Способ изготовления спиральношовных труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ПЩ (1 И(51) 4 0 ПИСДНИК ИЗОБРЮтенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 208655, кл. В 21 С 37/12, 1966.Патент США У 3201559,кл. В 21 С 37/12, 1965.(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯСПИРАЛЬНОШОВНЫХ .ТРУБ, при которомполосу формуют в трубную заготовку,смежные кромки разогревают токами высокой частотыи сэаривают встык,при, кладывая к трубе усилие сжатия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых труб с углами формовки свышео30, усилие сжатия прикладывают на участке нагрева кромок и формирования сварного шва в диаметральной плоскости трубы, параллельной диаметральной проекции линии, проходящей через точки начала и окончания сварного шва.2. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что усилие сжатия - изменяют в зависимости от геометрических параметров полосы.Изобретение относится к производству сварных труб и наиболее эффективно может быть использовано при высокочастотной сварке спирально- шовных труб со стыковым соединением ,кромок.Цель изобретения - повышение качества спиральношовных труб со углами формовки свьппе 30Сущность изобретения состоит в . том, что, для создания требуемого сварочного давления и обеспечения качественного сварного соединения при изготовлении спиральношовных труб с углами формовки свьппе 30 , мес - то и направление приложения усилия сжатия трубы назначают так что обеспечивают его максимальное воздействие на участок Формирования сварного шва при минимальном вредном воздействии прикладываемого усилия сжатия трубы на формовку трубной заготовки. Приложение усилия сжатия на участке формирования сварного шва в диаметральной плоскости трубы, параллельной диаметральной проекции линии, проходящей через точки начала и окончания формирования сварного шва, позволяет при том же значе-, нии усилия сжатия Я существенно увеличить значения нормальной Ы и осевой Ро, составляющих, оказывающих непосредственное влияние на величину сварного давления. Это позволяет прикладывать к поверхности трубы меньшее усилие сжатия для создания требуемого сварочного давления и тем самым уменьшает его вредное воздействие на Формовку трубкой заготовки. Приложение усилия сжатия трубы за точкой окончания формирования сварного шва менее эффективно, так как в этом случае нормальная составляющая М усилия сжатия Ц, действующая на уже сваренном участке трубы, не оказывает непосредственного влияния на участок формирования сварного шва, что существенно снижает создаваемое усилием сжатия Я давление на кромках в зоне их сварки, Появление же тангенциальной составляющей Т усилия сжатия, увеличивая сопротивление вращению трубы, отрицательно сказывается на процессе формовки и сварки, приводя к различному напряженному состоянию кромок в зоне сварки и нестабильности процесса. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Приложение усилия сжатия трубыдо участка нагрева кромок не позволяет создать необходимого сварочногодавления иэ-за невысокой жесткости,трубной заготовки на этом участке.Способ предусматривает также регулирование усилия сжатия трубы в зависимости от величины контролируемого параметра, характеризующего качестно сварного шва (например, объема выдавленного при сварке грата,угла схождения кромок и прочих).На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа изготовления спиральношовных труб; на Фиг, 2 - разрез А-Ана Фиг. 1.Исходную полосу 1 задающей машиной 2 подают в Формующую машину3, где из нее формуют трубную заготовку 4. Смежные кромки 5 и 6 сварочным устройством 7 разогревают дотемпературы сварки, а затем к нимприкладывают усилие осадки (сварочное давление). Требуемое усилие осадки ссздают за счет приложения к поверхности трубы 8 радиального усилиясжатия Я, а также за счет внутренних упругих сил сформованного, ноеще не сваренного витка 9 путемпереформовки полосы 1 на участкенагрева кромок 5 и б и Формированиясварного шва (участок а ос ) и уста-.новкой упора 10, Усилие сжатияприложено на участке нагрева кромок и Формирования сварного шва(участок ОЬс ), направлено радиальнои параллельно диаметральной проекции линии Ьс, проходящей черезточки начала и и окончания С формирования сварного шва. Усилия Я создают путем поджатия к поверхноститрубы 8 башмака или ролика 11 гидроцилиндром 12.В процессе формовки и сварки трубдатчиком 13 замеряют площадь поперечного сечения металла, выцавливаемого в грат над поверхностью трубы 8, оценивая таким образом качество сварного шва 14,При появлении у полосы серповидности, изменении ширины полосыи прочих Факторов, приводящих к изменению площади выдавленного в гратметалла, сигнал с датчика 13 поступает в блок 15 управления, которыйвыдает команду на изменение давленияв рабочей полости гидроцилиндра 12,1215786 Составитель А.НебогатовРедактор М.Бланар Техред М.Гергель Корр ек ошко аказ 93 8 Тираж 78ВНИИПИ ГосудаРстпо делам изоб 13035, Москва, Ж Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 соответственно уменьшающего или . увеличивающего усилие Я прижатия ролика 11 к поверхности трубы 8, таким образом восстанавливая номинальную величину выдавленного в грат металла и обеспечивая высокое качество сварного шва 14.П р и м е р. При изготовлении труб диаметром 273 мм из полосы, шириной 500 мм и толщиной 3,0 ммоугол формовки Ы = 53 40 , уголосхождения кромок= 3 30 , номинальное сварочное давление 420 кгс, Для обеспечения номинального свароЧного давления с учетом действия упругих сил сформованного витка ролик 11 гидроцилиндром 12 поджимают к поверхности трубы с усилием640 кгс. Датчиком 13 замеряют площадь поперечного сечения металла, выдавленного в грат над поверхностью . трубы 8. Для получения качественного сварного шва площадь поперечного сечения металла, выдавленного в грат, составляет -2,5 мм. При изменении площади поперечного сеченияметалла, например уменьшения до2,0 мм, сигнал с датчика 13 поступает в блок 15 управления, который выдает команду на увеличение давленияв рабочей полости цилиндра 12, аследовательно, и увеличения усилияприжатия ролика 11 к поверхноститрубы 8 до 720 кгс, восстанавливаятаким образом номинальное значениеплощади поперечного сечения металла. Осуществление предлагаемого способа изготовления спиральношовных труб позволяет повысить эффективность прикладываемого усилия сжатия трубы для создания требуемого сварочного давления при минимальном вредном воздействии его на формовку трубной заготовки, оперативно воздействовать на процесс формовки и сварки труб и в конечном счете позволяет повысить качество спирально- шовных труб со стыковым соединениемо 25 кромок при углах формовки свыше 30.