Способ изготовления сварных цилиндрических изделий

Способ изготовления сварных цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

J

«:.». (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 2 80 380 (21) 2900980/25-2 7 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 070382, Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07т1382 (5l)M. Кл.

В 21 С 37/08

Гоеударстеенный комнтет ао делам кзооретенкй н открыткй (5З) УДК r»1. 774..2 (088. R) Т

) (72) Авторы изобретения

Г. Л. Канов и В. Н. Зарицкий

Всесоюзный ордена Трудового Красного Зна > маучноисследовательский и конструктор=ко-техно гичесКий институт трубной промышленности .Ь (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов 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

10 длины на прессах и последующей сварки кромок L13.

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления сварных цилиндрических изделий, включающий отрезку от

15 исходной полосы заготовки длиной, равной периметру иэделия, формовку заготовки в обечайку и сварку кромок последней (2).

Эти способы не обеспечивают требуемого качества изделия. Это объясняется тем, что при формовке листа ко,нечной длины в районе кромок остаются невыформованные участки. Выформоват ь прикромочные участки известными способами не предст авляется возможным> т.к. я процессе деформации при приближении к краю листа плечо изгибающего момента стремится к нулю, а уси" лие изгиба — к бесконечности. При определенной длине плеча усилие изгиба вызывает напряжения в металле, превышающие предел текучести, т.е. вместо изгиба происходит обжатие либо смятие по толщийе стенки, в результате чего остается невыформованные плоские прикромочные участки.

При сборке и сварке заготовок с невыформованными прикромочными участками в районе стыка образуется "кры" ша" (или "домик"), т.е. отсутствует плавное сопряжение кромок.

После сварки за счет усадочных угловых деформаций швов угол схождения кромок в месте их сопряжения, как правило, уменьшается, т.е. дефекты формовки увеличиваются, величина

"крыши" растет.

3 91027

В процессе калибровки исправить

"крышу в районе сварного соединения, применяя малые деформации, не представляется возможным, т. к. жесткость контура заготовки в районе шва вели5

KR. ИспОльэОВание же больших деформаций одновременно с исправлением крыши вызывает образование надрывов сВарнОГО сОединения, чтО, B сВОю очередь, снижает качество и надежностьь изделия.

Цель изобретения - повышение ка-, чества изделий путем стабилизации их геометрических параметров в зоне стыка ° 15

Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении сварных цилиндрических изделий способом, Включающим отрез ку от исходной полосы заготовки длиной, равной периметру изделия, формовку заготовки в обечайку и сварку кромок последней, заготовку отре" зают от исходной полосы после ее изгибания, а перед формовкой заготовки

В обечайку ее изгибают радиусом В

1,.05-1,! 5, пре вышающим радиу с гот ового изделия.

На чертеже показана схема осуществления способа.

На участке подготовки получают непрерывную полосу 1 путем стыковки переднего конца последующего листа

{или рулона) с задним концом предыдущего листа (или рулона) . Обработав продольные кромки полосы до получе35 ния заданного размера по ширине, соответст вующего длине заготовки, задают ее передний конец 2 в. валки формующих вальцев 3. При этом продольную ось полосы при помощи направляющих

4Î располагают строго перпендикулярно продольной оси формующих вальцев.

После изгибания переднего конца непрерывную полосу 1 останавливают и отрезным устройством 4 отделяют ее фЯ передний конец с невыформованным плоским участком от основной части полосы. После этого продолжают иэгибание участка полосы по дуге части окружности дличой, равной периметру изделия радиусом в 1,05-1,15, боль59 шим радиуса готового изделия. После формовки части окружности полосу останавливают, сформованный участок с периметром, равным периметру готового изделия. отделяют отрезным устройством 4 и подьемным устройством

6 снимают с вальцев При этом верхний валок формующих вальцев проходит

4 в промежуток между кромками сформованной заготовки.

ЗаГотовку формуют по радиусу, большему радиусу готового изделия, чтобы получить заданный промежуток между кромками, соизмеримый с диаметром

Верхнего валка формующих вальцев, и обеспечить снятие заготовки с вальцев.

При изгибе по радиусу, меньшему

1,05 радиуса готового изделия, возможен заход переднего конца сформованного участка в вальцы и его защемпение, в результате чего заготовку с вал ьце в снят ь будет не возможно, и формовка будет прервана.

Кроме того, заход двойной толщины стенки полосы в зазор между валками может .вызвать их поломку или уменьшение толщины полосы. Изгиб же по радиусу, большему 1,15 радиуса готового изделия, приведет к тому, что при последующей деформовке заготовки в связи с большим радиусом по всему профилю в совмещаемых кромках не удается создать требуемый радиус изгиба и обеспечить плавное сопряжение кромок при сборке.

Сформованную заготовку после снятия с формующих вальцев передают на калибрующие вальцы 7, где ее доформовывают в окружность по радиусу готового изделия до сведения кромок.

Изготовили трубы {два опытных образца) длиной 3000 мм, диаметром

1420 мм и толщиной стенки 20 мм из стали-3. На участке подготовки после обработки поперечных кромок выполнили стыковку и сварку листов длиной

6 м, шйриной 3050 мм, толщиной 20 мм в непрерывную полосу шириной 3050 мм, Продольные кромки полученной полосы обработали на кромкострогальном станке с целью получения заданной ширины 3020 мм и устранения кривизны кромок. На расстоянии 300 мм от переднего торца полосы перепендикулярно ее продольной оси нанесли на поверхность метку, а на расстоянии от нее, равном периметру изделия, т.е. 4450 мм, вторую метку и т.д. через каждые

4450 мм.

Подготовленную полосу задали в формующие вальцы. Полосу центрировали таким образом, чтобы ее продольная ось прошла через центр вальцев перпендикулярно продольным осям валков.

5 910274

Верхний валок имел диамет р 500 мм, Кроме того, возможно упрощение кон" два нижних валка — диамет 300 мм р 3 0 мм струкции формующих вальцев за счет с дополнительными опорами в с е ней редней того, что используется непрерывная части. Длина валков 3500 мм. Рас асстоя- полоса, вследствйе чего исключается

I ние между осями верхнего и нижнего g необходимость перемещения валков руг валков установили таким чтобы йосщения валков друг

ы йос- относительно друга непосредственно ле изгиба полосы ее а и с. р д у . составлял в процессе формовки (исключается ме1,10 радиуса готового изделия, т.е. ха изм снятия загото заготовки с вальцев, содержащий отбрасываемую опору верхПосле изгиба начал начального конца по- 10 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 повышение основного устройства станови и производительности за счет применения расстоянии 00 мм от то о торца полосы 1 полунепрерывного процесса формовки до совмещения с меткой и при помощи и исключения операции перемещения плазменной струи, двигаясь в направле- валков формующих вальцев друг отнонии, перпендикулярном продольной оси сительно друга, что особенно важно полосы, 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 2s Формула изобретения полосы и установки плазменного резака по отметке выполнили рез. посо изготовления сварных

Сформованный по радиусу 780 мм цилиндрических ских изделии, включающий участок полосы с длиной части окруж- операции отрез и ки от исходнои полосы ности, равной перимерту готового изде-çî заготовки длин ой, равнои периметру лия 4450 мм, подняли подъемным уст- изделия, формовки заготовки в о6еройством. При этом верхний валок фор- чайку и сварки кромок последней, мующих вальцов прошел в промежуток отличающийся тем, что, с между кромками сформованной заготов- целью повышения качества изделий пу" ки, ширина которого равна 550 мм. З> тем стабилизации их геометрически

С формованную заготовку после сня- параметров в зоне стыка, отрезание еских тия 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 щв ю шийся тем, что перед формовпосле подготовки выполнили дуговую кой заготовк в б б ки в о ечаику ее изгибасварку с выводом начального и конце- ют радиусом 1 05-1 15 превышающим в oro участков шва на технологические радиус готового иэделия. планки. После обрезки технологических Источники инфо м сточники информации, планок и торцовки полученные трубы 5 принятые во внимание при экспертизе длиной 3000 мм соответствовали требо- 1.. Иатвеев Ю. И. и др. Производ" ство электросварных труб большого

Предлагаемый способ по сравнению диаметра. "Иет ллургия", И., 1968, с известным обеспечивает повышение, с 39-49 качества изделия эа счет применения о 2. Заявка У 2 32201/25-27, непрерывного процесса формовки, В 21 С 37/08, 22.09. 77, по которой исключающего образование плоских принято решение о выдаче патента прикромочных участков. (прототип) .

9102 74

Составитель С. Никулина

Редактор Б. Федотов Техред С. Мигунова Корректор С. Шомак

Заказ 962/7 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", .r. Ужгород, ул. Проектная, 4