Сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб

 

1. СВАРОЧНАЯ КЛЕТЬ СТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ, содержащая опорные и стабилизирующие валки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах, отл ичающ а я с я тем, что, с целью улучшения качества сварки за счет возможности перемещения стабилизирующих валков в зоне удержания кромок, рычаги снабжены вилками, установленными с возможностью перемещения вдоль их. оси, а оси стабилизирующих валков закреплены на вилках, которые снабжены упругими элементами, установленными между торцами валков и вилок. 00 со

СОЮЗ ССЮЕТСНИХ

3 %

РЕСПУБЛИН цп В 21 С 37/08

0ПИСЛНИС ИЗОЬИТКНИя 1

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ OCOP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3613137/25-27 (.22) 20. 05. 83 (46) 15.09.84. Бюл. ¹ 34 (72) А.П.Молчанов, В.И.Пунин, II.М.Гаврилин, В.Н.Львов и В.Ф.Евдокимов (71) МВТУ им.Н.З.Баумана (53) 621. 774. 21 (088. 8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР № 542367, кл. В 21 С 37/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 707643, кл. В 21 С 37/08, 1977 (прототип),,SU„„1113197 А (54)(57) 1. СВАРОЧНАЯ КЛЕТЪ СТАНА

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ, содержащая опорные и стабилизирующие валки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах, о т л,и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества сварки за счет возможности перемещения стабилизирующих валков в зоне удержания кромок, рычаги снабжены вилками, установленными с возможностью перемещения вдоль их. оси, а оси стабилизирующих валков закреплены на вилках, которые снабжены упругими элементами, установленными между торцами валков и вилок.

111319i

2. Клеть по п,1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий охлаждения, оси стабилизирующих валков выполнены полыми, а упругие элементы выполнены в виде сильфонов и образуют замкнутую полость между торцами валков и вилок, а в

Изобретение относится к производству сварных прямошовных труб и может быть использовано, преимущественно для получения труб любого сортамента иэ нержавеющей стали.

Известна конструкция сварочного узла для изготовления сварных прямошовных труб, содержащая шовонаправляющие, шовообжимные (опорные) и стабилизирующие валки t1j 10

Недостатками данного устройства яв ляются самоцентровка опорных вапков только в горизонтальной плоскости, т.е. в плоскости, перпендикулярной продольным осям валков, отсутствие регулирования валков, а стабилизирующие валки, расположенные эа опорными, не предотвращают раскрытия шва трубы при сварке на повышенных скоростях вследствие разворачивания сформованной трубной заготовки под действием остаточных напряжений.

Наиболее близким к изобретению является сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб, содер- 2 жащая опорные валки и стабилизирующие валки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах (23.

Недостатками известной клети является то, что в сварной трубе пос"30 ле выхода ее из опорных валков действуют значительные напряжения изгиба и кручения вследствие чего нарушается прямолинейность трубы, а жесткая установка стабилизирующих валков при-З водит к образованию дефектов на поверхности трубы и возрастанию нагрузок на валки.

Кроме того, отсутствие охлаждения стабилизирующих валков снижает дол- 4р говечность работы инструмента, пре" пятствует увеличению скорости сварки и образованию качественного шва, а вилках выполнены отверстия для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости.

3. Клеть по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что диаметр опорных валков составляет 5-15 диаметров стабилизирующих валков.

I расстояние между опорными и стабили-. зирующими валками определяется крайне неточно, в зависимости от размеров трубы-детали переменных размеров, не имеющей к конструкции никакого отношения, стабилизирующие валки менее нагруженные, по своим размерам больше опорных, что не позволяет приблизить их к очагу сварки, где имеется большая возможнссть раскрытия шва вследствие распружинивания, что приводит к снижению качества поверхности изготавливаемых труб.

Цель изобретения — улучшение качества сварки за счет возможности перемещения стабилизирующих валков в зоне удержания кромок и улучшение условий охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в сварочной клети стана для изготовления прямошовных труб, содержащей опорные и стабилизирующие валки, оси которых закреплены на подпружиненных рычагах, последние снабжены вилками, установленными с возможностью перемещения вдоль их оси, а оси стабилизирующих валков закреплены на вилках, которые снабжены упругими элементами, установленными между торцами валков и вилок. Кроме того. оси стабилизирующих валков выполнены полыми, а упругие элементы выполнены в виде сильфонов и образуют замкнутую полость между торцами валков и вилок, а в вилках выполнены отверстия для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости, диаметр опорных валков составляет 5- 15 диаметра стабилизирующих валков, Возможность перемещения и регулирования стабилизирующих валков, подпружиненных по осям сипьфонами, исключает их жесткую установку в корпу3 1113 се, устраняет значительные напряжения изгиба и кручения при нарушении пря- молинейности трубы и в конечном счете приводит к уменьшению нагрузок иа валки, исключению образования дефектов на поверхности трубы. Применение двустороннего охлаждения и смазки осей стабилизирующих валков способствует увеличению скорости сварки, повышению производительности работы стана и в совокупности с определенным соотношением диаметров опорных и стабилизирующих валков обеспечивает условия кристаллизации и высокое качество сварного шва. 15

На фиг. 1 изображена сварочная клеть, вид сверху; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1.

Сварочная клеть стана для изготовления прямошовных труб, содержит стационарный корпус 1, установленные в нем опорные валки 2, стабилизирующие валки 3, установленные на полых осях 4, которые крепятся в вилке 5, имеющей резьбовую ось 6. Между обоими торцами каждого стабилизирующего валка и внутренними поверхностями вилки, имеющими специальные отверстия

7, размещены охватывающие полые оси упругие элементы 8, образующие герме-З тичные полости и подпружинивающие стабилизирующие валки вдоль их осей.

Резьбовую ось 6, выполненную с левым направлением резьбы и шарнирно свя— занный с корпусом реэьбовой палец 9

15 с правой резьбой охватывает резьбовая втулка 10 с правой резьбой.

В процессе сварки трубная заготовка 11 деформируется в опорных валках

2. Затем труба поступает в стабили40 зирующие валки 3, которые поджимают трубу и предотвращают сварной шов от раскрытия в процессе его кристаллизации. При отклонении оси трубы от прямолинейности вследствие кручения и

15 изгиба, наличия серновидности заготовки, на стабилизирующие валки 3 действует дополнительное усилие, воспринимаемое упругими элементами 8, приводящее к самоустановке относи59 тельно оси трубы, шарнирно связанной

197 4 с корпусом вилки 5, несущей оси стабилизирующих валков, которые занимают новое пространственное положение, исключая образование дефектов на поверхности трубы и повышенный износ валков. При работе устройства охлади. тель поступает в полые оси 4 стабилизирующих валков, а также имеется возможность подвода и отвода смаэывающеохлаждающей жидкости через специальные отверстия 7 в вилке 5 в герметичные полости, образуемые упругими эле" ментами 8, охватывающими полые оси за счет чего повышается скорость сварI ки и качество шва. В данном техническом решении предложено регулированйе зоны удержания кромок свариваемой трубы. Поступательное перемещение стабилизирующих валков 3 относительно очага сварки обеспечивается за счет вращения резьбовой втулки 10 в ту или иную сторону относительно резьбовой оси 6 и реэьбового пальца

9, имеющих противоположное направление резьбы.

В ходе исследований и экспериментов на опытном образце сварочной клети установлено, что при современных скоростях сварки (0,8-2,5 м/мин) труб диаметров 8-60 мм в зависимости от толщины стенки трубы (0,8-3,5 мм) оптимальное соотношение диаметров опорных и стабилизирующих валков составляет 5-15,,причем, для толстостенных труб принимается значение 5-10, которое не может быть меньше нэ-за прочности валков и кристаллизации сварного шва, а для тонкостенных труб при- нимается значение 10-15, которое не может быть больше из-за технологического изготовления и работы валков.

При работе упругих элементов растяжение — сжатие их минимальная продольная деформация составляет 1, 1 возможного перемещения вдоль своих осей стабилизирующих валков, что определено условиями их подпружинивания, а максимальная деформация не превышает 1,5 соответствующего значения для обеспечения необходимой жест. кости элементов.

1113197

Составитель Т. Сорокина

Редактор Н. Воловик Техред И.Астапое Корректор С.Черни

Заказ 6500/10 . Тираж 794 Иодписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

° 113035, Москва, 3-35, Раувскан наб., д.4/5

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