Способ производства сварных труб

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ТРУБ, включающий сварку встык отдельных рулонов штрипсов в непрерьтную полосу, прокатку-гибку полосы в валках прокатно-гибочной клети с натяжением, формовку полосы в трубную заготовку и. сварку ее кромок, отличающийся тем, что, с целью -предотвращения искривления полосы, повьшения качества сварных Труб и сокращения расхода металла на их изготовление, перед операцией прокатки-гибки поньшают натяжение более короткой кромки увеличением ее изгиба и понижают натяжение более длинной кромки уменьшением ее изгиба.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 В 21 С 37/06

СОВИНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3774959/25-27 (22) 25.07.84 (46) 30.11.85. Бюл. В 44 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промьппленности (72) Д.С.фридман, E.M.Õàëàìåç, А.С.Вавилин, В.С.локоть, А.И.Роньжин, В.А.Дешин и А.В.Максимов (53) 621.774.21 (088.8 2 (56) Железнов 10.Д. Прокатка ровных листов и полос. М.: Металлургия, 1971, с.183-185.

Авторское свидетельство СССР

У 1109214, кл. В 21 С 37/06,1983.

„.Я0„„1194527 A (5") (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ

ТРУБ, включающий сварку встык отдельных рулонов штрипсов в непрерывную полосу, прокатку-гибку полосы в валках прокатно-гибочной клети с натяжением, формовку полосы в трубную заготовку и сварку ее кромок, отличающийся тем, что, с целью:предотвращения:искривления полосМ, повышения качества сварных труб и сокращения расхода металла на их изготовление, перед операцией прокатки-гибки повышают натяжение более короткой кромки увеличением ее изгиба и понижают натяжение более р длинной кромки уменьшением ее изгиба. Е

1194527!

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на непрерывных труба" сварочных агрегатах.

Целью изобретения является прео дотвращение искривления полосы, повышение качества сварных труб и сокращение расхода металла на их изготовление.

На фиг.1 изображена схема реализации предлагаемого способа производства труб при нулевой исходной серповидности полосы1на фиг.2 — то же, при исходной серповидности полосы, отличной от нуля.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Полоса изгибается, например, в неприводной формовочной клети за счет ее протаскивания следующей по ходу .прокатно-гибочной клетью. Относительно прокатной клети создается заднее натяжение, одинаковое на левой и правой кромках полосы.

Если поступающая полоса имеет исходную серповидность или участок с исходной серповидностью, то одна из сторон (кромок ) полосы короче . другой. При заданной скорости про" катки время прохождения полосы со стороны короткой кромки меньше, чем со стороны более длинной. Серповидная полоса в валках неприводной формовочной клети стремится повернуться в горизонтальной плоскости— переместиться в поперечном направлении в сторону короткой кромки, что может привести к выбросу полосы из клети. Чтобы обеспечить одинаковое время прохождения короткой и длинной кромок, неЬбходимо уменьшить скорость полосы со стороны короткой кромки и увеличить ее со стороны более длинной. Уменьшение. скорости входа полосы в прокатно"

- гибочную клеть со стороны короткой кромки достигается путем увеличения заднего натяжения с этой стороны, а возрастание скорости полосы со стороны длинной — путем уменьшения ее заднего натяжения.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Со стороны короткой кромки в валках неприводной формовочной клети увеличивают изгиб полосы. На увели-, чение этого изгиба затрачивается тянущее усилие прокатно-гибочной

41 1 «1 1

l где

50 радиус валка, м; коэффициент трения между валком и полосой; обжатие полосы в клети,мм, Скорость полосы на входе в прокатную клеть определяется по формуле

Ч cuba üSó

1 клети. Тормозящее воздействие неприводной формовочной клети воэр ".— тает, вследствие чего возрастает и заднее натяжение, относительно г. окатно-гибочной клети.

На более длинной кромке в это же время производится уменьшение ее изгиба, что приводит к уменьшению заднего натяжения относительно про-.

tO катно-гибочной клети со стороны более длинной кромки (при отсутствии изгиба полосы неприводная формовочная клеть не оказывает тормозящего воздействия, вследствие чего не

15 создается заднее относительно прокатно-гибочной *лети натяжение ).

Перераспределение заднего натяжения ло ширине полосы приводит к тому, что в прокатно-гибочной клети по длине валка перераспределяется протяженность, эоны отставания, а значит, и скорость входа полосы в клеть. дополнительный изгиб короткой кромки и уменьшение изги25 ба длинной производят до тех пор, пока разность скоростей слева и справа не обеспечит прохождение короткого и длинного участка полосы эа одно и то же время °

Зо Пример .В неприводную формовочнф о клеть поступает непрерывная сваренная встык из отдельных штрипсов полоса. Полосу протаскивают прокатно-гибочной клетью раз35 вивая заднее натяжение 2,. При отсутствии серповидности исходной полосы процесс идет стабильно ° Изгиб левой и правой кромок одинаков (фиг.l). Если относительно прокат40 но-гибочной клети переднее z„ и заднее Z,натяжения равны, то критический угол определяется по зависимости, соответствующей процессу свободной прокатки

1194 где,ч — окружная скорость валков, мм/с;

М . — коэффициент вытяжки в зоне отставания. учитывая, что 5

4 о

° — (<-QOS g) ) „+2Я переписываем выражение (2) в виде

v(h,ñò р.Исоа - гвму y) Ч,= (3) 0

Пусть в неприводную формовочную клеть начинает поступать серповид- 15 ная полоса, левая кромка которой короче правой. В этом случае полоса начинает перемещаться в поперечном направлении в сторону короткой кромки. Протяженность профиля калиб- -20 ра неприводной формовочной клетивыполнена таким образом, что пре)вышает ширину полосы.Короткая левая кромка получает дополнительный изгиб. Иа правой длинной кром- 25 ке первоначальный изгиб уменьшается (фиг.2 ). Следовательно, натяжение между прокатно-гибочной и формовочной клетью с левой кромки полосы возрастает, а с правой— 30 уменьшается. Разность натяжений (Z„- 2 )с левой стороны полосы уменьшается, а с правой возрастает. Изменяется и величина критического угла.

35 .Слева критический угол уменьшается, 40 а справа возрастает.

Согласно формуле (3 ), со сторо|.i короткой кромки скорость полосы ч, уменьшается, а со стороны длинной увеличивается ° Время прохождеоп 45 ния короткого участка полосы на входе в прокатную клеть увеличивается, а длинного уменьшается.

Изменение скоростей продолжается тех пор, пока время прохождения через прокатную клеть короткой и длинной кромок не сравняется.

Пример. Изготавливают трубу 102х4 мм из полосы 312х4,5 мм (= 4,5 мм, ) „= 4 мм ). Радиус рабочего валка в прокатно-гибочной клети составляет 250 мм; ско)1 2Р+

1 у =часов на левой кромке должен составлять

1, = 0,0174, на правой - т„

= 0,0251. Это достигается за счет того, что с левой стороны кромки заднее натяжение возрастает, а с правой уменьшается. Их разность составляет

0 0251-0 0174

4,0 — 0,0965 0,1. д

ЬZ =

П1 х4 -125 О,1

Пусть первоначальная величина заднего натяжения.при прокатке полосы, на которой отсутствует серповицность, составляет Z = О,З.

Величина изгиба левой и правой кромок в неприводной формовочной клети одинакова (фиг.1). При прокатке серповидной Полосы в валках неприводной формовочной клети фиг.2) увеличивается изгиб левой кромки (возрастает 2 о„ )и уменьшается изгиб правой ()уменьшается. 2 „).

В данном примере это происходит до тех пор, пока не достигается

Zîë = Zо +0,5 5 Z = 0,3 +0,5 х0,1=

= 0,35;

Zen = Zo 0 5 aZ =.0 3 0 5x0«1=

= 0,25.

В данном случае время прохождения правой и левой кромок полосы одинаковое. Искривление полосы в горизонтальной плоскости на входе в прокатную клеть предотвращается.

527 4 рость вращения ч валков — 1 м/с.

При отсутствии серповидности полосы последняя не перемещается в поперечном направлении, и заднее натяжение z, со стороны левой и правой кромок одинаково. Одинаковы критические углы у„= у„= = 0,0216 рад. и скорость полосы на входе в прокатную клеть V „= ч„, = ч„= 9Ol 68 мм/с.

Пусть в неприводную формовочную клеть начинает поступать серповидная полоса, левая кромка которой короче правой на 1,0Х.

Для обеспечения равенства времени прохождения левой и правой кромки должно быть Ч „= 1,01ч „, Для обес печения этого условия критический угол, определяемый из выражения !

I 194527

7351/12 Тираж 774 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

Составитель А.Небогатов

Редактор Л.Кастран Техред Ж.Кастелевич Корректор H.Муска