Способ изготовления спирально-шовных труб и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области высокочастотной сварки металлов внахлестку , преимущественно спиральношовных труб. Цель - повышение качества труб путем улучшения условий обработки грата вне зависимости от колебаний величины нахлестки и положения сварного шва. При сварке трубы из заготовки 6 ток высокой частоты подают на кромки от источника 1. Сформованные с перехлестом кромки обжимают роликами 2, формируя дискретные зоны обжатия. На рабочей поверхности роликов 2 для этого выполнены периодические углубления 3 в виде спиральных канавок, расположенных наклонно к образующей ролика , или в виде взаимопересекающихся канавок. Способ позволяет повысить качество спирально-шовных труб за счет исключения вдавливания грата в основной металл трубы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 В 21 С 37/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4212689/23-27 (22) 23.03.87 (46) 30.09.88. Бюл. У 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П.Вологдина (72) Ю.А.Саньков, А.В.Сучкоусов и О.М.Торчаловская (53) 621.774.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 749485, кл. В 21 С 37/12, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области высокочастотной сварки металлов внахлестку, преимущественно спиральношовных труб. Цель — повышение каче„.SU, 1426 6 А1 ства труб путем улучшения условий обработки грата вне зависимости от колебаний величины нахлестки и положения сварного шва. При сварке трубы из заготовки 6 ток высокой частоты подают на кромки от источника 1. Сформованные с перехлестом кромки обжимают роликами 2, формируя дискретные зоны обжатия. На рабочей поверхности роликов 2 для этого выполнены периодические углубления 3 в виде спиральных канавок, расположенных наклонно к образующей ролика, или в виде взаимопересекающихся канавок. Способ позволяет ловысить качество спирально-шовных труб за счет исключения вдавливания грата в основной металл трубы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

142бббб

Изобретение относится к высокочастотной сварке металлов внахлестку, преимущественно, спирально-шовных труб.

Пель изобретения — повьш ение качества труб путем улучшения условий обработки грата вне зависимости от колебаний величины нахлестки и по-! ложения сварного шва. l0

Сущность способа состоит в том, что при наличии дискретных зон обжатия и изменения расположения зан на площади абжатия в процессе сварки, линия выхода грата из зоны формиро,вания сварного соединения периодически накрывается одной из дискретных зон приложения усилия обжатия„ Однако

IjacIcaIiII iiIIFIa грата по о"..Fiîiçèîìó ме— таллу и выдавливания его D основной металл не происходит, так как каждая дискретная зона окружена свободным пространством, куда под действием усилия абжатия выдавливается грат.

Для реализации этого на рабочей поверхности шовообжимнога ролика выполняют углубления таким образом, -1тО В сечении, перпендикулярном Оси ролика, профиль рабочей поверхности периодически Iic.няется. Например, такой ",ффект достигается при выполнении углублений в виде спиральных канавок, Описываемое техническое решение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 и 2 схематически пред,ставлено устройство, реализующее способ; па фиг. 3 — шовообжимной ролик, вариант выполнения.

Устройство содержит источник 1 г!О токов высокой частоты, шовообжимные ролики 2 и формовочное устройство (не указано). Ширина Н шовообжимных роликов 2 превышает величину нахлест-. ки кромок и . На рабочей поверхно ти выполнены углубления 3, например, в виде спиральных. канавок,, расположенных под углом к образующей ролика

{фиг, 1 и 2). Канавки могут быть выполнены пересекающимися 4 и 5 (фиг.3)

Способ реализуется при работе устройства. следующим образом.

Металлическую ленту 6 подают в формовочное устроис1ВО, I pe neIIIy фармуют в трубную заготовку. К кромкам 7 трубной заготовки с помощью контактов на некотором расстоянии от места схождения кромок поцводят ток высокой часfoibi от источника 1,.

Кромки 7 трубной заготовки нагревают протекающим по ним током высокой частоты до сварочной температуры и обжимают до образования сварнэго соединения шовообжимными роликами 2. Поскольку ширина Н шовообжимных роликов ? больше величины нахлестки ц свариваемых кромок 7, обжатие происходит до выравнивания кромок по образующей трубы, при этом края шовообжимного ролика опираются на холодный мегалл кромок 7.

Осевой размер шовообжимного ро..;ика должен быть больше величины

:-.ахлеста свариваемых кромок. При этом часть зон по обеим сторонам от места образования сварного соединения опирается Eiil холодный металл исходной паласы, чем и обеспечивается выравнивание образующей трубы по обеим сторонам ат сварного шва в одну линию, т.е. сварка без ступеньки.

Процесс формирования сварного соединения заканчивается в момент, ког,ца шовообжимной ролик опирается по всей ширине на выровненные в одной плоско; и кромки свариваемого меты ла.

Объем свободного пространства между выступами должен быть достаточным для размещения всего выдавливаемого в грат металла. При равноi åðíoì нагреве обеих кромок грат выдавливается симметрично по обе стороны от сварного шва. При максимально возможной неравномерности весь грат выдавливается в одну сторсну. Поэтому суммарный объем свободного пространства между зонами обжатия равен по меньшей мере 0,5 объема свариваемого металла на соответствующей плащаци обжатия. !!зменением профиля сечения ролика в плоскости, перпендикулярной оси ролика при последовательном переходе от одного сечения к другому, обеспечиьается постоянство суммарного усилия обжатия при вращении ролика, т.е. па длине сварного шва.

II p и м е р. На лабораторном макете при контактном подводе тока частотой 440 кГц проводили сварку остальных полос размером 40 х 2,5 мм внахлестку. Величиной нахлестки 3 мм имитировали сварку спирально-шовных труб. !!!Овообжимнь|е ролики диаметром

80 и шириной 40 мм имели углубления, расположенные под углом 15 к

3 14 образующей. В сечении, перпендикулярном оси ролика, размер углублейий составил 2,5 х 2,5, ширина выступа между соседними углублениями 1,5 мм.

К роликам прикладывали усилие 900 кг.

При обжатии разогретых до 1300-1400 С кромок участки шовообжимных роликов, опирающиеся на холодный металл полосы обеспечивали обжатие кромок до толщины одной полосы без "ступенек" между сваренными полосами. Выдавленный из зоны образования сварного шва металл располагался в виде валиков, повторяющих форму углублений шовообжимных роликов на поверхности основного металла.,При испытании на разрыв образцы разрушались по основному металлу.

При использовании предлагаемого решения повышается качество спирально-шовных труб за счет того, что исключаются условия, при которых возможно вдавливание грата в основной металл.

Формула изобретения

1. Способ изготовления спиральношовных труб, при котором из полосы формуют трубную заготовку, нагревают свариваемые кромки токами высокой частоты, сближают их с нахлестом, обжимают, оставляя свободное простI

26666 4 ранство для выхода грата, и удаляют грат, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения качества труб путем улучшения условий обработки

5 грата, формируют дискретные зоны о6жатия и в процессе сварки изменяют расположение этих збн на площади обжатия, оставляя свободное пространство между ними.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что суммарный объем свободного пространства принимают равным не менее половины объема свариваемого металла на соответствующей площади обжатия.

3. Устройство для изготовления спирально-шовных труб, включающее токопроводы, соединенные с источником тока высокой частоты, формующее устройство и шовообжимные ролики, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что на рабочей поверхности по крайней мере одного из роликов выполнены периоди25 чески повторяющиеся углубления.

4. Устройство по и. 3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что углубления выполнены в виде спиральных канавок, расположенных наклонно к образующей ролика.

5. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что углубления выполнены в виде взаимно пересекающихся канавок.

1426666

Составитель 3.Ветрова

Редактор М.Недолуженко Техред М.Дидык Корректор Э.Лончакова

Заказ 4804/io Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4