Способ изготовления спирально-шовных труб и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1191 111) С 37 ЕНИЯ 0 в 3 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокойчастоты им. В,П.Вологдина(56) Авторское свидетельство СССРУ 749485, кл. В 21 С 37/12, 1978.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИРАЛЬНОтеШОВНЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к областивысокочастотной сварки металлов внахлестку, преимущественно спиральношовных труб, Цель - повышение качества труб путем улучшения условий обработки грата вне зависимости от колебаний величины нахлестки и положения сварного шва. При сваркетрубы из заготовки 6 ток высокойчастоты подают на кромки от источника 1. Сформованные с перехлестом кромки обжимают роликами 2, формируя дискретные зоны обжатия. На рабочей поверхности роликов 2 для этого выполнены периодические углубления 3в виде спиральных канавок, расположенных наклонно к образующей ролика, или в виде взаимопересекающихся канавок. Способ позволяет ловы- сить качество спирально-шовных труб ф за счет исключения вдавливания гратаосновной металл трубы. 4 е.п. ф-лы, ЯИзобретение относится к высокочастотной сварке металлов внахлестку, преимущественно, спирально-шовных труб,51 ель изобретения - повьшецие качества труб путем улучшения условийобработки грата вне зависимости отколебаний величины нахлестки и положения сварного шва. 10Сущность способа состоит в том,что при наличии дискретных зон обжатия и изменения расположения зон наплощади обжатия в процессе сварки,линия выхода грата из зоны Формиро,вания сварного соединения периодически цакрывается одной из дискретныхзоц приложения усилия обжатия Однакораскатывания грата по основному металлу и Выдавливания его в Основной Ометалл не происходит, так как каждаядискретная зона окружена свободнымпространством, куда под действиемусилия обжатия выдавливается грат.Для реализации этого на рабочей поверхности шовообжимного ролика выполняют углубления таким образом,что в сечении, перпендикулярном осиролика, профиль рабочей поверхностипериодически меняется, Например, такой эффект достигается при выполнении углублений в виде спиральных канавок,Описываемое техническое решениеиллюстрируется чертежами.На Фиг. 1 и 2 схематически пред,ставлено устройство, реализующее способ; ца Фиг, 3 - шовообжимной ролик,вариант выполнения.Устройство содержит источник 1Отоков высокой частоты, шовообжимныеролики 2 и формовочное устройство(не указано). Ширина Н шовообжимцыхроликов 2 превышает величину цахлестки кромок а . На рабочей поверхностивыполнены углубления 3, например, ввиде спиральных, канавок расположенных под углом к образующей ролика(фиг, 1 и 2). Канавки могут быть выполнены пересекающимися 4 и 5 (Фиг.3)Способ реализуется при работеустройства, следующим образом,1 сеталлическую ленту 6 подают вФормовочное устройство, где лецтуФормуют в трубную заготовку. К кромкам 7 трубной заготовки с помощьюконтактов на некотором расстоянииот места схождения кромок поцводятток высокой частоты от источника 1,. Кромки 7 трубной заготовки нагреваютпротекающим по ним током высокой частоты до сварочной температуры и обжимают до образования сварного соединения шовообжимными роликами 2, 11 оскольку ширина Н шовообжимных роликов 2 больше величины нахлестки эсвариваемых кромок 7, обжатие происходит до выравнивания кромок по образующей трубы, при этом края шовообжимного ролика опираются на холодный металл кромок 7.Осевой размер шовообжимного ролика должен быть больше величиныахлеста свариваемых кромок. При этомчасть зон по обеим сторонам от местаобразования сварного соединения опирается на холодный металл исходнойполосы, чем и обеспечивается выравнивание образующей трубы по обеимсторонам от сварного шва в одну линию, т.е. сварка без ступеньки.Процесс формирования сварного соединения заканчивается в момент, когда шовообжимной ролик опирается повсей нирине на выровненные в однойплоско; и кромки свариваемого мета чла,Объем свободного пространствамежду выступами должен быть достаточным для размещения всего выдавливаемого в грат металла. При равномерном нагреве обеих кромок грат выдавливается симметрично по обе стороны от сварного шва, При максимальновозможной неравномерности весь гратвыдавливается в одну сторсну. Поэтому суммарный объем свободного пространства между зонами обжатия равен по меньшей мере 0,5 объема свариваемого металла на соответствующейплощади обжатия.Изменением профиля сечения ролика в плоскости, перпендикулярной осиролика при последовательном переходеот одного сечения к другому, обеспечиьается постоянство суммарногоусилия обжатия при вращении ролика,т.е. по длине сварного шва.П р и м е р. На лабораторном макете при контактном подводе токачастотой 440 кГц проводили сваркуостальных полос размером 40 х 2,5 ммвцахлестку. Величиной нахлестки 3 ммимитировали сварку спирально-шовныхтруб, 1 овообжимцые ролики диаметром80 и шириной 40 мм имели углубления, расположенные под углом 15 к3 14образующей, В сечении, перпендикулярном оси ролика, размер углублейийсоставил 2,5 х 2,5, ширина выступамежду соседними углублениями 1,5 мм.К роликам прикладывали усилие 900 кг.При обжатии разогретых до 1300-1400 Скромок участки шовообжимных роликов,опирающиеся на холодный металл полосы обеспечивали обжатие кромок дотолщины одной полосы без "ступенек"между сваренными полосами, Выдавленный из зоны образования сварногошва металл располагался в виде валиков, повторяющих форму углублений шовообжимных роликов на поверхности основного металла.,При испытании на разрыв образцы разрушалисьпо основному металлу,При использовании предлагаемогорешения повышается качество спирально-шовных труб за счет того, что исключаются условия, при которых возможно вдавливание грата в основнойметалл.ф о р м у л а изобретения1. Способ изготовления спирально- шовных труб, при котором из полосы формуют трубную заготовку, нагревают свариваемые кромки токами высокой частоты, сближают их с нахлестом, обжимают, оставляя свободное прост 26666ранство для выхода грата, и удаляютграт, о т л и ч а ю щ и й,с я тем,что, с целью повышения качества трубпутем улучшения условий обработки 5грата, формируют дискретные зоны обжатия и в процессе сварки изменяютрасположение этих зон на площади обжатия, оставляя свободное пространство между ними.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что суммарный объемсвободного пространства принимаютравным не менее половины объема свариваемого металла на соответствующейплощади обжатия.3. Устройство для изготовленияспирально-шовных труб, включающее токопроводы, соединенные с источникомтока высокой частоты, формующее устройство и шовообжимные ролики, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что на рабочей поверхности по крайней мереодного из роликов выполнены периоди чески повторяющиеся углубления.4. Устройство по и. 3, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что углубления выполнены в виде спиральных канавок, расположенных наклонно к образующей ролика.5. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что углубления выполнены в виде взаимно пересекающихся канавок.,Лончакова актор М.Недолуженко аказ 4804 1 09 Подписноенного комитета СССРгений и открытийРаушская наб., д. 4/5 0 Тираж 7 ВНИИПИ Государств по делам изобре 13035, Москва, Ж-,З