Способ изготовления сварных цилиндрических изделий

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М, Кл. В 21 С 37/08 Гоеударетеенный комнтет ао делам нзооретеннй н открытнй:1, маучно-. Трудового Красного Знаи конструктор=ко-техноой промышленности сесоюзныи орден сследовательски аявитель гичесКийъ, .институт т) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ С ВА Р НИХ ЦИЛИН ДР И Ч Е С К ИИЗДЕЛИЙ икромоц бами не т.к, я про ближении к щего момен лие изгиба определенн ба выэывае пряжения в металле превышающие предел текучести, т.е.вместо изгиба происходит обжатиеолибо смятие по толщийе стенки, в результате чего остается невыформованные плоские прикромочные участки.При сборке и сварке заготовок сневыформованными прикромочными участ5ками в районе стыка образуется "крц"ша" (или "домик"), т.е. отсутствуетплавное сопряжение кромок.После сварки за счет усадочныхугловых деформаций швов угол схождения кромок в месте их сопряжения,как правило, уменьшается, т.е.ты формовки увеличиваются, вели"крыши" растет,дефекчина 1Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении электросварных труб большого диаметра, сосудов и емкостей цилиндрической формы для нефтяного, химического и энергетического машиностроения.Известен способ изготовления сварных цилиндрических изделий путем формовки заготовки из листа конечной длины на прессах и последующей сваркикромок 11.Наиболее близок к предлагаемомуспособ изготовления сварных цилиндрических изделий, включающий отрезку от исходной полосы заготовки длиной, равной периметру иэделия, формовкузаготовки в обечайку и сварку кромокпоследней 23.Эти способы не обеспечивают требуемого качества изделия, Это объясняется тем, цто при формовке листа конечной длины в районе кромок остаются невыформованные участки. Выформоват ь е участки известными спопредст авляется возможным, цессе деформации при прикраю листа плечо иэгибаюа стремится к нулю, а уси"к бесконечности. При ой длине плеча усилие изги"Подготовленную полосу задали в формующие вальцы. Полосу центрировали таким образом, чтобы ее продольная ось прошла через центр вальцев перпендикулярно продольным осям валков. 3 91027В процессе калибровки исправить"крышу в районе сварного соединения,применяя малые деформации, не представляется возможным, т. к. жесткостьконтура заготовки в районе шва вели 5ка. Использование же больших деформаций одновременно с исправлением крышин вызывает образование надрывовсвар соединения, что, в своюочередь, снижает качество и надежностьь изделия.Цель изобретения - повышение ка-,чества изделий путем стабилизацииих геометрических параметров в зонестыка, 5Поставленная цель достигается тем,что при изготовлении сварных цилиндрических изделий способом, включающимотрезку от исходной полосы заготовкидлиной, равной периметру изделия,формовку заготовки в обечайку и сварку кромок последней, заготовку отре"зают от исходной полосы после ее изгибания, а перед формовкой заготовкив обецайку ее изгибают радиусом в1,05-1,5, превышающим радиус готового изделия.На чертеже показана схема осуществления способа,На участке подготовки получаютнепрерывную полосу 1 путем стыковкипереднего конца последующего листа(или рулона) с задним концом предыдущего листа (или рулона). Обработавпродольные кромки полосы до получе 35ния заданного размера по ширине, соответствующего длине заготовки, задают ее передний конец 2 в. валки формующих вальцев 3, При этом продольнуюось полосы при помощи направляющих4 Орасполагают строго перпендикулярнопродольной оси Формующих вальцев.После изгибания переднего конца непрерывную полосу 1 останавливают иотрезным устройством 4 отделяют ее5передний конец с невыформованнымплоским участком от основной частиполосы. После этого продолжают иэгибание участка полосы по дуге частиокружности дличой, равной периметруизделия радиусом в 1,05-1,15, боль 59шим радиуса готового изделия. Послеформовки части окружности полосуостанавливают, сформованный участок5 с периметром, равным периметру готового изделия, отделяют отрезнымустройством 4 и подьемным устройством6 снимают с в 1 зльцев При этом верхний валок формующих вальцев проходит 44в променуток между кромками сформованной заготовки.Заготовку Формуют по радиусу, большему радиусу готового изделия, чтобы получить заданный промежуток между кромками, соизмеримый с диаметромверхнего валка формующих вальцев, иобеспечить снятие заготовки с вальцев.При изгибе по радиусу, меньшему1,05 радиуса готового изделия, возмонен заход переднего конца сформованного участка в вальцы и его защемпение, в результате цего заготовку свальцев снять будет невозможно, иФормовка будет прервана,Кроме того, заход двойной толщиныстенки полосы в зазор между валкамиможет .вызвать их поломку или уменьшение толщины полосы, Изгиб же порадиусу, большему 1,5 радиуса готового изделия, приведет к тому, чтопри последующей деформовке заготовкив связи с большим радиусом по всемупрофилю в совмещаемых кромках не удается создать требуемый радиус изгибаи обеспечить плавное сопряжение кромок при сборке.Сформованную заготовку после снятия с формующих вальцев передают накалибрующие вальцы 7, где ее доформовывают в окружность по радиусу готового изделия до сведения кромок.Изготовили трубы (два опытных образца) длиной 3000 мм, диаметром1420 мм и толщиной стенки 20 мм изстали. На участке подготовки послеобработки поперечных кромок выполнили стыковку и сварку листов длиной6 м, шириной 3050 мм, толщиной 20 ммв непрерывную полосу шириной 3050 мм,Продольные кромки полученной полосыобработали на кромкострогальном станке с целью получения заданной ширины 3020 мм и устранения кривизны кромок. На расстоянии 300 мм от переднего торца полосы перепендикулярно еепродольной оси нанесли на поверхностьметку, а на расстоянии от нее, равномпериметру изделия, т.е. 4450 мм,вторую метку и т.д. через каждые4450 мм.5 910274Верхний валок имел диамет р 500 мм, Кроме того, возможно упрощение кон"два нижних валка - диамет 300 ммр 3 0 мм струкции формующих вальцев за счетс дополнительными опорами в с е нейредней того, что;1 спользуется непрерывнаячасти. Длина валков 3500 мм. Расасстоя- полоса, вследствйе чего исключаетсяие между осями верхнего и нижнегонеобходимость перемещения валков ругвалков установили таким чтобы йосщения валков другы йос- относительно друга непосредственноле изгиба полосы ее а и с.р д у . составлял в процессе формовки (исключается ме 1,10 радиуса готового изделия, т.е.ха изм снятия заготозаготовки с вальцев,содержащий отбрасываемую опору верхПосле изгиба началначального конца по него валка и механизм снятия заго"лосы радиусом 780 мм и вхождения пе- товки с вала в одной из сторон ).реднего торца в зону работы отрезного Обеспечивается возможность автомаустройства полосу остановили, резак тизации процесса Формовки и повышениеосновного устройства станови и производительности за счет применениярасстоянии 300 мм от тоо торца полосы 1 полунепрерывного процесса формовкидо совмещения с меткой и при помощи и исключения операции перемещенияплазменной струи, двигаясь в направле- валков формующих вальцев друг отнонии, перпендикулярном продольной оси сительно друга, что особенно важнополосы, выполнили рез, Отрезанный при изготовлении сварных труб больконец полосы отбросили и продолжили щ шого диаметра для магистральных газоее изгиб по радиусу 780 мм, пока от- проводов и технологического оборудометка на полосе, обозначающая длину вания нефтяной и химической промышпериметра трубы, не вошла в зону ра- ленности.боты отрезного устройства, где аналогичным образом, после остановки г 5 Формула изобретенияполосы и установки плазменного резакапо отметке выполнили рез. посо изготовления сварныхСформованный по радиусу 780 мм цилиндрическихских изделии, включающийучасток полосы с длиной части окруж- операции отрез ики от исходнои полосычности, равной перимерту готового изде-зО заготовки длин ой, равнои периметрулия 4450 мм, подняли подъемным уст- изделия, формовки заготовки в о 6 еройством. При этом верхний валок фор- чайку и сварки кромок последней,мующих вальцов прошел в промежуток о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, смежду кромками сформованной заготов- целью повышения качества изделий пу"ки, ширина которого равна 550 мм. з тем стабилизации их геометрическиС формованную заготовку после сня- параметров в зоне стыка, отрезаниеескихтия с формовочных вальцев передали заготовки от исходной полосы осущена калибрующие вальцы, где ее дофор- ствляют после ее изгибания.мовали по радиусу готового изделия, посо по и. , о т л и ч а -,т.е, 710 мм до сведения кромок и 4 о ю щ и й с я тем, что перед формовпосле подготовки выполнили дуговую кой заготовк в б бки в о ечаику ее изгиба"сварку с выводом начального и конце- ют радиусом 1 05-1 15 превышающимв ого участков шва на технологические радиус готового иэделия.планки. После обрезки технологических Источники инфо мсточники информации,планок и торцовки полученные трубы 4 принятые во внимание при экспертизедлиной 3000 мм соответствовали требо., Иатвеев Ю. И. и др. Производ"ство электросварных труб большогоПредлагаемый способ по сравнению диаметра. "Иет ллургия", И., 1968,с известным обеспечивает повышение , с. 39-49качества изделия эа счет примененияв 2. Заявка У 2"32201/25-27,непрерывного процесса Формовки, В 21 С 37/08, 22,09 77 по которойисключающего образование плоских принято решение о выдаче патентаприкромочных участков. (прототип) ./7 Тираж 842 ПоВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий113035, Москва, Н, Раушская наб исное аказ д. 4/5 лиап ППП "Патент", .г, Ужгород, ул. Проектная, 4