Способ изготовления спирально-шовных труб

 

Изобретение относится к области производства труб и может быть использовано при изготовлении спирально-шовных труб со снятием грата. Целью изобретения является улучшение качества изготавливаемых труб и повышение производительности процесса за счет устранения вредного воздействия на формовку усилия срезания грата. Возникающее при удалении грата усилие резания приводит к появлению момента, препятствующего вращению трубы и вызывающее напряженное состояние в зоне сварки. Для устранения вредного воздействия на формовку усилия резания предусматривается одновременно с началом удаления грата создавать крутящий момент, направленный в сторону вращения трубы и по величине, равный моменту, возникающему при удалении грата. 1 з.п. ф-лы. Зил. G SS с:

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gI) 4 В 21 С 37/12

f 1f"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а1 р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3936984/25-27 (22) 13.06.85 (46) 30.12.86. Бюл. 11у 48 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) В.А.Иванов, А.Г.Иванов, Ю.H Åðìîëþê, В.H.ÀáðàìåíêîB и А.К.Кашапов (53) 621.774.2 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1192875, кл. В 21 С 37/12, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНОШОВНЪ|Х ТРУБ (57) Изобретение относится к области производства труб и может быть использовано при изготовлении спираль«о-шовных труб со снятием грата.

Целью изобретения является улучшение качества изготавливаемых труб и повышение производительности процесса за счет устранения вредного воздействия на формовку усилия срезания грата. Возникающее при удалении грата усилие резания приводит к появлению момента, препятствующего вращению трубы и вызывающее напряженное состояние в зоне сварки. Для устранения вредного воздействия »а формовку усилия резания предусматривается одновременно с началом удаления грата создавать крутящий момент, направленный в сторону вращения трубы и по р.а величине, равный моменту, возникающему при удалении грата. 1 а.л. ф-лы. 3 ил.

Р е Э1П0(Трез

f ° п f ° n

1 127

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при изготовлении спирально-шовных труб со снятием грата.

Цель изобретения — улучшение качества изготавливаемых труб, а также повышение производительностипроцесса.

На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации предложенного способа; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — схема автоматического управления процессом.

Во избежание поломки резцов при врезании их в выдавленный грат настройку стана осуществляют без снятия грата, добиваясь оптимальных параметров формовки и сварки, обеспечивающих получение труб высокого качества. Удаление грата начинают при установившемся процессе формовки и сварки. Для устранения вредного воздействия на процесс формовки трубной заготовки усилия резания, возникающего при удалении грата, и сохранения оптимальных параметров формовки согласно предложенному способу одновременно с началом удаления грата к трубе прикладывают усилие, создающее крутящий момент, направленный в сторону ее вращения и компенсирующий вредное воздействие на формовку усилия резания.

Крутящий момент может быть создан, например, одним или несколькими приводными роликами с регулируемым усилием прижатия их к поверхности, трубы.

Величину создаваемого крутящего момента определяют по формуле

Ру з ° Г ° 8 1п (4 -Т ре - Гт

P где Р— усилие резании при удалении грата„

r — радиус изготавливаемой

Тр трубы1 — угол формовки;

Т вЂ” тангенциальная составляющая усилия резания.

Во,избежание смятия поверхности трубы количество приводных роликов назначают исходя из ее жесткости.

При одинаковой толщине стенки трубы с увеличением ее диаметра количество приводных роликов увеличивают, а с уменьшением диаметра — уменьшают.

Необходимое усилие прижатия роликов к поверхности трубы равно

9698 2 где f — коэффициент трения между паверхнос тью трубы и роликом;

n — количество приводных роликов

При автоматическом регулировании процесса формовки в качестве измерителя усилия резания могут быть использованы тензометрические,датчики.

Способ изготовления спиральношовных труб осуществляется следующим

f0 образом.

Исходную полосу 1 задающей машиной

2 через направляющие йроводки 3 подают в формующую машину 4, где ее изгибают по спирали в трубную заготовку

5. Смежные кромки 6 и 7, сходящиеся

1. под углом, высокочастотным (440 кГц) сварочным устройством 8 разогревают до температуры сварки и сваривают путем их осадки.

В зоне сварки кромки удерживаются роликами 9 и 10, размещенными снаружи и внутри трубы 11.

Настройку стана осуществляют таким образом, чтобы при изготовлении труб

25 диаметром 273 мм из полосы шириной

500 мм и толщиной 4,0 мм угол схождео ния кромок был равен = 3 30, угол о наклона сварочного шва 54 35, величина выдавливаемого наружного грата

2,5 мм, внутреннего — 2,0 мм, что обеспечивает получение труб высокого . качества.

После стабилизации процесса при установившихся параметрах формовки и сварки гратоснимателями 12 и 13 начинают удаление образовавшегося при сварке внутреннего 14 и наружного 15 грата. Возникающее при удалении грата усилие резания Ppe> =

250 кгс приводит к появлению момента

K,препятствующего вращениютрубы 11 и вызывающего различное напряженное состояние кромок в зоне сварки. Величина этого момента при установившемся процессе удаления грата равна

Мт=Ррез rTp ° s in =

=250 ° 13,65 О, 814=2770 кгс/см.

Для устранения вредного воздейст50 вия на формовку усилия резания, возникающего при удалении грата, способ предусматривает одновременно с началом удаления грата, например, двумя приводными роликами 16 с регулируе55 мым усилием Ц поджатия к трубе 11 со, здавать крутящий момент М„, направленный в сторону вращения трубы и по величине равный моменту М, возникающему при удалении грата 14 и 15.

1279698

Вращение роликов 16 осуществляют через редуктор 17 от электродвигателя 18 постоянного тока, позволяющего синхронизировать скорости вращения трубы 11 и роликов 16. Поджатие роликов 16 к трубе 11 осуществляют от гидроцилиндра 19 с усилием

Р ез sino< 250. 0 814

f n 2 0,615

M„=Q .г, ° f и, эквивалентного моменту M, возникающему от усилия резания при удалении грата.

Осуществление предложенного способа изготовления спирально-шовных труб позволит устранить вредное воздействие на формовку усилия резания, создающего различное напряженное состояние кромок в зоне их сварки и приводящего к превышению кромок в зоне сварки, появлению трещин в сварном шве и неустойчивости процесса, и тем самым улучшит качество изб

35 где n — количество приводных роликов 16;

f — коэффициент трения между трубой 11 и роликами 16.

При автоматическом регулировании 15 процесса датчиками 20 и 21 замеряют усилие, возникающее при удалении внутреннего 14 и наружного 15 грата.

Сигналы с датчиков 20 и 21 поступают в блок 22 управления, который сумми- 20 рует поступившие сигналы и выдает результирующий сигнал на создание давления, пропорционального усилию резания, в гидроцилиндрах 19 и соответствующего крутящего момента 25 тавливаемых труб и повысит производительность процесса изготовления труб даже из высокоуглеродистых и легированных сталей.

Кроме того, существенно уменьшатся простои стана вследствие раскрытия шва непосредственно после сварки и забуривания полосы в формующей втулке.

Формула изобретения

1. Способ изготовления спиральношовных труб, при котором полосу формуют в трубную заготовку, смежные кромки разогревают токами высокой частоты, сваривают с приложением давления и удаляют образовавшийся грат, оказывая на трубу дополнительное воздействие, эквивалентное усилию срезания грата, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества труб и повышения производительности за счет устранения вредного воздействия на формовку усилий срезания грата, дополнительное воздействие на трубу, эквивалентное усилию, возникающему при удалении грата, осуществляют после стабилизации формовки и сварки, постоянно создавая в процессе удаления грата крутящий момент, направленный в сторону вращения трубы.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что замеряют усилие резания, возникающее при удалении грата, и в зависимости от изменения этого усилия регулируют величину создаваемого крутящего момента.

1279698

Составитель Э.Ветрова редактор Л.Веселовская Техред Й.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 6994/8

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4