Способ изготовления прямошовных труб сваркой трением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 280 19) (И) С 37/08, В 23 К 20/12//23 К 101:06 С 51) 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изоб ение относится к сварке т ет быть использовано для ия сварных прямошовных С) =1, -ние готовл гд Фортруб диска,при водощения идуктор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Днепропетровский металлургицеский институт(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ Целью изобретения является повыше ние производительности процесса за счет сокращения времени на вспомогательные операции по замене диска,Способ вклюцает формовку штрипса в трубу, сведение его кромок, нагрев их трением за счет вращения диска, который расположен между ними и обес пецивает непрерывный контакт трущихся поверхностей и сварку кромок дав.лением от валков. При этом диск перемещают в радиальном направлении к оси свариваемой трубы.При нагреве кромок штрипса вращаю щимся диском происходит износ диска и уменьшается площадь контакта. Для достижения цели ось диска непрерывно перемещают в радиальном направлении к оси свариваемой трубы на величину(57) Изобретение относится к сваркеи может быть использовано для сваркитрением прямошовных труб, Цельюизобретения является повышение производительности процесса за сцет сокращения времени на вспомогательныеоперации по замене диска, Диск, осуществляющий нагрев кромок непрерывнос момента соприкосновения его с кромками перемещают в радиальном направлении к оси свариваемой трубы. Перемещение диска обеспецивает постоянный контакт его с кромками штрипса,е 1 - величина перемещения диска во времени1, - начальное расстояние отповерхности свариваемойтрубы до оси диска,0 - изменение радиуса дискаво времени;К - исходный радиус диска.На Фиг. 1 показана схема осуществления способа," на Фиг.2 - вид сбокуна сварочный диск и сварочные валки,Схема содержит: Формуемый штрипс 1,мовопные ролики 2, сформованнуюу 3, сварочный диск 4, сварочные валки 5, двигатель 6 приводаперемещаемую платФорму 7 см 6 диска 4, винты 8 перемелатформы 7, раздаточный ре 9, двигатель 10 привода винтов 8, ролик 11 контроля износасварочного диска 1 с пружиной 12,датчик 13 положения ропика 11 относительно оси диска ч показываетвеличину износа диска), датчик 1 чположения платформы 7 (показываетвеличину радиального перемещения диска ч к оси свариваемой трубы 3) аналого-цифровые преобразователи 15 и16 сигналов датциков 13 и 1 ч соответственно, микропроцессорный вычислительный блок 17, реализующий равенст)во (1), систему 18 управления двигателем 10.На Фиг. 2 обозначено; К - исходный радиус диска, К - радиус изношенного диска церез время , Ь - расстояние от оси диска до поверхностисвариваемой трубы; 1 в . величина радиального перемещения оси риска коси свариваемой трубы за времяпри износе диска на величину(К - К), А - направление перемещения оси диска .Способ осуществляют следующим образом,Штрипс 1 задают в Формовочныевалки 2, где он Формируется в трубу 3, затем кромки сформованногоштрипса прижимают валками к сварочному диску , посредством которогокромки разогревают трением до температуры сварки и сваривают давлением от валков 5, Сварочный дискприводится во вращение двигателем 6,при этом двигатель 6 со свароцньмдиском установлены на подвижной платформе 7, которая может перемещатьсяз вертикальном направлении посредством винтов 8, приводимых во вращение через редуктор 9 двигателем 10,Направление перемещения платформы7 с двигателем 6 и диском 1 в процессе сварки указано стрелкой (А)на фиг.2. В процессе сварки дискиизнашиваются по диаметру. Радиальный износ дискаИ) постоянно контроллруется роликом 11 с пружиной 12и фиксируется датчиком 13, Перемещение платформы 7 в вертикальном направлении 1 Фиксируется датчиком1, Сигналы с датчиков 13 и 1 ч через аналого"цифровые преобразователи 16 и 15 поступают в микропроцессорный вычислительный блок 17, гдеосуществляется контроль соблюденияравенства (1), При нарушении равенства блок 17 подает управляющий сигнал на систему 18 управления двигателем 10, который приводит яо вращение винты Ы, опуская платформу 7 иосуществляя радиальное перемещениеоси диска к оси свариваемой трубы навеличину 1,Таким образом обеспецивается постоянный контакт диска ч и свариваемых кромок штрипса 1 в зоне сварки,В качестве датциков 1 ч и 13 могутбыть использованы любые датчики контроля линейного перемещения, в частности датчики сопротивления или индукционные, В кацестве микропроцессорного выцислительного блока целесообразно применение "кондуктора""Электроника К 1-20" серийно выпускаемого промышленностью.20 Зависимость (1) полуцена путем несложных математических преобразований,Способ осуществляли на лабораторной установке при сварке труб диа 25 метром 33 мм и толщиной стенки 1,5 ммиз стали марки 08 Х 18 Т 1. При этомрасчетное усилие прижатия кромокштрипса к сварочному диску составило 5 кгс/мм, Диск выполнен диаметЗО ром 200 мм, толщиной 6 мм, кромкискошены под углом 10 . Ось вращенияодиска располагали на расстоянии а300 мм (в продольном направлении)от зоны сваркл. Соответственно расстояние оси вращения риска (по вертикали) от оси свариваемой трубы составляло 95,5 мм, Интенсивностьразогрева кромок штрипса в нацальныймомент составляла 200 С/с, При этом40 скорость сварки составляла 7 м/с.Интенсивность износа диска порадиусу в процессе сварки - величинапеременная во времени и в данном слуцае неоднозначно связана с изменениемрадиуса диска, так как по мере износаизменяется усилие прижатия диска ккромкам, цто (помимо окружной скорости разогревающей поверхности диска,которая изменяется,с изменением ра"50 диуса диска) влияет на интенсивностьизноса диска. Средняя величина износаза время проведения сварки составля-ла 0,5 мм/ц.По мере износа интенсивность ра 55 зогрева снижалась и к концу первогочаса работы составляла 170 С/с. В соответствии с этим скорость сваркиприщлось снизить до 5,5 м/с. Через2 ч работы скорость сварки снизилась до 3 м/с, а через 3 ч контакт кромокштрипса с диском был потерян и диск следовало заменить,При непрерывном перемещении диска в радиальном направлении к оси свариваемой трубы разогрев производили с интенсивностью 200 С/с в течение 6 ч. При этом величина перемещения была строго взаимосвязана с величиной износа диска по зависимости 1 И) = 1 де 1(е) Ь(с)адиальногс ка,адиальног величина мещения пе е - величина носа дисСпособ изготовления прямошовных труб сваркой трением, при котором штрипс формуют в трубу, сводят кромки, нагревают их трением за счет контакта с вращающимся диском и прикладывают давление, о т л и ч а ю щ,и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет сокращения времени на вспомогательные операции по замене диска, диск непрерывно перемещают в радиальном направлении к оси свариваемой трубы на величину, определяемую из,зависимости,) (2 к - А (е 1(е) = Ь Й 280 формула изобретениягд 000- 90 редн пол и ска. тного Эффе ла гаемо увеличеИспо высить способа 5,4 (мм) .ивность использования способа увеличиваетсем диаметра диска.зование способа позвооизводительность изве 1,2 раза,й) - величина перемещения диска во времени1. - начальное расстояние от по" верхности свариваемой трубы до оси диска,с) - изменение радиуса диска во времени; К - исходный радиус ди6 с) 11 280 оставитель Э. Ветрова Техред ИМоргентал 1 орректоРЛ. Пилипенко Реда к Бандур; Т ГСС роивводствс цно-издательский комбинат Патент", г. Уаг,.род,агарина,Заказ ВИ 111 вс, нного к,1 ятета113015,; к кв, Ж Подписное о изобретениям и открытиям н 35 Раушская наб н, 4/5