Способ формовки спиральношовных труб

 

СПОСОБ ФОРМОВКИ СПИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ, при котором полосу сворачивают по спирали в трубную заготовку , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества труб путем снижения сопротивления формовке и предотвращения заклинивания формуемой трубы, в процессе сворачивания трубную заготовку подвергают пе()Иодическому радиальному сжатию в пределах упругой деформации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М5п В 21 С 37/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вйЬЛЫ 0-, у;@ (21) 3527045/25-.27 (22) 24.12.82 (46) 23.07.84. Бюл. 9 27 (72) A.È.Áåëÿêîâ (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения .(53) 621.774.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 596319, кл. В 21 С 37/12, 08.06.76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 697222, кл. В 21 С 37/12, 06.03.78.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 827209, кл. В 21 С 37/12, 11.10.78 (прототип).

„.SU„„1 2 А (54 ) (57 ) СПОСОБ ФОРМОВКИ СПИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ, при котором полосу сворачивают по спирали в трубную заготовку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества труб путем снижения сопротивления формовке и предотвращения заклинивания формуемой трубы, в процессе сворачивания трубную заготовку подвергают периодическому радиальному сжатию в пределах упругой деформации.

1103923

Изобретение относится к трубному производству, а именно к области производства сварных труб, и наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении тонкостенных спиральношовных труб. 5

Известен способ формовки спиральношовных труб, при котором полосу задают в формовочное устройство под углом и формуют в трубную заготовку в наружной кассете, внутри которой 10 установлены сменные иэносостойкие формующие элементы j1).

Недостатки данного способа заключаются в низкой надежности процесса формовки и невысоком качестве 15 наружной поверхности получаемых труб и объясняются тем, что между полосой и формовочным устройством возникает большое сопротивление, вызванное трением полосы о формующие элементы, что приводит к неустойчивости формовки, частым заклиниваниям, а также задирам на поверхности трубы.

Известен также способ формовки спиральношовных труб, при котором йолосу задают в формовочное устройство под углом и формуют в трубную заготовку.

Формовочному устройству сообщают колебания относительно полосы вокруг оси трубной заготовки. При этом способе достигается повышение надежности. процесса формовки путем снижения сопротивления между полосой и формовочным устройством 2).

Недостатком данного способа является сложность создания достаточных по частоте и амплитуде колебаний формовочного устройства. Формовочное устройство имеет значительную массу, 40 что вызывает при колебаниях большие динамические нагрузки в узлах крепления формовочного устройства и в фундаменте, а кроме того, требует большую мощность генератора колебаний. 45

Наиболее близким к изобретению является способ формовки спиральношовных труб, при котором полосу сворачивают по спирали в трубную заготовку. Задачу полосы производят с 5О зазором между поверхностью формовочного устройства и полосой на входе в формовочное устройство. При этом способе достигается повышение надежности процесса формовки путем предотвращения заклинивания формуемой трубы при формовке (3).

Недостатки известного способа заключаются в низкой надежности процесса формовки и невысоком качестве наружной поверхности получаемых труб.

При эуом наблюдается сложность поддержания постоянного и достаточного цо величине зазора между полосой и поверхностью втулкина входе при из- 65 готовлении тонкостенных труб, так как тонкая полоса теряет устойчиность на входе в формовочное устройство и поэтому зазор между полосой и устройством сильно колеблется. Это приводит к частым заклиниваниям формуемой трубы при формовке, а также к царапинам и задирам на поверхности трубы.

Цель изобретения — повышение производительности и качества труб путем снижения сопротивления формовке и предотвращения заклинивания формуемой трубы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формовки спиральношовных труб, при котором полосу сворачивают по спирали в трубную заготовку, в процессе сворачивания трубную заготовку подвергают периодическому радиальному сжатию в пределах упругой деформации.

При периодическом сжатии трубной заготовки, направленном по ее радиусу в зоне формовки, геометрическая форма трубной заготовки в этой зоне будет периодически деформироваться и между трубной заготовкой и формовочным устройством будут периодически возникать зазоры. Это приводит к уменьшению трения между трубной заготовкой и внутренней поверхностью формовочного устройства за счет нарушения сцепления между ними, а также эа счет облегчения проникновения смазывающей жидкости. между трубной заготовкой и внутренней поверхностью формовочной втулки.

Амплитуда деформаций от периодического сжатия трубной заготовки не должна превышать величину зазора между полосой и внутренней поверхностью формовочного устройства на входе, так как в противном случае будет происходить переполнение устройства, что может привести к заклиниванию. Минимальная амплитуда деформации от периодического сжатия трубной заготовки, при котором еще достижим эффект снижения сопротивления формовке, зависит от качества поверхностей полосы и формовочного устройства, т.е. от высоты микронеровностей на этих поверхностях. При. изготовлении труб из холоднокатанной полосы минимальная амплитуда деформации трубной заготовки от периодического сжатия будет около

0,1 мм. При деформации, амплитуда котОрой меньше этой величины, уже не происходит нарушения- сцепления между полосой и внутренней поверхностью формовочной втулки, и поэтому эФфект снижения сопротивления формовке не достигается.

На фиг.1 изображена схема формовки спиральношовной трубы; на фиг.2 - разрез А-A на фиг.1.

1103923

Л-A

Фиа2

Составитель С.Никулина

Техред Л.Коцюбняк

Редактор Н.Яцола

Корректор В.Синицкая

Тираж 795

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное „

Заказ 5140/б

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

Способ формовки спиральношовных труб осуществляют. следующим образом.

Стальную полосу 1 (фиг.1 и 2) подающей машиной 2 задают в.формовочное устройство 3 с зазором между полосой и поверхностью устройства на входе фиг .2), а затем полосу сворачивают по спирали с нахлесткой в трубную заготовку 4. Собранные внахлест кромки полосы 1 нагревают током высокой частоты и затем сваривают путем прокатки кромок между шовообжимными роликами 5. В зоне

6 формовки трубную заготовку подвер гают периодическому сжатию в направлении радиуса трубы при помощи, например, вмонтированных в устройство электромагнитов 7, создающих переменное магнитное поле, которое, воздействуя на стенку трубной заготовки, деформирует последнюю. Изменяя величину переменного магнитного поля можно изменять величину деформации трубной заготовки и тем самым подобрать оптимальный режим при формовке.

Конкретный пример осуществления способа предусматривает при изготовлении труб диаметром 530 мм из полосы толщиной 1,2 мм и шириной 500 мм подавать полосу в формовочное устройство с зазором в 5 мм. При этом

1о.трубную заготовку подвергают периодическому сжатию с частотой 100 Гц и амплитудой деформации 3 мм.

Предлагаемый способ формовки спиральношовных труб по сравнению с известными способами позволяет .на 5% повысить производительность станов и повысить качество труб.

Использование изобретения на одном стане позволит народному хозяйству получить экономический эффект около 10 тыс.руб. в год за счет .увеличения производительности труда.