Сварочный узел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республин(51 ЬМ. Ил З с присоединением заявки Й 9(23) Приоритет 8 21 С 37/08 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 230980, Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 25. 09. 80 53) УДК 621 771 .28 (0888) А, Н. Медведев, А. Х. Волков, А. Я. Герасименко, С. Н. Кудрявцев и М. И. Дзюба(54) СВАРОЧНЫЙ УЭЕЛ Изобретение относится к производ ству электросварных труб, а именно к сварочным устройствам трубосварочных станов.Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в трубосварочных станах при сварке всреде защитных газов прямошовныХ труб малых и средних диаметров из легированных, сталей.При злектродуговой сварке неплавящимся электродом в атмосфере защитных газов труб иэ легированных сталей в месте сварйого шва образуется жидкая ванна. Поэтойу крОмки трубы необходимо удерживать в сжатом состоянии от момента образования жидкой ванны до ее затвердевания. Иначе иэ-За упругого развора- чивания заготовки происходит растрескивание остывающего металла и образование микротрещин или раэру шение шва. Особенно это сказывается при повышейных скоростях сварки .(свыше 1 м/мин).Известно формовочное устройство трубосварочного стана, содержащее формующие элементы, каждый из которых выполнен в виде .обоймы с направф 2.ляющим желобом, внутри которого расположены опорные шарики, контакти-,рующие с трубой 1.Это устройство может быть использовано для удержания кромок тру.бы при сварке от момента образования жидкой ванны до ее затвердевания. Однако при изменении геомет рической формы трубы вследствие неравномерности упругих свойств исходной полосы йроисходих неравномерноераспределение нагрузки на опорныешарики в различных обоймах: увеличение давления на одни обоймы иуменьшение -.на другие. Это приводит к наклону поверхности трубы вместах увеличения давления, к об;раэованию накатов, что снижает качество сварйых труб.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является сварочный узел, содержащий последовательно устайовленные на станине об жимныевалки и корпуса с телами качения 21.В известном сварочном узле в каж. дом иэ корпусов выполнен продольнозамкнутый желоб, внутри которогоразмещены опорно шарики, контактирующие с трубой, на длине рабочейповерхности желоба, расположеннойпараллельно оси трубы. Таким образом, в поперечном сечении трубы,по.ее периметру расположены всеготри опорных шарика. Вследствиеконструктивной невозможности размещения по периметру трубы большегочислакорпусов и, следовательно,большего числа опорных шариков возрастает удельная нагрузка на кажцый шарик, что приводит к появлениюнакатов на поверхности трубы. Крометого, отсутствие замкнутого контурадля обхвата трубы в поперечномсечении не позволяет обеспечитьпостоянство периметра трубы, чтотакже снижает качество сварных труб.Отсутствие самоустановки корпусов с шариками по периметру трубыпри изменении ее геометрическойформы из-за неравномерности упругихсвойств исходной полосы приводит кнеравномерному распределению нагрузки на каждый шарик, Это также вызывает появление наклепа и накатовна повепхности трубы.Все эти недостатки особенно усугубляются при повышении скоростейсварки,Недостатком является также сложность и трудоемкость изготовленияданной конструкции сварочного узла,для повышения качества сварныхтруб путем стабилизации их периметра при изменении геометрическойформы трубы предлагаемый сварочный узел снабжен устройством дляперемещения корпусов с телами качения в плоскости, перпендикулярной коси трубы, каждый корпус выполненв виде гибкого элемента и установлен с воэможностью обхвата трубы,а его концы соединены между собойпри помощи регулировочных винтов.Кроме того, устройство для перемещения корпусов с телами качения может быть выполнено в видеустановленных на станине подушекс вертикальными пазами и направляющих, укрепленных на гибких элементах и расположенных в вертикальныхпазах подушек. Такое конструктивное выполнение обеспечивает возможность самоустанов ки по периметру трубной заготовки гибких элементов, образующих замкнутый контур постоянного в процессе сварки периметра. Вследствие этого при озменении геометрической формы трубной заготовки гибкие элементы повторяют эту изменяющуюся форму, благодаря чему нагрузка на тела качения гибких элеМентов распределяется равномерно. Это позволяет уменьшить появление наклепов и накатов. на поверхности трубы, т.е. повысить ее качество. Обеспечение качества 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 труб позволяет, в свою очередь, зна. чительно увеличить скорость сварки.На фиг. 1 изображен сварочный узел, поперечный разрез; на фиг.2 сварочный узел в плане; на фиг. 3 элемент качения.Сварочный узел содержит обжимные валки 1 (см. фиг. 2), укрепленные в подушках 2, установленных с возможностью перемещения в станине 3 с помощью нажимных винтов 4. За обжимными валками по ходу перемещения трубы установлен ряд гибких элементов, Гибкие элементы выполнены в виде цепей 5, в звеньях которых размещены тела качения в виде опи- рающихся на трубную заготовку шариков б. Шарики б закреплены в звеньях цепей 5 с .помощью гаек 7Концы каждой иэ цепей 5 соединены между собой регулировочными винтами 8. Каждый из гибких элементов снабжен двумя закрепленными в них направляющими 9, установленными с возможностью перемещения в вертикальных пазах, выполненных в подушках 10, Подушки 10 установлены на станине 3по обеим сторонам гибких элементови могут перемещаться на станине 3с помощью винтов 11. Устройство работает следующим образом,Трубная заготовка 12 из формовочного стана поступает в обжимные валки. Кромки трубной заготовки разогреваются до температуры сварки. Необходимое сварочное давление создается нажимными винтами 4, перемещающими подушки 2 с обжимными валками 1. В месте образования сварного шва образуется жидкая ванна, поэтому необходимо удержать кромки в сведенном состоянии до ее затвердевания. После обжимных валков трубная заготовка проходит через ряд последовательно установленных гибких элементов, опирающихся на трубу шариками б. Это создает непрерывный очаг удержания кромок в зоне сварки, что предотвращает упругое разворачивание трубной заготовки,Периметр каждого гибкого элемента предварительно настраивают по требуемому диаметру трубы с помощью регулировочных винтов. Таким,образом, каждый из гибких элементовобразует замкнутый контур постоянного во время сварки периметра. Приизменении геометрической формытрубной заготовки, имеющем местовследствие неравномерности упругих свойств исходной полосы в продольном и поперечном направлениях, направляющие гибких элементов скользят в паэах подушек. Благодаря этому образуемый каждым из гибких элементовзамкнутый контур постоянного периметра перемещается в плоскости,перпендикулярной к оси трубной за764769 Формула .изобретения г.Роставитель С. Никулинаехред М,Левицкая Корректор М, Шарошиписное ктор Т. Шаго Тираж 986 НИИПИ Государстве по делам иэобре 5, Москва, Ж, Под ного комитета С ений и открытий аушская наб., д аказ 6392/ 113 иал ППП "Патент", г. Ужгорд, ул. Проектная, 4 готовки, повторяя изменяющуюся гео-метрическую Форму трубы и сохраняяпостоянным периметр трубы. При переходе на другой диаметр трубы подушки 10 перемещаются по станине с помощью винтов 11, а периметр гибкихэлементов настраивают с помощью регулировочных винтов 8,Предлагаемый сварочный узел посравнению с известными обеспечиваетповышение качества сварных прямошовных труб иэ х:егированных сталей,позволяя при этом значительно увеличить скорость сварки (свыше1,5 м/мин). Возможность применения. повышенных скоростей сварки. позволяет увеличить производительность настане аргоно-дуговой сварки АДС-76на 70. 1. Сварочный узел, содержащий последовательно установленные на стайкне обжимные валки и корпуса с телами качения, о т л и ч а ю щ и й.я"тем, что, с целью повышениякачества сварных труб путем стабилизации их периметра, он снабженустройством для перемещения корпусовс телами качения в плоскости, перпен 5 дикуляриой к оси трубы, каждый корпус выПолнен в виде гибкого элемента и установлен с возможностью обхвата трубы, а его концы соединенымежду собой при помощи регулироО вочных винтов.2. Узел по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что устройство дляперемещения корпусов с телами качения выполнено в виде установленныхна станине подушек с вертикальными пазами и направляющих, укрепленных на гибких элементах и расположенных в вертикальных пазах подушек.Источники инФормации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3236083,кл. 72-176, 1966.2. Чертеж Электростальского завода тяжелого машиностроения25 Р 1-235460 СБ, 1976 (прототип).