ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

65-01

Результат выполнения технологической разработки.

Относится к обработке металлов давлением и может быть использован при производстве труб, в частности прецизионных с жесткими допусками по точности внутреннего канала.

Способ правки труб, включает установку изделия на опоры и изгиб его двумя статическими силами, приложенными между опорами в противоположном исходной кривизне направлении, согласно изобретению, интервал между точками приложения сил выбирают из соотношения

2dтр<>

где dтр наружный диаметр трубы, мм;

i расстояние между опорами, мм.

В процессе для правки труб, включающем опоры и платформу с закрепленной на ней траверсой с двумя правильными штемпелями, правильные штемпели размещены с возможностью перемещения друг относительно друга параллельно оси правки. Интервал между строчками приложения двух поперечных сил выбирают из соотношения (1).

Верхняя граница интервала определена из расстояния расчетных схем с приложением одной поперечной силы в центре балки и двух поперечных сил на одинаковом расстоянии от центра балки.

Максимальный изгибающий момент mmax в первом случае равен mmax1=pi:4, (2), где i расстояние между опорами, мм.

Во втором случае: mmax2=pt1, где t1 расстояние между точкой приложения силы и ближайшей опорой, мм.

Учитывая, что для предупреждения потери устойчивости профиля необходимо уменьшать величину прикладываемого усилия к поперечному сечению профиля, правку проводят, воздействуя на трубу двумя поперечными силами. Если прикладывать такое же усилие, как при правке одной силой, но разбивая ее на две составляющие, то на каждое сечение будет воздействовать сила по величине, меньшая суммарной Р. При этом для устранения кривизы значения величины изгибающего момента как в случае правки одной сосредоточенной силой, так и в случае правки двумя сосредоточенными силами должны быть одинаковы.

Для сравнения способов правки одной сосредоточенной силой и двумя сосредоточенными силами было взято три трубы со следующими параметрами: длина 2 м, наружный диаметр 50 мм, толщина стенки 1 мм, марка стали сталь 20.

Сначала одну из Труб располагали на опорах, расстояние между которыми составляло 1000 мм, и прогибали сосредоточенной силой. Когда прогиб достиг значения 11,1 мм, в зоне контакта правильного штемпеля с трубой появился прогиб стенки профиля, то есть, произошла потеря устойчивости профиля. Усилие, действующее на поперечное сечение профиля, составило 4000 Н.

Следующую трубу прогибали двумя сосредоточенными силами без изменения расстояния между опорами, предварительно установив расстояние между центральными осями правильных штемпелей равным 300 мм, что соответствует среднему значению заявляемого интервала при данном расстоянии между опорами - 1000 мм, и выбранным наружным диаметром трубы 50 мм. Прогиб осуществляли до значения кривизны 11,1 мм (как при правке сосредоточенной силой), на каждое сечение трубы при этом действовала нагрузка 2857 Н. После разгрузки на поверхностях, контактировавших с правильным штемпелем, никаких дефектов не наблюдалось.

Перед проведением следующего эксперимента правильные штемпели были сдвинуты на расстояние 2 d . После того как трубу прогнули на 11,1 мм и отвели штемпели, на поверхности трубы в зоне контакта с трубой одного из штемпелей обнаружили дефект в виде продавливания стенки. Общее усилие прогиба составило 4941 Н.

Проведенные эксперименты показали, что правка труб двумя силами, расстояние между которыми выбрано из заявляемого интервала, дает возможность сообщать трубам такую же величину упругопластичного изгиба, как и при нагрузке одной сосредоточенной силой. При этом не происходит смятия профиля, так как к сечению трубы, контактирующему с правильным штемпелем, прикладывают меньшую нагрузку. Таким образом, уменьшается опасность смятия профиля, что особенно важно при рихтовке труб с прецизионными размерами внутреннего канала, например, цилиндра плунжерной пары.

Способ предлагается использовать для правки цилиндров плунжерных пар скважинных штанговых насосов для нефтедобычи, а также тонкостенных корпусов погружных электронасосов и погружных электродвигателей.

Повысили качество правки путем исключения смятия поперечного сечения трубы в зоне контакта с правильным штемпелем.