Способ изготовления прямошовных сварных труб и трубосварочный стан для его осуществления

АНИЕ РЕТЕНИЯ БТЕЛЬСТВУ Притымсмеот е объедиа" с тво СССР 6, 1965,водь У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОТЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 621,774.21(088.8) (56) Авторское свидетельУ 210797, кл. В 21 С 37/ 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯИОШОВНЫХСВАРНЫХ ТРУБ И ТРУБОСВАРОЧНЫЙ СТАНДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к про ству сварных прямошовных труб, Ц изобретения - повышение качества формовке полосы в клетях с открыкалибром ограничивают поперечноещение полосы в пределах 1,251,6величин допуска по дирине формуемой полосы. Валки, имеющие выпуклый криволинейный профиль рабочей поверхности, снабжают кольцами 20; установленными на шейке 21 валка. В зависимости от условий формовки кольца 20 выполняют профилированными по Форме кромки полосы, Устанавливают кольцана шейке валка посредством подшипников качения ипи скольжения. При этом повышается поперечная устойчивость формуемой ленты в формующих калибрах и сварочном узле и, следовательно, повышается качество сварного шва по длине труб. 2 с.п., 3 з.п. ф-лы,5 ил.Изобретение относится к производству сварных прямошовных труб.Цель изобретения - повышение качества сварных труб,5На Фиг. 1 схематично представлен трубосварочный стан, на Фиг, 2-5- варианты выполнения направляющих в открытом калибре на верхнем валке с выпуклым профилем рабочей поверхности, сечение по оси вращения Формующих валков.Формовку ленты в открытых калибрах осуществляют с ограничением поперечных колебаний ленты в открытом 15 криволинейном калибре в пределах 1,25-1,60 от,цопуска по ширине ленты. Это значительно уменьшает асимметрию напряженно-деформированного состояния ленты ца входе в сварочный узел, так 20 как в этом случае нарушение симметрии Формовки может происходить под воздействием факторов, связанных с физико-механическими свойстваии ленты, ее геометрией и некачественной настройкой 25 Формовочных клетей, а нарушение симметрии, вызванное поперечным смещением ленты в открытом криволинейном калибре, сведено к минимуму. В результате сформованная трубная заготовка в ходепроцесса сварки имеет стабиль" ные размеры, .увеличивается прочность сварного соединения, снижается вероятность появления прожогов или непроваров на трубе и, соответственно, по вышается качество сварных труб.Нижний предел интервала поперечных колебаний ленты в открытом криволинейном калибре исключает возможность поперечного воздействия одновременно на обе ее кромки, которое может привести к значительному повреждению кромок и потере устойчивости формы трубы.В случае превышения верхнего предела интервала поперечных колебаний ленты в открытом криволинейном калибре повышения устойчивости сформо- ванной трубной заготовки в сварочном узле и качества сварной трубы не на 5 блюдается.Предлагаемый для осуществления данного способа трубосварочный стан включает последовательно установленные формовочные клети с открытыми 1-3 и закрытыми 4-6 криволинейными калибрами и сварочный узел 7.Открытые калибры Формовочных клетей 1-3 образованы валками 8-10 с выпуклым криволинейным профилем рабочей поверхности и валками 11-13 с вогну - тым профилем рабочей поверхности. Валки 8-10, имеющие выпуклый профиль рабочей поьерхности, по меньшей мере в одной Формовочной клети выполнены с направляющими, ограничивающими калибр на периферийных участках.Закрытые калибры формовочных клетей 4-6 образованы валками 14-19 с вогнутым профилем рабочей поверхностиПо меньшей мере в одном закрытом калибре один из валков имеет направляющую в виде разрезной шайбы, ограничивающей рабочий участок калибра (не показана).Направляющие могут быть выполнены в виде колец 20, которые устанавливаются непосредственно на шейках 21 валков или на подшипниках 22 скольжения или качения с возможностью незафвисимого вращения на шейке валка.Направляющие кольца 20 могут быть выполнены с профилированной проточкой (Фиг. 4 и 5),В Формовочных клетях 1-3 с открытыми калибрами в процессе формовки контакт ленты 23 может происходить не по всей ширине ленты, а только в средней ее части и на кромках (фиг. 3-5).Вьптолнение направляющих в виде колец, установленных на шейке валка с выпуклым криволинейным профилем рабочей поверхности по обе стороны от него, упрощает конструкцию и их изготовление. Конструкция валка при этом сборно-разборная, что дает возможность в отдельных случаях унифицировать инструмент при наличии колец разного диаметра, своевременно заменять изношенные кольца, исключая возможность повреждения кромок формуемой ленты и снижения качества сварных труб.Установка направляющих с возможностью независимого вращения на шейке валка уменьшает налипание металла ленты на инструмент, устраняет непоправимые дефекты поверхности ленты в области кромок при непрерывной Формовке, связанные с различием окружных скоростей точек на цоверхности ленты по ширине, улучшает качество сварных труб. Установка колец на шейке валка производится на подшипниках скольжения или качения.Выполнение направляющих колец с профилированной проточкой необходимо51 5232 при конструктивных разрывах рабочеи поверхности калибров. Это устраняет возможные колебания и изгиб ленты в области кромок, при которых может5 иметь место нарушение симметрии Фор мовки. Проточка выполняется с профилем поверхности максимально прнближенньп, насколько это возможно по технологическим условиям Формовки, к профило ленты в области кромах,Основные размеры направляюпчх колец, установленных на шейке верхнего внучка, определяются слецующим образом. Максимальный диаметр кольца по рабочей поверхности, контактирующей с боковой поверхностью ленть в области крсмок, определяют из выражениягде Р" максимальный диаметр рабочей поверхности верхнегоФормучацего валка, мм, 25Е - радиус рэ.бсчей поверхностиверхнего валка, ю,В - клпмальнгя пприна ленты сугретом допуска, мм,д - интервал ограничения поперечных колебаний ленты (О- 1,25"1,60 ; , где- допуск на ширину ленты),коэффициент недоформовкилечты в открытом калибре.Толпину направляющего кольца в области рабочей поверхности. находят изсоотношенияТЗф 8где 8 - номинальная толщина ФормуеМОЙ ЛЕНТЫ 24 еОстальные размеры иеометрия кольца могут быть определены из конструктивных соображений.Изготовление сварной трубы происходит слецующим образом.Исходная лента 23 поступает в ли- . 5О нию трубосварочного стана, где сворачивается в трубную заготовку в калибрах, кривизна рабочей поверхности которых постепенно увеличивается, и затем в сварочном узде 7 кромки сформованной трубной заготовки свариваются одним из известных способов. При этом поперечные колебания ленты в Открытых калибрах Ограж 1 чены напрЯВляющимн элементами в пределах 1,25- 1,60 от допуска по шрине ленты.Для уменьшения распружинивания формуемой ленты на выходе из Формовочных клетей и создания более монотонного очага сворачивания возможно применение в составе трубосварсчнсго стана вертикальных (эджерных) валков, различного ин.трумента сксльжешя, проводок роликового и цепного типа.П р и м е р 1. Прп изготовлении аргонодуговой сваркой прямошсвных сварных трубиз ленты сплава Л 63 размером 601,2 мм поперечнь.е колебания,-соленты в открытом Однорадиусном калибре ограничены в пределах 125 от допуска но ширине ленты, т.е. в пределах 0 25 мм. При этом используют трубосвгрочный стан, имеющий с своем составе восемь гсризонтальых Формовочных клетей, в котором направляющие элемены в виде колец установлены в 111 открытом Формующем калибре на шейке верхнего валка с выпуклым криволинейным проФилем рабочей поверхности по обе сторонь от него с возможностью независимого враще 11 ия на подшипниках скольжения. В результате уменьшаются поврежде 1 ия кромок разрезными шайбами в закрытых калибрах, повышается устойчивость кромок сформованнсй заготовки в сварочном узле (снгяется средняя амплитуда боковьж Отклонений стыкЯ крсмок от оси электрода горелки на 10- 12%, отсутствуют единичные резкие отклонения стыка кромок от оси электрода и взаимное высотное смещение кромок), повьппается стабильность сварного соединепя по длине трубы.П р и м е р 2. При производстве сварной трубной заготовки из ленты-о,Эсплава Л 68 размером 95,6 х 1,5 мм поперечные колебания ленты ограничены воткрытом однорадиусном калибре 11 Формующей клети в пределах 1,6 от допуска по ширине ленты, т.е. впределах 0,48 мм. Для сварки используют трубосварочный стан, включающий последовательно установленные Формовочные клети с чередующимися 6 парами горизонтяльньы приводных и 5 парами вертикальных неприводных валков.Направляющие кольца установлены во11 открытом однорадиусном калибре нашейках верхнего валка с выпуклым криволинейным профилем рабочей поверхности с возможностью независимоговращения.Применение изобретения повышает поперечную устойчивость формуемой ленты во всех открытых формующих калибрах, и в сварочном узле, что обеспечивает общее повышение стабильности сварочного шва по длине трубы, отсутствие непроваров корня шва и прожогов на сваренной трубе,10Формула изобретения 1. Способ изготовления прямошовных сварных труб, включающий формовку исходной ленты в трубную заготовку в от 15 крытых и закрытых калибрах с поперечным воздействием на деформируемую валками ленту в открытых криволинейных калибрах и последующую сварку ее про" .дольных кромок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных труб, формовку ленты в открытых калибрах осуществляют с ограничением поперечных колебаний ленты в пределах 1,251,60 от вели чины допуска по ширине Формуемой лен-. ты. 2. Трубосварочный стан для изготовления прямошовных сварныхтруб, содержащий последовательно установ,-:.енные формовочные клети с валками, имеющими выпуклый криволинейный профиль рабочей поверхности, и ванками имеющими вогнутый криволинейный профиль рабочей поверхности, образующими открытые и закрытые калибры, и сварочный узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в Формовочных клетях, по меньшей мере одной, валки, имеющие выпуклый криволинейный профиль рабо" чей поверхности, выполены с направляющими, ограничивающими калибр на периферийных участках.3. Стан по и. 2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что направляющие выполнены в виде колец, установленных на шейке валка,4. Стан по пп. 2 и 3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что кольца установлены с возможностью независимого вращения на шейке валка.5, Стан по пп. 2, 3 и 4, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что кольца выполнены с профилированной проточкой.. Туп р Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР