SU902889A2 - Сварочный узел стана дл изготовлени сварных пр мошовных труб - Google Patents

Description

(54) СВАРОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

ПРЯМОШОВНЫХ, ТРУБ

1

Изобретение относитс  к производству пр мошовных труб и может быть использовано при производстве труб любого сортамента из различных марок стали.

По основному авт. св. № 707643 известен сварочный узел стана дл  изготовлени  сварных пр мошовных труб, содержащий шовонаправл ющие и шовообжимные валки, а также стабилизирующие валки, установленные за шовообжимными валками с возможностью перемещени  в плоскости, перпендикул рной оси трубы, при этом перва  пара стабилизирующих валков установлена за шовообжимными валками на рассто нии 2-10 диаметров трубы, а средние части калибрующей поверхности стабилизирующих валков выполнены с радиуссш, равным 1,1-2,5 радиуса калибрующей поверхности шовообжимного валка 1.

Недостатком сварочного узла  вл етс  то, что рабоча  поверхность шовосжимающих валков образует круглый калибр, не обеспечивающий ни стабильного заполнени  последнего трубной заготовкой, ни качественного сведени  кромок, обеспечивающих в дальнейшем качественное наложение сварного соединени . Рабочие поверхности

стабилизирующих роликов выполнены с посто нно увеличивающейс  овализацией в сторону большей вертикальной оси.

Таким образом, эти недостатки не позвол ют повысить качество и скорость сварки .

Целью изобретени   вл етс  повышение скорости сварки и качества выпускаемых труб.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сварочном узле стана дл  изготовлени  сварных пр мошовных труб замкнутый калибр, образованный шовообжимными валками, представл ет собой овал с малой вертикальной осью, равной 0,8-0,95 диаметра готовой трубы, а калибр, образованный стабилизирующими валками, овал, мала  вертикальна  ось которого меньше соответствующей оси калибра, образованного шовообжимными валками, на 5-10°/о.

Такое конструктивное выполнение сварного узла обеспечивает наиболее благопри тное заполнение трубной заготовкой сварочного калибра, что позвол ет регулировать в процессе работы характер соприкосновени  кромок, который зависит от радиуса верхней части сварочного калибра. т. е. точное совмещение кромок, их устойчивое (без гофрообразовани ) положение в зоне сварки. Кроме этого, конструктивное выполнение калибра стабилизирующих валков с малой осью вала, меньщей малой оси овала калибра шовообразных валков на 5-10°/о, позвол ет регулировать нат жение кромок, а точнее создать нат жение, компенсирующее тепловое ущирение кромок и значительно уменьщающее распружинивание трубной заготовки. Причем, по экспериментальным данным, полученным при формовке с применением данного устройства, можно сказать, что при разнице величин малых осей указанных овалов меньшей, чем 5%, эффект нат жени  кромок слишком незначителен. При разнице этой величины, превышающей 10°/о, возникают впоследствии трудности в получении круглой трубы из трубы с  рковыраженной овальностью на традиционных калибровочных стенах. Дл  качественной калибровки в этом случае необходимо было бы создавать дополнительные дорогосто щие устройства, что значительно снизило бы технико-экономический эффект от применени  предлагаемого устройства в целом. Все выще перечисленные характеристики предлагаемого изобретени  вытекают из создани  сварочного узла, который в зоне доформовки сварочного калибра обеспечивает получение качественно сформованной трубной заготовки. В зоне деформации от начала- соприкосновени  валков с заготовкой до полной стыковки кромок происходит упругий и пластический изгиб холодной заготовки. С точки зрени  образовани  гор чих трещин в щве, опасные контурные напр жени  при выходе трубы из очага деформации будут тем больше, чем больше овальность калибровки. Теоретический анализ напр женно-деформированного состо ни  в сварочном калибре приводит к выводу, что одним из основных факторов, вли ющих на качество сварного шва,  вл етс  характер соприкосно вени  кромок, который зависит от радиуса верхней части сварочного калибра. Дл  получени  необходимого соприкосновени  кромок примен ют двухрадиусные овальные калибры. Измен   соотнощение между калибрующими радиусами сварочных валков (увеличива  или уменьща  подгибку кромок), можно регулировать процесс образовани  шва и величину внутреннего грата. Применение шовообжимных валков, образующих замкнутый калибр в виде овала с малой вертикальной осью, равной (0,8- 0,95) диаметра готовой трубы, как пока зали результаты экспериментов, позволит наиболее качественно проводить процесс деформовки и этим повысить качество выпускаемых труб и скорость сварки. Величина малой вертикальной оси выбиралась (0,8-0,95) диаметра готовой трубы из анализа экспериментальных данных . Величина, больша  0,95 диаметра готовой трубы, практически приближаетс  к традиционным круглым калибрам шовосжи мающих валков с потерей преимуществ деформовки , указанных выше. Величина малой вертикальной оси менее, чем 0,8 готовой трубы, св зана с последуюЩи и технологическими трудност ми. Дл  получени  в конечном итоге круглой трубы при неизменной длине трубоэлектросвароч «о стана овальную заготовку пришлось постепенно калибровать в круг сразу же за опорно-сварочным узлом. Так как расплавленный металл шва не успевал полностью рекристаллизоватьс , то возникавшие при этом напр жени  редуцировани  приводили к получению трубы с трещинами в сварочном шве. ,, , , На фиг. 1 изображен предлагаемый сварочный узел; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Сварочный узел трубоэлектросварочного стана содержит шовообжимные валки 1, в которые поступает из трубоформовочного стана окончательно сформованна  трубна  заготовка. Причем, щовообжимные валки, предназначенные дл  сжати  расплавленных кромок с целью их сварки, образуют замкнутый калибр в виде овала с малой вертикальной осью, равной (0,8-0,95) диаметра готовой трубы. Пары стабилизирующих валков 2 выполнены вертикальными с возможностью перемещени  относительно друг друга в плоскости, перпендикул рной сваренной трубной заготовке, и также образуют замкнутый калибр в виде овала. мала  ось которого меньше соответствующей оси калибра, образованного шовообжимны .ми валками на 5-10%Предлагаемое устройство работает следующим образом. Из трубоформовочного стана окончательно сформованна  трубна  заготовка направл етс  в калибр, образованный шовообраз ,- , ми валками 1, где она постепенно калибруетс  и свариваетс . Стабилизирующие валки 2, установленные на определенном рассто нии L от шовосжимающих, измен   обжатие сваренной трубной заготовки, позвол ют регулировать точное схождение кромок , их устойчивое положение в зоне сварки , устранить спиральное скручивание и распружинивание свариваемой трубной заготовки . Применение данного устройства обеспечивает необходимое нат жение в кромках , устран ющее тепловое уширение последних , а также приведет к созданию ниспадающей траектории движени  кромок, а

значит и к минимальному распружиниванию . трубной заготовки.

Кроме того, фиксаци  полосы в шовообжимных и стабилизирующих валках, образующих калибры в виде овала с малой вертикальной осью, гарантирует ее устойчивое состо ние по сечению и отсутствие спирального скручивани  в динамике движени  полосы вдоль всего трубоэлектросварного стана.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сварочный узел стана -дл  изготовлени  сварных пр мощовных труб по авт. св. № 707643, отличающийс  тем, что, с целью

   повыщени  скорости сварки и качества изготавливаемых труб, замкнутый калибр, образованный шовообжимными валками, представл ет собой овал с малой вертикальной осью, равной 0,8-0,95 диаметра готовой трубы, а калибр, образованный стабилизирующими валками, овал, мала  вертикальна  ось которого меньще соответствующей оси калибра, образованного щовообжимными валками, на 5-10°/о.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 707643, кл. В 21 С 37/08, 1977 (прототип ) ф1/г.г f/.