Способ сварки прямошовных труб дав-лением и устройство для его осуществ-ления

Способ сварки прямошовных труб дав-лением и устройство для его осуществ-ления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпин

<щ841695 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030879 (21) 2804951/25-27

<я)м. кл. с присоединением заявки ¹

В 21 С 37/08

Государствеийый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,0681 Бюллетень N9 24

Дата опубликования описания 300681 (53) УДК621 774 21 (088. 8) I

Е.М.Халамез, В.В.Ериклинцев, В.Б.Буксбаум, A.C.Áîãîìîëîâà, Б.Г.Барменков, A.Í.Èåäâåäåâ и А.Я.Герасименко

{72) Авторы изобретения

Уральский научно-исследовательский инс трубной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ ДАВЛЕНИЕМ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ и

Изобретение относится к производству электросВарных труб и может быть использовано на трубоэлектросварочных станах для уменьшения высоты внутреннего грата в электросварных трубах.

Известен способ сварки труб, при котором заготовку осаживают в валках с консольным закреплением осей со стороны, противоположной положению шва 1) .

Недостаток данного способа состоит в том, что при изменении давления металла на валки из-за нежесткого крепления осей валков со стороны шва последние, в зависимости от того уменьшается давление или увеличивается, со стороны шва либо сходятся, либо расходятся. При этом изменяется степень осадки кромок в процессе сварки, что приводит к нестабильности качества шва и браку.

Для предотвращения брака по не проварам величину осадки завышают, что в свою очередь приводит к завышению размеров внутреннего грата и ограничению областей применения электросварных труб.

Известен способ, согласно которому преДварительно сформованную заготовку нагревают и подвергают осадке, причем обе половины периметра обжимают практически на постоянную величину за счет того, что оси валков закрепляют с обеих сторон p2g.

Двухопорное закрепление осей валков сварочной клети обеспечивает их незначительное практическое параллельное перемещение.

Недостаток данного способа состоит в том, что при изменении периметра заготовки и практической стабильности периметра калибра изменяются с= пень осадки кромок и, следовательно, высота внутреннего грата и качество сварного шва.

Цель изобретения — уменьшение высоты внутреннего грата за счЕт стабилизации и уменьшения величины осадки кромок.

Поставленная цель достигается тем, что сформованную заготовку грата подают к источнику нагрева, нагревают и подвергают осадке, причем половину заготовки со сварным швом в середине подвергают осадке постоянной величины, а противоположную половину подвергают осадке переменной Величимы, зависящей

841695 менений размеров и механических свойств заготовки.

Для осуществления этого способа в устройстве, содержащем установленные на осях сварочные валки, концы этих валков со cTQpOHbl свариваеьиых кромок жестко закреплены, а противоположные концы установлены с возможностью перемещения концов осей в плоскости, перпендикулярной оси свариваемой трубы.

Сущность способа состоит в следукщем. При изменении периметра, толщины и механических свойств заготовки изменяется усилие, с которым заготовка воздействует на валки. Однако учитывая, что половину периметра заготовки со щелью (швом) подЬергают осадке постоянной величины, степень осадки кромок будет неизменйой.

Противоположную половину периметра, подвергают осадке переменной величины, причем, если усилие на валки воз. растает, величину осадки уменьшают, в противном случае, увеличивают.

Таким образом, необходимые изменения периметра калибра производят за счет изменения периметра преимущественно той половины, где отсутствует шов.

На фиг. 1 показано положение сварочных валков при номинальных условиях", нй фиг. 2 — то же, при увеличении нагрузки на сварочные валки.

Способ осуществляется следующим образом.

Сформованную заготовку подают к источнику нагрева, где нагревают кромки заготовки и задают заготовку в сварочную клеть с вертикальными валками. Постоянную величину осадки половины периметра заготовки со сварным швом в середине обеспечивают достаточно жестким закреплением осей и валков со стороны свариваемых кромок. Необходимое изменение периметра калибра при изменении параметров заготовки обеспечивают нежестким закреплением осей с противоположной стороны таким образом, чтобы данный конец оси имел возможность перемещения в плоскости, перпендикулярной оси трубы. Усилие, с которым ось.со стороны, противоположной шву, удерживают в нормальном положении, должно быть близким к усилиям осадки кромок заготовки при номинальных ее параметрах. Таким образом, расстояние между точками закрепления осей валков со стороны шва не изменяется при изменении нагрузки и равно А, а с противоположной стороны при увеличении нагрузки межосевое расстояние равно А + д А, при уменьшении нагрузки A — дА

Рассмотрим на примере сварки трубы ф 40 х 1, 5 мм осуществление данного способа при изменении толщины и механических свойств 3аготовки. liIQB

60 б5

Осуществление сварки по известному способу вызывает завышение величины осадка на 0,3 мм при условии качественной порезки ленты (при износе ножей агрегата резки эта величина может быть и выше) . Завышение величины осадки приводит к увеличению высоты грата на 0,5 мм и получению грата высотой по 1,0 мм. р асположен в верхней части трубы. При увеличении толщины кромки в пределах допуска на 5В, т.е. на

0,075 мм, примерно на 5Ъ уменьшается разогрев кромок, так как нагревается большой объем металла При температуре сварки 1400-1450 С уменьшение

b температуры составит примерно 70 С.

Последнее приводит к увеличению усилия осадки на 10-15% и аналогич 0 ному возрастанию усилия на валки сварочной клети . Так как оси валков сверху закреплены жестко, а снизу — . с возможностью перемещения валки вместе с .осями поворачиваются таким образом, что периметр верхней части

15 калибра практически не изменяется (межосевое расстояние равно A), а увеличивается периметр нижней половины калибра (межосевое расстояние равно A + д A). При этом величина .

Щ осадки кромок не изменяется, а величина осадки нижней части заготовки несколько уменьшается. Аналогично прн:увеличении прочностных свойств заготовки.

Стабильность величины осадки кромок позволяет установить эту величину равной 0,3 мм и получить внутренний грат не более 0,5 мм.

Аналогичные изменения условий сварки по известному способу (отсутствие закрепления осей валков со стороны шва) приводят к колебаниям (в данном случае уменьшении) величины осадки на 0,3-0,5 мм, что требует ее завышения и доведения до величины 1,0 мм. При такой осадке получают высоту грата до 1,0 мм и более.

Рассмотрим явления., происходящие при колебании ширины ленты, приводящей к колебаниям периметра заготовки.

40 Точность порезки ленты составляет

О, 3 мм. При увеличении периметра заготовки увеличивается как степень осадки кромок, так и степень осадки нижней половины периметра заготовки, 4з УвеличиваетсЯ давление металла на валки, нижние концы осей расходятся, периметр калибра увеличивается эа счет расширения нижней части, что компенсирует увеличение периметра заготовки. Величина осадки верхней части периметра и в особенности кромок остается практически стабильной, заранее заданной величины, равной 0,3 мм, обеспечивающей стабильную величину грата не более

55 0,5 мм.

841695

Формула изобретения (РОР. 1

ôöñ. Я

ВНИИПИ Заказ 4936/4 Тираж 888 Подписное

Филиал ППП"Патент",г.Ужгород, ул.ПрОектная,4

Таким образом, осуществление предлагаемого способа позволит получать трубы с высотой внутреннего грата не более 0,5 мм, тогда как при использовании существующих способов. высота грата достигает величины 1,0 мм.

Электросварные трубы с внутренним грагом не .более 0,5 мм найдут широкое применение, в частности, в качестве оболочек для электропроводок взамен водогазопроводных труб, толщина стенки которых в 1,5-2,0 ,раза выше, чем у электросварных и превышает требуемую по условиям эксплуатации электропроводок.

1. Способ сварки прямошовных труб давлением, включающий нагрев кромок сформованной заготовки и осадку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения высоты внутреннего грата, половину заготовки со сварным швом в середине подвергают осадке постоянной величины, а вторую половину подвергают осадке переменной величины, зависящей от изменений размеров и механических свойств заготовки.. .2. Устройство для осуществления способа Ilo п.1, содержащее установленные на осях сварочные валки, о т)Q л и ч а ю щ е е с я тем, что концы осей сварочных валков со стороны свариваемых кромок жестко закреплены, а противоположные концы установлены с возможностью перемещения в плоскости, пернендйкулярной оси свариваемой трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевакин Ю.Ф., Глейберг A.3.

Производство труб. М., "Металлургия",,. 1968, с. 300.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 455767, кл. В 21 С 37/08, 1972.