Косовалкова правильна машина

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к правке труб, в т.ч. из малопластичных материалов. Известна косовалковая правильная машина, содержащая установленные последовательно по ходу правки клети, в каждой из которых расположены два вогнутых валка с различной вогнутостью поверхности. На этой машине может осуществляться правка труб по осей длине, включая концевые участки [1]. Однако использование данной машины не позволяет править концевые участки тонкостенных труб, у которых отношение диаметра к толщине стенки равно 30 - 60. Это обусловлено тем, что в процессе деформации искажается форма их поперечного сечения, что приводит к овализации. Кроме того, при правке труб из материалов с ограниченным ресурсом пластичности (например, относительное удлинение не более 10%) в зонах повышенной кривизны при изгибе образуются микротрещины как в средней части трубы, так и на концевых участках. Цель изобретения - расширение сортамента обрабатываемых заготовок. Поставленная цель достигается тем, что в косовалковой правильной машине, содержащей установленные последовательно по ходу правки клети, в каждой из которых расположены два вогнутых валка с различной вогнутостью поверхности, разность вогнутостей валков каждой последующей клети больше соответствующей разности валков предыдущей клети на (4 - 8)%, при этом величина вогнутости каждого валка определяется как разность радиусов торца и горловины его бочки. Отличие предлагаемой косовалковой правильной машины от известной заключается в том, что разность вогнутостей валков каждой последующей клети больше соответствующей разности валков предыдущей клети на указанное соотношение, при этом величина вогнутости каждого валка определяется как разность радиусов торца и горловины его бочки. Технический результат от использования предлагаемых машин состоит в расширении сортамента обрабатываемых заготовок при одновременном обеспечении высокого качества правки. Это связано с тем, что предложенное последовательное нарастание разности вогнутостей валков, образующи х пару по ходу правки, позволяет создать необходимое регулирование величины упругопластического изгиба в последующей клети, в зависимости от уменьшения кривизны труб полученного при правке в каждой из предыдущи х клетей. Последнее обеспечивает уменьшение кривизны и овальности поперечного сечения выправляемых труб, исключает растрескивание как на концевых участках, так и на средней части тонкостенных труб и тр уб из малопластичных материалов. На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой правильной машины; на фиг.2 -вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - схема взаимного расположения валков клетей 3, 4. Предлагаемая косовалковая правильная машина содержит опорные клети 1, 2 с вогнутыми салками 5, имеющими одинаковый профиль. Между клетями 1, 2 последовательно установлены клети 3, 4 с разновогнутыми валками 6, 7 и 8, 9 соответственно. При этом все валки правильной машины расположены под углом не менее 30°, к оси правки и снабжены индивидуальными приводами (не показано), клети 1, 2, 3, 4 установлены на общей станине 10. Валки 6, 7, 8, 9 имеют одинаковый радиус торца бочки, равный а радиус горловины, различный, соответственно Пары валков 6, 7 и 8, 9 выбираются таким образом, чтобы разность их вогн утостей последовательно нарастала по ходу правки, следовательно имела вид При этом в качестве параметра нарастания разности используется отношение разности радиусов торца и горловины образующи х пару 6, 7 и 8, 9. бочек валков, Изменение этого параметра от клети 3 и клети 4 составляет 4 - 8%, т.е. больше на 4 - 8%. Косовалковая правильная машина работает следующим образом. Предварительно производят радиальную и угловую настройку валков 5 клетей 1, 2 и валков 6, 7, 8, 9 клетей 3, 4 соответственно в зависимости от наружного диаметра и толщины стенки, необходимого изгиба (клети 3, 4), сплющивания поперечного сечения и механических свойств материала выправляемой трубы 11. Труба 11 задается во вращающиеся валки 5 клети 1 и, совершая вращательно-поступательное движение, подвергается знакопеременной упругопластической деформации сплющивания. Затем труба 11 поступает последовательно по вращающиеся валки 6, 7 клети 3 и валки 8, 9 клети 4, подвергаясь знакопеременным упругопластическим деформациям изгиба с одновременным сплющиванием. Причем за счет того, что разность вогнутостей пары валков 6, 7 и 8, 9 по ходу правки нарастает, от клети 3 к клети 4 увеличивается величина изгиба. Выходя из клети 4, тр уба попадает во вращающиеся валки 5 клети 2, где подвергается знакопеременной упругопластической деформации сплющивания. После чего выправленная труба вы ходит из машины. Была проведена опытная правка тонкостенных труб из стали 20 наружным диаметром 60мм, с толщиной стенки 1,2мм, длиной 5м, исходная кривизна составляла 2,5 4,0мм на метр длины, овальность поперечного сечения 1,3 - 1,8мм и труб из малопластичного сплава СП-28 наружным диаметром 60мм, с толщиной стенки 3,0мм, длиной 5м, исходная кривизна составляет 2,5 - 3,5мм на метр длины, овальность поперечного сечения 0,8 - 1,2мм. Размеры валков 5 клетей 1, 2 для вариантов 1 - 5 (см. табл.1, 2) составляет: длина, мм - 200; радиус торца, мм - 93,2; радиус горловины, мм - 80. Длина валков 6, 7, 8, 9 L, клетей 3, 4 больше длины валка 5, клетей 1, 2 в 3,15 раза и составляла (вариант 1 - 5, табл.1, 2) 630мм. Радиус торца одинаковый для валков 6, 7, 8, 9 и составлял 183,8мм. Радиус горловины валка 6 изменялся от 88,7мм до 85,9мм, валка 7 - от 75,1мм до 71,7мм. Радиусы горловины валков 8 и 9 были неизменными и составляли (вариант 1 - 5 табл.1, 2) 90,1мм и 70,0мм соответственно. После правки тонкостенных труб и труб из малопластичного материала на заявляемой косовалковой правильной машине (вариант 1 - 3, табл.1, 2) кривизна труб составляла соответственно, 0,3 - 0,8мм и 0,4 - 0,9мм на метр длины, овальность поперечного сечения концевых участков тр уб 0,1 - 0,3мм и 0,2 - 0,5мм, соответственно. После правки такой же партии труб на известной машине (вариант 6, табл.1, 2) кривизна труб была такой же как и после правки на заявляемой машине. Однако овальность поперечного сечения концевых участков тр уб увеличилась более чем в 5 раз у тонкостенных труб и более чем в 3 раза у труб из СП-28. Кроме того, 45% труб из СП-28 имели трещины на концевых участках, а 15% труб имели трещины в срединной части трубы. При выходе за предлагаемые пределы вогнутостей (вариант 4, 5 табл.1, 2) имеет место: - при менее интенсивном нарастании вогнутостей (вариант 4, табл.1, 2) увеличение кривизны более чем в 4 раза как тонкостенных труб, так и труб из СП-28. При этом величина овальности поперечного сечения практически равна овальности поперечного сечения труб правленных в парах валков с предлагаемыми пределами вогнутостей; - при более интенсивном нарастании вогнутостей (вариант 5 табл.1, 2) величина кривизны труб не более той, что имелась на труба х правленных в парах валков с предлагаемыми пределами вогнутостей, однако овальность поперечного сечения тонкостенных труб увеличилась в 3 и более раз, труб из СП-28 в 1,5 - 3 раза. Кроме того, 40% труб из малопластичного материала имели трещины на концевых участках труб длиной 50мм.