 угловая скорость поворота коромысла 18 ωn= 0,125 рад/с, а с помощью коробки скоростей 12 - скорость подачи трубы Vт = 100 мм/c.When setting up the machine, for example, at a bending radius of 800 mm, the angular velocity of rotation of the rocker arm 18 ω n = 0.125 rad / s was set using a throttle 19, and using the gearbox 12, the pipe feed speed V t = 100 mm / s.

В кольцевой зоне контакта роликов 5 раскатника 2 с трубой возникает сложнонапряженное состояние материала за пределами упругих деформаций - пластический шарнир, который перемещается по всей длине гиба. При этом труба изгибается под действием изгибающего момента, незначительного по величине с подачей вправо (по чертежу) трубы, шток цилиндра 16 перемещается влево и через рычаг 17 поворачивает коромысло 18. Равномерное движение коромысла через параллелограммы 14, 15 передает изгибающий момент на патрон 13 - осуществляется гибка трубной заготовки практически на всем протяжении между патронами 13 и 8. Далее после остановки приводов освобождается со сведенных роликов 5 раскатника 2 готовый отвод и включается реверс на возврат механизмов в исходное положение. In the annular contact zone of the rollers 5 of the rolling mill 2 with the pipe, a complex stress state of the material occurs outside the elastic deformations — a plastic hinge that moves along the entire length of the bend. In this case, the pipe is bent under the action of a bending moment, insignificant in magnitude with the pipe being fed to the right (according to the drawing), the rod of the cylinder 16 moves to the left and turns the rocker 18 through the lever 17. The uniform movement of the beam through the parallelograms 14, 15 transfers the bending moment to the cartridge 13 - it is carried out bending the billet almost throughout the entire length between chucks 13 and 8. Then, after stopping the drives, the finished bend is released from the reduced rollers 5 of the rolling mill 2 and the reverse is turned on to return the mechanisms to the original position.

Предложенное устройство просто по конструкции, надежно в эксплуатации, мобильно для использования в полевых условиях строительства трубопроводов. Исключительное преимущество перед известными устройствами, использующими метод пластического шарнира, заключается в том, что возможно изготовление крутозагнутых (до 90о) отводов из мерной заготовки (отходов) с минимальными прямыми концами, сопоставимыми с диаметром трубы и практически постоянной толщиной стенки после гибки.The proposed device is simple in design, reliable in operation, mobile for use in the field of pipeline construction. The exceptional advantage over the prior art devices using the method of plastic hinge, is that the manufacturer may krutozagnutyh (90 a) of tap-dimensional preform (waste) with minimal straight ends that are comparable with the pipe diameter and substantially constant wall thickness after bending.

В опытной установке из трубных заготовок диаметром 108. . . 168 мм получены крутозагнутые отводы с радиусами в диапазоне 0,49. . . 1,52 м, геометрия которых соответствует требованиям ГОСТ 17380-83. (56) 1. Белкин Н. М. и др. Гибка труб методом пластического шарнира. - Строительство трубопроводов. N 8, 1989, с. 37-39. In a pilot plant of pipe billets with a diameter of 108.. . 168 mm sharp bent bends with radii in the range of 0.49 were obtained. . . 1.52 m, the geometry of which complies with the requirements of GOST 17380-83. (56) 1. Belkin N.M. et al. Bending of pipes by the method of plastic hinge. - Construction of pipelines. N 8, 1989, p. 37-39.

2. Авторское свидетельство СССР N 1516179, кл. В 21 D 9/14, 1991.  2. USSR author's certificate N 1516179, cl. In 21 D 9/14, 1991.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКИ ТРУБ, содержащее механизм осевой подачи трубы с приводом, роликовый раскатник с распорным механизмом, смонтированный с возможностью вращения, и узел гибки, включающий силовой цилиндр, шток которого посредством рычага связан с исполнительным органом, отличающееся тем, что привод механизма осевой подачи трубы снабжен коробкой скоростей, исполнительный орган узла гибки выполнен в виде поворотного патрона, связанного через спаренные параллелограммы и рычаг с силовым цилиндром, который соединен с гидросистемой преимущественно посредством регулируемого дросселя.  DEVICE FOR PIPE BENDING, comprising an axial pipe feed mechanism with a drive, a rolling roller with a spacer mechanism mounted for rotation, and a bending assembly including a power cylinder, the rod of which is connected via a lever to an actuator, characterized in that the drive of the axial pipe supply mechanism equipped with a gearbox, the executive body of the bending unit is made in the form of a rotary cartridge connected through paired parallelograms and a lever with a power cylinder, which is connected to the hydraulic system mainly Essentially through an adjustable throttle.
SU5050723 1992-06-03 1992-06-03 Tube bending device RU2008117C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050723 RU2008117C1 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Tube bending device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050723 RU2008117C1 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Tube bending device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008117C1 true RU2008117C1 (en) 1994-02-28

Family

ID=21608534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5050723 RU2008117C1 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Tube bending device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2008117C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2349405C2 (en) * 2004-01-24 2009-03-20 Палима В.Лудвиг Унд Ко, Клингельнберг Аг Bending device with swing expanding rollers
RU2385198C1 (en) * 2008-11-21 2010-03-27 Открытое акционерное общество "Кыштымское машиностроительное объединение" Roller for pipe cold bending
RU2683843C1 (en) * 2017-12-08 2019-04-02 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Large diameter pipes bending method in field conditions using the horizontal directional drilling installation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2349405C2 (en) * 2004-01-24 2009-03-20 Палима В.Лудвиг Унд Ко, Клингельнберг Аг Bending device with swing expanding rollers
RU2385198C1 (en) * 2008-11-21 2010-03-27 Открытое акционерное общество "Кыштымское машиностроительное объединение" Roller for pipe cold bending
RU2683843C1 (en) * 2017-12-08 2019-04-02 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Large diameter pipes bending method in field conditions using the horizontal directional drilling installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008117C1 (en) Tube bending device
JPS6227281Y2 (en)
JP6643351B2 (en) Method and apparatus for applying a coating layer during the production of a large multilayer tube
US3416346A (en) Method and apparatus for reducing the wall thickness of metal tubing
JP2807803B2 (en) Apparatus for forming spiral fins on the outer wall of pipe
US3451242A (en) Apparatus for deforming tubing
RU2008116C1 (en) Method of pipe bending
CA1104073A (en) Corrugated tubing with variable depth corrugations and method of making the same
RU157963U1 (en) INSTALLATION FOR FLEXIBILITY OF SMALL PIPES WITH UNLOADING
RU2258574C1 (en) Method of and device for expanding large diameter pipes
CZ285565B6 (en) Apparatus for making circular border around an aperture in a cylindrical body wall
CZ20033401A3 (en) Method for reshaping tubes and apparatus for making the same
US2458110A (en) Apparatus for producing seamless tubes
EP4122628A1 (en) Support assembly for providing support to a boring bar
US4480455A (en) Method and device for rolling tube to a smaller diameter
RU152120U1 (en) PIPE BENDING MACHINE
CN110508651B (en) A multi-point forming free bending device
SU1224072A1 (en) Cross=wedge rolling mill
US4208004A (en) Method for making augers
SU1282935A1 (en) Arrangement for making tubes having screw corrugation
JPS63129B2 (en)
SU919781A1 (en) Unit for winding coils
US6666058B2 (en) Method and device for manufacturing a surface-structured pipe conduit element
JP2765403B2 (en) Pipe bar bending equipment
Aksenov et al. The combined cold axial rotary forging of thick hollow flanges