Устройство для изготовления спиральношовных труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 935155(53) УДК 621.771. .28 (088.8) ее Мелам кзобретенийФи еткрмтий Г. И. Гуляев, А. В. Юков, А. А. Шкуренко, А. А. При Н. В. Ковалева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕН СПИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ по технической сущявляется устройстворальношовных особонос для Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления труб со спиральным швом, в частности особотонкостенных.Известен стан для изготовления спиральношовных труб, содержащий сварочную головку и формовочное устройство в виде двух приводных оправок, снабженных секторами, имеющими возможность осевого перемещения, пружинами и роликами, смонтированными на секторах, и взаимодействующими с копиром 1.Однако в процессе работы стана поло- совая заготовка наматывается на приводные оправки, причем ход секторов каждой оправки определяется формой копира и не может быть изменен в процессе изготовления трубы. Это не позволяет каким-либо образом влиять на схождение кромок и регулировать сварочный зазор (который для особотонкостенных труб имеет величину не более 0,2 мм), что ухудшает качество сварного шва.Наиболее близкимти к предлагаемомуизготовления спи тонкостенных труб, содержащее смонтированные на раме неподвижную консольную оправку и направляющее устройство, а также механизм подачи полосовой заготовки с бесконечным гибким элемент,м с бесконечным гибким элементом, охватывающим оправку по винтовой линии с образованием набегающей и уходящей ветвей, и сварочную головку 2.Однако расположение сварочной голов О ки в известном устройстве на втором виткеоставляет свободными кромки на длине одного витка, а наличие обгонного механизма заставляет полосовую заготовку плотно прижиматься к оправке и исключает возможность корректировки положения одной кромки относительно другой при изготовлении труб из серповидной полосы. Это приводит к ухудшению качества сварного шва.К ухудшению качества сварного шва приводит и то, что охватывающий гибкий эле 2 ц мент выполнен в виде ленты, что не обеспечивает равномерности прижима охватывающего элемента к исходной полосовой заготовке и приводит к появлению поперечных усилий, ведущих к смещению кромки исход 9355545 5055 ной заготовки. Кроме того, известное устройство не может обеспечить непрерывности процесса из-за необходимости периодического возврата кольца с прижимными планками в исходное положение, а превышение скорости вращения кольца при рабочем ходе приводит к порче поверхности трубы прижимами.Целью изобретения является повышение качества сварного шва путем стабилизации сварочного зазора.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления спирально- шовных труб, содержащем смонтированные на раме неподвижную консольную оправку и направляюшее устройство, а также механизм подачи полосовой заготовки с бесконечным гибким элементом, охватывающим оправку по винтовой линии с образованием набегающей и уходящей ветвей, и сварочную головку, направляющее устройство выполнено в виде корпуса с тремя горизонтальными валками, два из которых установлены с возможностью взаимодействия с нижней стороной полосовой заготовки, а третий смещен по вертикали и расположен между первыми двумя с возможностью взаимодействия с верхней стороной полосовой заготовки, и механизма поворота горизонтальных валков в вертикальной плоскости, а сварочная головка размещена между набегающей и уходящей ветвями гибкого элемента.Гибкий элемент выполнен в виде многорядного троса.Механизм поворота горизонтальных вал; ков выполнен в виде платформы, шарнирно укрепленной одной стороной на раме, шарнира, соединенного со свободным концом платформы и корпусом, и двух винтовых передач, одна из которых размещена в корпусе со стороны, противоположной шарниру, и связана с платформой, а вторая - на свободном конце платформы и связана с рамой.На фиг. 1 изображено устройство для изготовления спи ральношовных труб, общий вид; на фиг. 2 - механизм поворота горизонтальных валков, разрез,Устройство для изготовления спирально- шовных труб содержит неподвижную консольную оправку 1, смонтированную на раме 2 при помощи стойки 3 и штыря 4, ось которого проходит через точку 5 сварки. Вокруг оправки 1 по спирали изогнут гибкий элемент 6, состоящий из многорядного троса, Гибкий элемент натянут при помощи натяжного 7 и приводного 8 барабанов, Перекос гибкого элемента устраняется отклоняющими роликами 9, расположенными на поворотной плите 10. Перед оправкой на раме смонтировано направляющее устройство 11, из трех горизонтальных валков 12, 13 и 14, диаметры которых возрастают,5 о 15 20 25 зо 35 40 начиная от входа полосовой заготовки. Валки соединены шестеренной передачей 15 с отношением 1:1. Оси валков 12, 13 и 14 расположены в корпусе 16, который имеет с одной стороны шарнир 17, а с другой стороны винтовую передачу 18. Шарнир (ось качания) 17 и винтовая передача 18 соединены с платформой 19, которая при помощи шарнира 20 и винтовой передачи 21 соединена с рамой 2. Над оправкой 1 между набегающей и уходящей ветвями гибкого элемента 6 в точке схождения кромок расположена сварочная головка 22.Устройство работает следующим образом.Полосовая заготовка 23 ступает через направляющее устройство 11 на оправку 1. При этом валки 12, 13 и 14, слегка изгибая полосовую заготовку, натягивают ее в силу нарастания диаметров валков, Движение полосовой заготовки осуществляется при помощи гибкого элемента 6. Ленту изгибают вокруг оправки 1 под углом ,А таким образом, чтобы ее противоположные кромки сходились встык. В точке схождения кромки свариваются сварочной головкой 22, образуя готовую трубу 24. При этом многорядный трос обеспечивает равномерное усилие прижима на каждом ряду за счет, например, регулировки положения отклоняющих роликов 9, что невозможно осуществить, применяя гибкую ленту, как это предусмотрено в известном устройстве, В случае, если поло- совая заготовка имеет серповидность, выпуклость которой направлена в сторону выхода трубы, приводится в действие винтовая передача 18; при обратной серповидности работает винтовая передача 21. Изгибая и натягивая ту или иную кромку вниз, появляется возможность управлять процессом схождения кромок и обеспечивать стабильное качество сварки шва.Предлагаемое устройство позволяет осуществить изгиб и натяжение полосовой заготовки и таким образом управлять схождением кромок, образованием сварочного зазора и, в конечном счете, влиять на качество сварного шва. Формула изобретения1. Устройство для изготовления спиральношовных, преимущественно особотонкостенных труб, содержащее смонтированные на раме неподвижную консольную оправку и направляющее устройство, а также механизм подачи полосовой заготовки с бесконечным гибким элементом, охватывающим оправку по винтовой линии с образованием набегающей и уходящей ветвей, и сварочную головку, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного шва путем стабилизации сварочного зазора, направляющее устройство выполнено в виде9351 корпуса с тремя горизонтальными валками, два из которых установлены с возможностью взаимодействия с нижней стороной полосовой заготовки, а третий смещен по вертикали и расположен между первыми двумя с возможностью взаимодействия с верхней стороной полосовой заготовки, и механизма поворота горизонтальных валков в вертикальной плоскости, а сварочная головка размещена между набегающей и уходящей ветвями гибкого элемента.2. Устройство по п. 1, отличающееся 1 О тем, что гибкий элемент выполнен в виде многорядного троса.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм поворота горизонтальных 55валков выполнен в виде платформы, шарнирно укрепленной одной стороной на раме, шарнира, соединенного со свободным концом платформы и корпусом, и дву 1 винтовых передач, одна из которых размещена в корпусе со стороны, противоположной шарниру, и связана с платформой, а вторая - на свободном конце платформы и связана с рамой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР238054, кл. В 23 К 31/06, 1967.2. Авторское свидетельство СССР188470, кл. В 21 С 37/12, 1965 (прототип).1130 лиал Составитель С. НикулинаТехред А. Бойкас Корректор М. КостТираж 845 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д, 4/онт, г. Ужгород, ул, Проектная, 4