Формовочная втулка для изготовления спиральношовных труб

 

ФОРМОВОЧНАЯ ВТУЛКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ, преимущественно тонкостенных, имеющая прорезь для задачи в нее полосы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности процесса формовки, на передней по ходу задачи полосы грани прорези , по всей ее длине выполнен скос, расположенный по касательной к внутренней поверхности втулки под углом 15- 20° к плоскости задачи полосы. S СО 4 ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„. 1142191

4 @ В21С37 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3218259/25-27 (22) 15.12.80 (46) 28.02.85. бюл. № 8 (72) В. А. Иванов, В. А. Вердеревский, М. А. Сидоркевич, В. Н. Абраменков, А. И. Шипилов и И. Н. Исаев (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.771.28 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 380381, кл. В 21 С 37/12, 1973.

2. Патент Англии № 1097681, кл. В 3 Е, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 247899, кл. В 21 С 37/12, 1968 (прототип) (54) (57) ФОРМОВОЧНАЯ ВТУЛКА ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНОШОВНЫХ

ТРУб, преимущественно тонкостенных, имеющая прорезь для задачи в нее полосы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности процесса формовки, на передней по ходу задачи полосы грани прорези, по всей ее длине выполнен скос, расположенный по касательной к внутренней поверхности втулки под углом 15—

20 к плоскости задачи полосы.

1142191

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при изготовлении спиральношовных тонкостенных труб.

Известна формовочная втулка для изготовления спиральношовных труб, выполненная в виде цилиндрической обоймы и установленных в ней опорных узлов со стаканами, на дне которых размещены основной и несущие его вспомогательные шарики (1).

Недостатком известной формовочной втулки является нестабильность процесса формовки трубной заготовки. Так как формуюшими элементами являются шары, контакт формующего элемента с полосой происходит в точках, между которыми имеются свободные промежутки, т. е. пространства, не имеющие ограничения перемещений полосы. Это приводит к вспучиванию полосы в районе свободных. промежутков и нарушению процесса формовки.

Известна формовочная втулка для изготовления спиральношовных труб, в которой установлены контактирующие с трубной заготовкой опорные ролики (2).

Недостатком данной конструкции является нестабильность процесса при формовке тонкостенной трубной заготовки, так как в формовочной втулке формующими элементами являются ролики, поэтому контакт формующего элемента с полосой происходит по линии, между линиями имеются свободные промежутки. Это приводит к вспучиванию полосы в районе свободных промежутков между роликами и нарушению процесса формовки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является формовочная втулка для изготовления спиральношовных труб, преимущественно тонкостенных, имеющая прорезь для задачи в нее полосы. Устройство обеспечивает прилегание полосы по всей внутренней поверхности втулки и устраняет возможность потери продольной устойчивости полосы на участке трубы, т. е. от передней до задней грани прорези (3).

Однако изменение геометрических параметров исходной полосы (например ширины, серповидности) приводит к заклиниванию формуемой трубной заготовки в полости формовочной втулки и к потере устойчивости полосы в промежутке между линией начала формовки (передней грани прорези) и задающей машиной, а также к задирам полосы как во втулке, так и в щелевых направляющих полосу проводках. Это приводит к снижению надежности процесса и вынужденным остановам.

Кроме того, формующая поверхность втулки не имеет компенсирующего участка для размещения в нем излишка полосы, который бы позволял сохранить задачу по10

55 лосы по касательной верхности втулки.

Цель изобретения — повышение надежности процесса формовки пу .ем устранения потери продольной устойчивости полосы перед формовочной втулкой.

Поставленная цель достигается тем, что в формовочной втулке для изготовления спиральношовных труб, преимущественно тонкостенных, имеющей прорезь для задачи в нее полосы, на передней по ходу задачи полосы грани прорези, по всей ее длине выполнен скос, расположенный по касательной к внутренней поверхности втулки под углом 15 — 20 к полости задачи полосы.

На фиг. 1 изображена формовочная втулка при формовке, вид сверху; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (полоса не показана); на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема формовки при переполнении полости втулки.

Формовочная втулка 1 имеет прорезь 2 для задачи в нее полосы 3. Прорезь образована передней 4 и задней 5 гранями по ходу задачи полосы, которые расположены параллельно продольной оси формовочной втулки. Внутреняя поверхность 6 втулки соответствует диаметру D> изготавливаемой спиральношовной трубы 7. Длина формующего участка втулки ограничена гранями 4 и 5 прорези и соответствует центральному углу 3 285 — 290 . На передней грани прорези по всей ее длине выполнен скос 8, расположенный по касательной к внутренней поверхности втулки и под углом =15 — 20 к плоскости — 1 задачи полосы. При этом плоскость 1 — 1 задачи полосы ориентирована перпендикулярно передней грани прорези. Для размещения наружного шовообжимного ролика (не показан) втулка имеет паз 9. Для принудительной задачи полосы в формовочную втулку перед ней установлена направляющая проводка 10 и задающая машина 11, а для поддержания сформованной и сваренной трубы (7) позади втулки — люнет 12. Позицией 13 обозначена точка сварки.

Пример. Исходную стальную полосу шириной 500 мм и толщиной 2,0 мм задают по проводке 10 в прорезь 2 с помощью задающей машины 11 под углом <=68 к продольной оси втулки (фиг. 1) и формуют спиральношовную трубу диаметром

426 мм. При этом плоскость — 1 (фиг. 3) задачи полосы 3 ориентируют перпендикулярно передней грани прорези и по касательной к поверхности изготавливаемой спиральношовной трубы в точке 13 сварки.

Свариваемые кромки полосы и трубы разогревают токами высокой частоты (440 кГц), а затем обжигают шовообжимными роликами (не показаны) в точке 13 сварки.

Бесконечную сваренную трубу удерживают в требуемом положении люнетом 12 и

1142191

Рцг. g разрезают на мерные длины отрезным устройством (не показано).

При изменении геометрических параметров исходной полосы, приводящем к переполнению полости формовочной втулки, полоса вместо положения, показанного на фиг. 3, занимает положение, показанное на фиг. 4.

Однако несмотря на продольный изгиб полосы ее излишек размещается в компенсирующем участке, образованном скосом 8.

При этом полоса 3 прилегает к плоскости скоса, который позволяет сохранить задачу полосы по касательной к внутренней поверхности втулки, т. е. сохраняются благоприятные условия для проталкивания полосы через формовочную втулку.

Таким образом, уменьшается возможность заклинивания полосы во втулке, потеря продольной устойчивости полосы в промежутке между передней гранью прорези и задающей машиной и повышается надежность процесса формовки.

Выполнение на передней грани прорези заходного скоса под углом большим 20 приводит к потере продольной устойчивости полосы на этом участке, так как угол встречи полосы с заходным скосом становится неблагоприятным.

Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при изготовлении спир ал ь но шов ных труб ди а метром 159 — 529 м м из горячекатанной полосы толщиной 1,0—

4,0 мм со сваркой кромок токами высокой частоты.

Использование изобретения позволяет сократить примерно в 4 — 5 раз количество остановок процесса сварки труб, вызванных колебанием геометрических параметров полосы, и тем самым уменьшить количество ремонтируемых труб.

Годовой экономический эффект от использования изобретения составляет около

10 тыс. руб.

1142191

08.

Составитель С. Никулина

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 609/10 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4