Сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб

СООЭ ОСОЕТСНИХСОЗМЛВМЕШИИРЕСПУБЛИН цр В 21 С 37/08 ОПИСдНИЕ ИЗОБ ЕТКНИя 1"й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 аьейб Й,с А ГОСУД АРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ ОССИПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТйй(56) 1. Авторское свидетельство СССРк 542367, кл. В 21 С 37/08, 1974,2. Авторское свидетельство СССРВ 707643, кл. В 21 С 37/08, 1977(54)(57) 1. СВАРОЧНАЯ КЛЕТЪ СТАНАДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ,содержащая опорные и стабилизирующиевалки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах, о т л,и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества сварки за счет возможности перемещения стабилизирующихвалков в зоне удержания кромок, рычаги снабжены вилками, установленными свозможностью перемещения вдоль их.оси, а оси стабилизирующих валковзакреплены на вилках, которые снабжены упругими элементами, установленными между торцами валков и вилок.1113197 2. Клеть по п,1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий охлаждения, оси стабилизирующих валков выполнены полыми, а упругие элементы выполнены в виде сильфонов и образуют замкнутую полость между торцами валков и вилок, а в Изобретение относится к производству сварных прямошовных труб и может быть использовано, преимущественно для получения труб любого сортамента иэ нержавеющей стали.Известна конструкция сварочного узла для изготовления сварных прямо- шовных труб, Содержащая шовонаправляющие, шовообжимные (опорные) и стабилизирующие валки С 11. 10Недостатками данного устройства яв ляются самоцентровка опорных валков только в горизонтальной плоскости, т.е. в плоскости, перпендикулярной продольным осям валков, отсутствие регулирования валков, а стабилизирующие валки, расположенные эа опорными, не предотвращают раскрытия шва трубы при сварке на повышенных скоростях вследствие разворачивания сформованной трубной заготовки под действием остаточных напряжений.Наиболее близким к изобретению является сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб, содер жащая опорные валки и стабилизирующие валки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах 123.Недостатками известной клети является то, что в сварной трубе пос"30 ле выхода ее из опорных валков действуют значительные напряжения изгиба и кручения вследствие чего нарушает" ся прямолинейность трубы, а жесткая установка стабилизирующих валков при"З 5 водит к образованию дефектов на поверхности трубы и возрастанию нагрузок на валки.Кроме того, отсутствие охлаждения стабилизирующих валков снижает дол говечность работы инструмента, пре" пятствует увеличению скорости сварки и образованию качественного шва, а вилках выполнены отверстий для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости.1 3. Клеть по п,1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что диаметр опорныхвалков составляет 5-15 диаметровстабилизирующих валков,расстояние между опорными и стабили-.зирующими валками определяетсякрайне неточно, в зависимости от размеров трубы-детали переменных размеров, не имеющей к конструкции никакого отношения, стабилизирующие валкименее нагруженные, по своим размерамбольше опорных, что не позволяет приблизить их к очагу сварки, где имеется большая возможнссть раскрытия швавследствие распружинивания, что приводит к снижению качества поверхностиизготавливаемых труб.Цель изобретения - улучшение качества сварки за счет возможностиперемещения стабилизирующих валковв зоне удержания кромок и улучшениеусловий охлаждения.Поставленная цель достигаетсятем, что в сварочной клети стана дляизготовления прямошовных труб, содержащей опорные и стабилизирующиевалки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах, последние снабжены вилками, установленными с возможностью перемещения вдоль их оси,а оси стабилизирующих валков закреплены на вилках, которые снабжены упругими элементами, установленнымимежду торцами валков и вилок, Крометого. оси стабилизирующих валков выполнены полыми, а упругие элементывыполнены в виде сильфонов и образуютзамкнутую полость между торцамивалков и вилок, а в вилках выполненыотверстия для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости, диаметр опорныхвалков составляет 5-15 диаметра стабилизирующих валков,Возможность перемещения и регулирования стабилизирующих валков, подпружиненных по осям сипьфонами, исключает их жесткую установку в корпу3 1113 се, устраняет значительные напряжения изгиба и кручения при нарушении пря- молинейности трубы и в конечном счете приводит к уменьшению нагрузок иа валки, исключению образования деФектов на поверхности трубы. Применение двустороннего охлаждения и смазки осей стабилизирующих валков способствует увеличению скорости сварки, повышению производительности работы 1 б стана и в совокупности с определенным соотношением диаметров опорных и стабилизирующих валков обеспечивает условия кристаллизации и высокое качество сварного шва. 15На фиг. 1 изображена сварочная клеть, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб, содержит стационарный корпус 1, установленные в нем опорные валки 2, стабилизирующие валки 3, установленные на полых осях 4, которые крепятся в вилке 5, имеющей резьбовую ось 6. Между обоими торцами каждого стабилизирующего валка и внутренними поверхностями вилки, имеющими специальные отверстия 7, размещены охватывающие полые оси упругие элементы 8, образующие герметичные полости и подпружинивающие стабилизирующие валки вдоль их осей. Резьбовую ось 6, выполненную с левым направлением резьбы и шарнирно свя - занный с корпусом реэьбовой палец 915 с правой резьбой охватывает резьбовая втулка 10 с правой резьбой.В процессе сварки трубная заготовка 11 деформируется в опорных валках 2. Затем труба поступает в стабили 40 зирующие валки 3, которые поджимают трубу и предотвращают сварной шов от раскрытия в процессе его кристаллизации. При отклонении оси трубы от прямолинейности вследствие кручения и.15 изгиба, наличия серновидности заготовки, на стабилизирующие валки 3 действует дополнительное усилие, воспринимаемое упругиии элементами 8, приводящее к саиоустановке относи 59 тельно оси трубы, шарнирно связанной 197 4с корпусом вилки 5, несущей оси стабилизирующих валков, которые занимают новое пространственное положение, исключая образование дефектов на поверхности трубыи повышенный износ валков. При работе устройства охлади- . тель поступает в полые оси 4 стабилизирующих валков, а также имеется возможность подвода и отвода смаэывающеохлаждающей жидкости через специальные отверстия 7 в вилке 5 в герметичные полости, образуемые упругими эле" ментами 8, охватывающими полые оси за счет чего повышается скорость сварки и качество шва. В данном техническом решении предложено регулированйе зоны удержания кромок свариваемой трубы. Поступательное перемещение стабилизирующих валков 3 относительно очага сварки обеспечивается за счет вращения резьбовой втулки 10 в ту или иную сторону относительно резьбовой оси 6 и реэьбового пальца 9, имеющих противоположное направление резьбы.В ходе исследований и экспериментов на опытном образце сварочной клети установлено, что при современных скоростях сварки (0,8-2,5 м/мин) труб диаметров 8-60 им в зависимости от толщинь 1 стенки трубы (0,8-3,5 мм) оптимальное соотношение диаметров опорных и стабилизирующих валков составляет 5-15 причем, для толстостенных труб принимается значение 5-10, которое не может быть меньше нэ-за прочности валков и кристаллизации сварного шва, а для тонкостенных труб при-нимается значение 10-15, которое не может быть больше из-за технологического изготовления и работы валков. При работе упругих элементов растяжение - сжатие их минимальная продольная деформация составляет 1, 1 возможного перемещения вдоль своих осей стабилизирующих валков, что определено условияии их подпружинивания, а максимальная деформация не превышает 1,5 соответствующего значения для обеспечения необходимой жест. кости элементов.1113197 Составитель Т,СорокинРедактор Н.Воловик Техред И.Асталов орректор С,Чер Иодписиое Зака комитета С открытийан наб., д.4 ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 500/10ВНИИПИпо д113035, М Тираж 794сударственногоаи изобретенийква, %-35, Раущс