Правильна косовалкова машина

Правильна косовалкова машина, що містить послідовно встановлені по ходу виправлення три двовалкові обойми, кожна з який виконана з опорного і натискного увігнутих валків, довжини бочок валків першої і третьої обойми рівні між собою, довжина валків другої обойми перевищує довжину валків першої і третьої обойм, а в другій обоймі бочка опорного валка виконана з завищенням профілю від теоретичного гіперболоїдного, що плавно зменшується від максимальної величини на торцях бочки валка до нуля в середній її частині, бочка натискного валка виконана з профілем, найбільше заниження якого від теоретичного гіперболоїдного на торцях дорівнює завищенню на торцях бочки опорного валка і плавно зменшуєть U 2 (19) 1 3 14376 4 Виправлення труб на такій машині здійснюобойми і ліва частина бочок валків третьої обойми ються шляхом зсуву другої обойми на деяку веливиконані з довжиною, що перевищує довжину лівої чину. При цьому труби піддаються деформаціям частини бочок валків першої обойми і правої часдвох видів: тини бочок валків третьої обойми. При цьому по- згинаються між першою і третьою (крайніми) довжені частини опорних валків першої і третьої опорними обоймами; обойми виконані з завищенням профілю від теоре- згинаються в другій (середній) обоймі на дотичного гіперболоїдного, що плавно зменшується вжині бочок подовжених валків, що мають спеціавід максимальної величини в торцях бочок до нуля льне профілювання. до горловини, а подовжені частини бочок натискЦе дозволяє поліпшити якість виправлення них валків першої і третьої обойми виконані з затруб і зменшити довжину кінців, що обрізуються. ниженням профілю від теоретичного гіперболоїдАле машини такої конструкції мають недолік, ного, що плавно зменшується від горловини до через який не вдається цілком уникнути обрізки торців бочок. Величина завищення опорних валків переднього і заднього кінців труби після виправдорівнює величині заниження натискних валків лення. У залежності від діаметра труб, що виправпершої і третьої обойми в будь-якому перерізі, ляються, довжина переднього і заднього кінця що перпендикулярному осі валків. Довжини бочок ваобрізується після виправлення на машині такої лків першої і третьої обойми рівні між собою, і рівні конструкції, складає від 70 до 200мм. між собою діаметри горловин бочок усіх валків. Це викликано тим, що бочки валків першої і Загальними суттєвими ознаками відомого та заявтретьої обойм такої машини мають теоретичний леного рішення є: гіперболоїдний профіль, тобто профіль, побудова- наявність послідовно встановлених по ходу ний на принципі контакту утворюючої бочки з прявиправлення трьох валкових обойм; мою трубою. Бочки валків другої обойми мають - валкові обойми виконані з опорного і натискпрофіль своїх подовжених бочок, що відрізняється ного увігнутих валків; від теоретичного гіперболоїдного, і забезпечують - довжина бочок валків другої обойми перевидодатковий вигин труби усередині обойми, тобто щує довжину бочок валків першої і третьої обойми; на довжині бочок валків. При цьому в другій обоймі - бочка опорного валка другої обойми виконатруба має максимальну величину прогину у серена з завищенням профілю від теоретичного гіпердині натискного валка, а на торцях бочки опорного болоїдного, що плавно зменшується від максимавалка перетин труби має кут повороту в площині льної величини на торцях бочки валка до нуля в осі виправлення, що залежить від величини прогисередній її частині; ну на довжині бочок валків другої обойми. - бочка натискного валка виконана з профілем, У процесі виправлення передній кінець труби, найбільше заниження якого від теоретичного гіпезатисненої між бочками валків першої обойми, рболоїдного на торцях дорівнює завищенню на підходить до торців бочок валків другої обойми, торцях бочки верхнього валка і плавно зменшумаючи положення торця, перпендикулярне осі ється до нуля до середини бочки; виправлення. У момент захоплення труби бочками - у другій обоймі по довжині бочок величина валків другої обойми відбувається примусовий завищення опорного валка дорівнює величині заповорот торця труби на кут, що відповідає куту ниження натискного валка в будь-якому перерізі, повороту перетину вигнутої в другій обоймі труби. перпендикулярному осі валків; При цьому відбувається піковий ріст згинаючого - довжини бочок усіх валків першої і третьої моменту на торці труби, величина якого значно обойми рівні між собою; перевищує величину пружно-пластичного момен- діаметри горловин бочок усіх валків рівні між ту, необхідного для здійснення виправлення. Під собою; впливом цього згинаючого моменту в процесі поа також відмітні ознаки: вороту торця труби відбувається нанесення дефе- права частина бочок валків першої обойми і кту на її торець. Дефект виражається в овализації ліва частина бочок валків третьої обойми виконані кінця труби чи його розтріскуванні (у залежності з довжиною, що перевищує довжину лівої частини від пластичних властивостей матеріалу труби). бочок валків першої обойми і правої частини бочок Аналогічно відбувається нанесення дефектів валків третьої обойми; на задній кінець труби при виході його з торця ва- частини бочок опорних валків першої і трелків другої обойми. тьої обойми виконані з завищенням профілю від В основу корисної моделі поставлена задача теоретичного гіперболоїдного; поліпшити якість виправлення труб по всій довжи- у першій і третій обоймі завищення профілю ні, виключивши утворення дефектів на їхніх кінцях. подовженої частини бочок опорних валків стосовЦя задача розв'язується за рахунок такого но теоретичного гіперболоїдного плавно зменшуконструктивного виконання машини, що забезпеється від максимальної величини в торцях бочок чує підгинання труб у валках першої і третьої до нуля до горловини; обойми і виключає виникнення пікового згинаючо- подовжені частини бочок натискних валків го моменту при захваті переднього кінця труби першої і третьої обойми виконані з заниженням подовженими бочками валків другої обойми мапрофілю від теоретичного гіперболоїдного; шини, а також при виході заднього кінця труби з - у першій і третій обоймі заниження профілю подовжених бочок валків другої обойми. подовженої частини бочок натискних валків стосоДля досягнення зазначеного результату, що вно теоретичного гіперболоїдного плавно збільшувключає підгинання труби у валках першої і треється від горловини до торців бочок; тьої обойми, права частина бочок валків першої 5 14376 6 - у першій і третій обоймі величина завищення - фіг.5 - схеми послідовного проходження труопорних валків дорівнює величині заниження наби через обойми. тискних валків у будь-якому перерізі, перпендикуМашина складається з робочої кліті 1 та прилярному осі валків. вода обертання валків 2. Таким чином, запропонована машина має ноУ робочої кліті 1 змонтовані три двовалкові ве конструктивне виконання бочок валків першої і обойми з увігнутими валками, розташованими під третьої обойм. кутом (наприклад, не менш 30) до осі виправлення Виключення з перерахованих вище відмітних 3. Валки всіх трьох обойм машини мають індивідуознак хоча б одного не забезпечує досягнення альні механізми кутового розвороту, а валки 4, 5, технічного результату. 6, та 7 мають індивідуальні механізми радіального Таким чином, на відміну від прототипу, у запереміщення. пропонованої машини бочки валків першої і треГорловини бочок валків всіх обойм машини тьої обойми виконані несиметричними щодо осі виконуються однакового діаметра. Валки 4,5, 8 і 9, своєї обойми. Короткі частини бочок валків цих тобто валки першої і третій (рахуючи по напрямку обойм розташовуються з боку, протилежного друпереміщення труби при виправленні) обойми, магій обоймі, а подовжені частини бочок валків цих ють бочки однакової довжини. Валки 6 і 7, тобто обойм спрямовані убік другої обойми. Профіль валки другої обойми, мають бочки однакової довкороткої частини бочок валків першої і третьої жини, збільшеної стосовно довжини бочок валків обойми відповідає теоретичному гіперболоїдному. першої і третьої обойми. Профіль подовженої частини бочок опорних валків Бочки валків 4, 5, 8 і 9 перша і третя обойми цих обойм на торці має завищення від теоретичновиконані несиметричними щодо осі своєї обойми. го гіперболоїдного, а профіль подовженої частини Короткі частини бочок цих валків розташовуються натискних валків - відповідне заниження. з боку, протилежного другій обоймі, а подовжені Завдяки такому конструктивному виконанню частини бочок валків цих обойм спрямовані убік на подовженій частині валків першої і третьої другої обойми. Профіль короткої частини бочок обойми забезпечується плавно наростаюче від валків відповідає теоретичному гіперболоїдному. горловини до торців бочок підгинання труби, що Профіль подовженої частини бочок опорних валків супроводжується поворотом перетину труби, що 5 і 9 на торці має завищення від теоретичного гівідповідає величині підгинання. перболоїдного, а профіль подовженої частини ваКорисна модель, що заявляється, промислове лків 4 і 7 - відповідне заниження. застосована, тому що її технічне і технологічне Бочка валка 6 має завищення профілю від тевиконання не становить труднощів. оретичного гіперболоїдного, що плавно зменшуПобудова теоретичного гіперболоїдного проється від максимальної величини на торцях бочки філю, покладеного в основу конструкції бочки валвалка до нуля біля горловини. Бочка валка 7 викока, може бути зроблена по одній з відомих метонана з профілем, найбільше заниження якого від дик [наприклад, А.М.Маскилейсон, В.И.Сапир, теоретичного гіперболоїдного на торцях дорівнює Ю.С.Комиссарчук. Трубоправильные машини. завищенню на торцях бочки валка 6 і плавно зме«Машиностроение». Москва. 1971 р.. Стр. 156ншується до нуля в горловині. 172]. Величина завищення профілю на торці виПодовжена частина бочок валків 4, 5, 8 і 9 дозначається як величина прогину на довжині валка і рівнює половині довжини бочок валків 6 і 7, велирозраховується по одній з відомих методик [начина завищення торця бочки валків 5 і 9 дорівнює приклад, А.М.Маскилейсон, В.И.Сапир, величині заниження торця бочок валків 4 і 8 і Ю.С.Комиссарчук. Трубоправильные машини. складає: «Машиностроение». Москва. 1971 р. Стр. 97-104]. 1 0,6 ; Плавне зменшення величини завищення на довде: - величина завищення торця бочки валка 6. жині бочки валка виконується по радіусу вигину Перед початком роботи виконується налаштувантруби, що відповідає величині розрахованого проня машини на параметри конкретної труби, до яких гину на довжині бочки валка. відносяться: Обробка профілю по кривій, отриманій в ре- діаметр труби; зультаті виконаних побудов, здійснюється на тока- товщина стінки труби; рних верстатах із ЧПУ. - механічні властивості матеріалу труби; Таким чином корисній моделі, що заявляється - вихідна кривизна труби. може представлятися правовий захист, тому що При налаштуванні машини за допомогою мевіна має винахідницький рівень і промислове заханізмів кутового розвороту і радіального перемістосування, тобто відповідає критеріям корисної щення валків виконунується регулювання: моделі. - кутів установки валків; Корисна модель пояснюється малюнками, на - розчину між валками в обоймі; яких зображені: - зсуву подовжених валків другої обойми сто- фіг.1 - правильна косовалкова машина, вид совно валків першої і третьої обойми. попереду; Величина зсуву подовжених валків другої - фіг.2 - правильна косовалкова машина, вид у обойми стосовно валків першої і третьої обойми плані; визначається, як: - фіг.3 - схема розташування валків у робочої 0,5 0,8 f, кліті; де: f - значення прогину на довжині валків другий - фіг.4 - схема принципу профілювання подовобойм. жених валків; 7 14376 8 Значення прогину f розраховується по одній з валків другої обойми торець труби повертається методик (див. вище). При цьому більше значення на кут, що відповідає величині прогину в центрі зсуву відповідає меншому діаметру труби, що видругої обойми. правляється. Після виходу з другої обойми передній кінець Машина працює в такий спосіб. труби, рухаючись під кутом, заданим валками цієї Труба суміжним устаткуванням (наприклад, що обойми, досягає валків третьої обойми і плавно задає рольгангом) задається в першу обойму празахоплюється торцями подовжених частин їхніх вильної машини, і захоплюються валками цієї бочок. При переміщенні по подовжених частинах обойми. Установлені під кутом до осі виправлення бочок валків третьої обойми вигин труби плавно валки машини, що обертаються від електродвигузменшується і досягає нуля в горловинах бочок нів головного привода, передають трубі, що вивалків. правляється, обертально-поступальний рух. Далі передній кінець труби валками третьої Передній кінець труби, пройшовши горловину обойми машини направляється на приймальний валків першої обойми, плавно згинається на подопристрій суміжного устаткування (наприклад, на вженій частині бочок валків. На виході з валків рольганг). першої обойми торець труби повертається на кут, Таким чином, на подовжених ділянках бощо відповідає величині завищення торця бочки чок валків першої і третьої обойми труба піддаєтьвалка 6. ся підгинанню з одночасним поворотом торця труПісля виходу з першої обойми передній кінець би на кут, що відповідає величині підгинання. труби, рухаючись під кутом, заданим валками Завдяки такому підгинанню при захопленні передпершої обойми, досягає валків другої обойми і нього кінця труби валками другої обойми і при виплавно захоплюється торцями їхніх бочок. Переході заднього кінця труби з валків другої обойми суваючись по другій обоймі, труба згинається по виключається втрата стійкості перерізу труби, що довжині бочок на величину прогину, що досягає забезпечує поліпшення якості виправлення труб. найбільшої величини в центрі обойми. На виході з 9 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 14376 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601