Устройство для сварки прямошовных труб

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1897363(22) Заявлено 19.1179 (21) 2840504/25-27с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 15,01,82, Бюллетень М 2Дата опубликования описания 15, 01, 82 В 21 С 37/08 Государственный оинтет СССР по делам изобретений н открытий72) Авторы изобретения нюшкин,;.,;.М енко, В.А.Вердеревский и Л ере БйьЛИР р,:,71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ Изобретение относится к трубоэлектросварочному производству, а точнее к производству прямошовных труб ответственного назначения, преимущественно с тонкими стенками.Необходимым условием для сварки прямошовных труб является точность согласования свариваемых кромок трубной заготовки и наличие щели между сварочными валками, размер которой определяется толщиной стенок свариваемой трубы. Так, например, при сварке труб с толщиной стенок 0,4 мм размер щели не должен превышать 0,5 мм. Увеличение размера щели приводит к 15 нарушению точности согласования кромок и потере ими устойчивости при сварке.Известны устройства для сварки прямошовных труб, содержащие валы 20 со сварочными валками, смонтированные на подшипниках качения в корпусах, обеспечивающие постоянство размера щели между сварочными валками 1,к недостаткам этих устройств отно сится сложность согласования свариваемых кромок трубной заготовки, котороезаглавным образом зависит от осевого биения ручья сварочных валков и точности их отнасительной настрой ки в плоскости проходного сечения сва рочного калибра, Но и при полной согласованности устойчивость кромок при малых толщинах нарушается от избыточного давления осадки, которое возникает в результате разности изменяющегося периметра трубной заготовки и периметра калибра сварочных валков.Качество сварного соединения при изготовлении труб с тонкими стенками в этих условиях не обеспечивается.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му эффекту является устройство для сварки прямошовных труб, содержащее основание с установленными на нем осями, закрепленные на этих осях поворотные рычаги, связанные между собой подпружиненной стяжкой, и валки, смонтированные на рычагах в подшипниках качения 21 .Недостаток конструкции этого уст" ройства заключается в том, что гарантированные радиальные зазоры подшипников валов под рабочей нагрузкой выбираются в верхней и нижней опорах валов в противоположных направлениях, Возникающих при этом взаимный перекос валков, в свою очередь, ведет к искажению формы калибра сварочных. вал 897363ков, в результате чего увеличиваетсяразмер щели между сварочными валкамии нарушается точность согласованиякромок свариваемой трубы. В этих условиях, даже при оптимальном значениидавления осадки, устойчивость кромоки качество сварного соединения не га. -рантируются.Целью изобретения является повышение точности согласования кромок свариваемых труб,ОПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для сварки прямошовных труб, содержащем основание с установленными на нем осями, закрепленные на этих осях поворотные рычаги,связанные между собой подпружиненной 45стяжкой, и валки, смонтированные нарычагах в подшипниках качения, осиустановлены на основании с возможностью наклона друг к другу под углом, равным углу взаимного перекоса щвалков под рабочей нагрузкой, и снабжены соединяющей их винтовой стяжкой.Такое. конструктивное выполнениеустройства для сварки прямошовныхтруб позволяет повысить точность согласования кромок свариваемой трубыпутем ком сенсации перекоса валов подрабочей нагрузкой.На фиг, 1 схематически изображено устройство для сварки прямошовныхтруб, вид слева; на фиг. 2 - то же,впд сверху; на фиг. 3 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б нафиг, 1; на фиг. 5 а - схема перекосавалков под рабочей нагрузкой безучастия винтовой стяжки; на фиг. 5 б - З 5схема соединения свариваемых кромокв искаженном сварочном калибре; нафиг. 6 а - схема компенсации угла взаимного перекоса валков под рабочейнагрузкой с помощью винтовой стяжки; щна фиг 6 б - схема соединения свариваемых кромок в сварочном калибрепри компенсации угла взаимного перекоса валков под рабочей нагрузкой,Устройство содержит основание 1с осями 2, на которых установлены поворотные рычаги 3, связанные междусобой подпружиненной стяжкой 4, валы5, смонтированные в подшипниках качения 6, синхронизирующие шестерни 7(фиг. 4) и сварочные валки 8, смонти-.рованные на валах 5. 11 аружные поверхности валков 8 в сопряжении между собой образуют калибр 9 с обязательнойщелью 5 между сварочными валками,Оси 2 связаны между собой винтовой Ыстяжкой 10 с гайками 11 и упорами 12,Кроме того, на чертежах изображена свариваемая труба 13, указаны направления, по которым выбираются гарантированные радиальные зазоры вподшипниках (стрелки на фиг. 4), размер щели 5 между сварочными валкамипри взаимном перекосе валов под рабочей нагрузкой на угол 1 без участиявинтовой стяжки (фиг. 5 а, б), а так- у 5 же размер щели б6 между сварочными валками при наклоне вертикальных осей винтовой стяжки на угол с(. взаимного перекоса валов под рабочей нагрузкой (фиг. 6 а, б) .Устройство для сварки прямошовных труб работает следующим образом,Свариваемая труба 13 с разогретыми до температуры сварки кромками упруго сжимается в сварочных валках 8 подпружиненной стяжкой 4.Под действием давления металла (рабочая нагрузка) на сварочные валки 8 гарантированные радиальные зазоры подшипников 6 выбираются в верхней и нижней опорах валов 5 в противоположных направлениях (фиг. 4), вызывая взаимный перекос валов 5 на угол с( (фиг. 5 а), При этом искажается форма у калибра 9 и увеличивается размер щели между сварочными валками ( Б на фиг. 5 с). ) б на фиг. 6 а) .Форма калибра 9 и размер щели между сварочными валками восстанавливаются воздействием стяжки 10 с гайками 11 и упорами 12 на вертикальные оси 2, при этом оси 2 вместе с установленными на них в сборе поворотными рычагами 3 наклоняются во встречном направлении до полной компенсации угла взаимного перекоса валов под рабочей нагрузкой (фиг. 6 а) .В указанном положении устройство работает до износа и замены подшипников.Предлагаемое устройство для сварки прямошовных труб по сравнению с известными обеспечивает все необходимые условия для качественной сварки тонкостенных труб и оболочек ответственного назначения.Испытания предлагаемого устройства показали, что гарантируется стабильность качества сварного соединения при сварке встык труб с толщиной стенки до 0,25 мм.Формула изобретенияУстройство для сварки прямошовных труб, содержащее основание с установленными на нем осями, закрепленные на этих осях поворотные рычаги, связанные между собой подпружиненной стяжкой, и валки, смонтированные на рычагах в подшипниках качения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности согласования кромок свариваемых труб путем компенсации взаимного перекоса валков под рабочей нагрузкой, оси установлены на основании с возможностью наклона друг к другу под углом, равным углу взаимного перекоса валков под рабо-А аоЮерюут чей нагрузкой, и снабжены соединяющейих винтовой стяжкой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сб, Совершенствование производства труб высокочастотной сваркой,М., "Металлургия",1972,с. 52.2. Авторское свидетельство СССР Р 4034 бб, кл. В 21 С 37/08, 1971.897363 иг,Рог.б Составитель Э.Ветроваимохина Техред Л.ПекарьКорректор Л Бок Редакт Пмитета СССРоткрытийнаб., д, 4/ каз 11798/12 Тираж 841 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушскасное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4