Способ производства сварных труб малого диаметра и стан для его осуществления

 

Изобретение относится к способу и стану для производства труб и может быть использовано при производстве сварных труб малого диаметра, например, заготовок инъекционных игл. Цель изобретения - повышение качества труб и снижение производственных площадей. При производстве труб 16 из полосы 12 последняя формуется приводным валком 2, имеющим участок формовки и участок намотки трубы в бухту, и неприводными валками 4-6, сваривается в узле 7 одновременно с намоткой в бухту. При этом снижается потеря устойчивости и гофрообразование кромок за счет изгиба труб при намотке в бухту, а также уменьшаются производственные площади за счет совмещения узлов формовки, сварки и смотки труб в бухты в одном стане. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК описяник изоБРКткния

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 9

1б 8

5 5

Риз.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4475523/31-27 (22) 07.07.88 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (71) Московский институт приборостроения и Орловская научно-исследовательская лаборатория ВНИИМЕТИЗа (72) В. Я. Осадчий, А. А. Мышечкин, В. А. Голенков, С. П. Панасенко и A. А. Томчук (53) 621.774.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 560664, кл. В 21 С 37/08, 1975. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА CBAPHblX ТРУБ МАЛОГО ДИАМЕТРА И СТАН

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способу и стану для производства труб и может быть

ÄÄSUÄÄ 1558525 А1 (51) 5 В 21 С 37/08

2 испол ьзова но при производстве сварных труб малого диаметра, например заготовок инъекционных игл. Цель изобретения — повышение качества труб и снижение производственных площадей. При производстве труб 16 из полосы 12 последняя формуется приводным валком 2, имеющим участок формовки и участок намотки трубы в бухту, и неприводными валками 4 — 6, сваривается в узле 7 одновременно с намоткой в бухту..

При этом снижается потеря устойчивости и гофрообразование кромок за счет изгиба труб при намотке в бухту, а также уменьшаются производственные площади за счет совмещения узлов формовки, сварки и смотки труб в бухты в одном стане. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

558525

Изобретение относится к области производства труб, а именно сварных труб, и может быть использовано при производстве сварных труб малого диаметра, например заготовок инъекционных игл.

Целью изобретения является повышение качества труб и снижение производственных площадей.

Сущность изобретения заключается в том, что при совмещении операции формовки и сварки трубы с операцией смотки трубы в бухты обеспечивается возможность стабилизации параметров процессов формовки и сварки и совмещение в одном узле устройств формовки, сварки и намотки трубы ч бухту.

На фиг. 1 показана последовательность формовки из ленты трубной заготовки, свертывания е;. в бухту и сварки кромок трубы, а также показан вид в плане стана для осуществления предлагаемого способа производства сварных труб малого диа: метра, на фиг. 2 — сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1.

Стан состоит из станины 1, на которой вертикально или горизонтально установлен приводной валок 2. По периметру приводногс валка на основаниях 3 установлены неприводные валки 4 — 6. Для сварки кромок изогнутой трубы после выхода ее из последнего калибра установлен сварочный узел 7.

После сварочного узла при необходимости удаления грата установлено устройство для удаления грата 8. Для правильной укладки готовой трубы в бухте на валке 2 по его периметру установлены в опорах

9 ролики 10.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом процесса формообразования и сварки трубы рулон устанавливается на разматывающее устройство 11, затем конец ленты или полосы задается в рабочую зону валков 2 и 4.

При вращении приводного валка 2 стана в калибре, образуемом валками 2 и 4 (фиг. 2), происходит предварительная формовка исходной заготовки 12 в поперечном направлении с образованием профиля 13.

Далее профиль 13 входит в зону валков

2 и 5 (фиг. 3) и происходит следующая стадия формовки с образованием профиля

14. Затем профиль 14 входит в зону валков

2 и 6 (фиг. 4) и происходит окончательное формообразование профиля 15.

Между неприводными валками 4 и 5 одновременно с формовкой профиля в поперечном направлении происходит его изгиб в продольном направлении вокруг приводного валка 2. Радиус изгиба равен половине диаметра приводного валка 2 в зоне формовки. При этом при изгибе профиля в продольном направлении его кромки испытывают

5

25 растяжение, что предотвращает их деформацию (образование складок) и повышает качество пол у чае м ых труб.

После окончательной формовки профиля

15 происходит сварка трубы 16 в сварочном узле 7 и при необходимости удаление грата 8 в устройстве. В дальнейшем, при вращении приводного валка 2, происходит намотка готовой трубы 16 в бухту 17.

Для перемещения готовой трубы 6 из участка формовки приводного валка 2 на участок намотки бухты и последующей ее укладки в бухте 17 по периметру приводного валка установлены направляющие ролики 10. При этом они расположены по винтовой линии, т.е. каждый последующий по ходу движения трубы ролик находится выше предыдущего (h> h (h ), что обеспечивает плавный подъем трубы из участка формовки на участок намотки бухты. Угол подъема должен быть таким, чтобы готовая труба на первом витке бухты проходила над валками 4 — 6.

Для одновременной формовки ленты в трубу и гибки ее в бухту приводной валок

2 состоит из участка формовки, выполненного, например, в виде тороидальной поверхности, где одновременно происходит формовка трубы и изгиб ее в продольном направлении, и участка намотки бухты.

Для облегчения съема готовой бухты 17 с валка 2 участок намотки бухты выполнен в виде усеченного конуса с углом наклона образующей 1 — 7 или в виде цилиндра, переходящего у основания в усеченный конус. Нижняя граница угла конусности определяется легкостью съема бухты с валка.

При угле менее 1 съем бухты затруднен.

Верхняя граница угла ограничена тем, что при его увеличении возрастает разность диаметров верхней части валка 2 и внутреннего диаметра бухты. 11ри вращении валка

2 бухта находится в этом случае в неустойчивом состоянии. Для уменьшения массы валка 2 и его металлоемкости он может быть выполнен полым.

Диаметр валка 2 в зоне формовки трубы и изгиба ее в бухту определяется из условия отсутствия потери устойчивости трубной заготовки между неприводными валками 4 и 5, где происходит изгиб ее в бухту. Анализ зависимостей для определения критического (наименьшего) радиуса изгиба трубы показывает, что с учетом формы изгибгемого в продольном направлении профиля диаметр приводного валка в зоне формовки и изгиба трубы, а также в зоне намотки бухты трубы должен удовлетворять следующему условию:

D=(100 — 150) !!1, где d — диаметр получаемой трубы; — толщина стенки трубы, Величина d/(свариваемых труб обычно находится в пределах 9 — 20. Следовательно, 1558525 диаметр приводного валка должен находиться в пределах 900 †30 мм.

Например, при производстве сварных труб gl4 00>(0,30 мм из нержавеющей стали диаметр приводного валка стана должен быть в пределах 1300 — 2000 мм. Радиус тороидальной поверхности этого валка должен быть равен 2,00 мм.

При производстве труб Я!2<1 мм диаметр приводного валка должен находиться в пределах 1200 — 1800 мм.

При выполнении участка формовки, трубы на валке 2 в виде тороидальной поверхности радиус тороидальной поверхности R равен радиусу готовой трубы. Радиус r неприводного валка 4 равен внутреннему радиусу готовой трубы. Радиус Ri неприводного валка 5 определяется формой промежуточной стадии формообразования трубы. Радиус R неприводного валка 6 равен радиусу готовой трубы.

При использовании изобретения повышается качество труб, так как перед сваркой, в процессе изгиба в продольном направлении, кромки трубы испытывают растяжение, что исключает потерю их устойчивости и гофрообразова ние. Уменьшается опасность возникновения трещин в готовых трубах, так как в процессе навивки готовой трубы в бухту в известном способе сварочный шов испытывает значительные напряжения, которые могут привести к растрескиванию трубы. Особенно опасен случай, когда шов испытывает напряжения растяжения (в случае расположения его по наружному радиусу изгиба). При использовании изобретения труба после сварки не испытывает деформаций и напряжений. После снятия готовой бухты со стана она, как правило, подвергается отжигу для снятия остаточных напряжений и опасность возникновения трещин резко уменьшается.

Резко умен ьша ются та кже потребности в производственных площадях, так как в предлагаемом способе процесс формовки трубы совмещен с процессом свертывания ее в бухту и отпадает необходимость в установке после формовки и сварки трубы бухтосверточной машины. Кроме того, формовочные валки расположены не попарно последовательно, как в известных объектах, а по периметру одного приводного валка, что также уменьшает габариты стана для осуществления предлагаемого способа, его массу и металлоемкость. Так, при изготовлении труб 06,2Х0,50 мм по предлагаемому способу потребность в производственных площадях в сравнении с базовым вариантом уменьшается с 21 до !4 м, т.е. на

10 ЗЗЯ. Упрощается конструкция стана и его привода.

Формула изобретения !. Способ производства сварных труб малого диаметра, по которому ленту формуют в трубную заготовку, сваривают кромки, удаляют грат и свертывают трубу в бухту, отличающийся тем, что, с целью повышения ка-."ества труб и снижения произ2О водственных площадей, формовку трубной заготовки осуществляют одновременно с ее свертыванием в бухту, а затем сваривают кромки свернутой в бухту трубы.

2. Стан для производства сварных труб

25 малого диаметра, включающий станину с установленными на ней приводным и неприводными формовочными валками, сварочный узел и устройство для удаления грата, отличающийся тем, что рабочая поверхность приводного формовочного валка

30 выполнена в виде участка формовки с кольцевой радиусной канавкой и сопряженного с ним участка намотки трубы в бухту, а неприводные валки расположены по периметру приводного валка.

3. Стан по п. 2, отличающийся тем, что

35 участок намотки трубы в бухту выполнен в виде усеченного конуса с углом наклона образующей 1 — 7 .

4. Стан по и. 2, отличающийся тем, что участок намотки трубы в бухту выполнен

4О в виде цилиндра, переходящего со стороны сопряжения с участком формовки в усеченный конус.

5. Стан по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен направляющими роликами, расположенными по периметру участка

45 намотки по винтовой линии.

1558525

1558525

Составитель Н. Сейф ул и на

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 797 Тираж 484 Подп иснос

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, М оскв а, Ж вЂ” 35, Рау шска я н аб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101