Устройство для непрерывной сварки труб

 

Использование: изготовление тонкостенных сварных прямошовных труб малого диаметра. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 3 с крышкой 4, смонтированный на крышке плазмотрон 6, и горизонтальный фильерный ролик 16, по внешнему диаметру которого выполнен однорадиусный ручей, причем вертикальная ось плазмотрона расположена в плоскости фильерного ролика. Последний выполнен диаметром, равным 40-160 радиусов его ручья, а вертикальные оси плазмотрона и фильерного ролика совмещены при этом в крышке 4 выполнен канал 13 для подвода охлаждающей жидкости, а в корпусе соосно ему-другой канал 14, соединенный с источником разряжения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s В 21 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ачц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ", ""!" г-", .,,,"„"„,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - - - /

% (21) 4861546/08 (22) 20.08.90 (46) 30.05.93. Бюл. hh 20 (75) В.М.Валиев (56) Авторское свидетельство СССР

N 564901, кл. В 21 С 37/08, 1977.

Дудко Д.А. Сварка особотонкостенных труб. М.: Машиностроение, 1977, с.65„.68, рис.38...41. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

СВАРКИ ТРУБ (57) Использование: изготовление тонкостенных сварных прямошовных труб малого диаметра. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 3 с крышкой 4, смонтированный на крышке плазмотрон 6, и горизонтальный фильерный ролик 16, по внешнему диаметру которого выполнен однорадиусный ручей, причем вертикальная ось плазмотрона расположена в плоскости фильерного ролика.. Последний выполнен диаметром, равным 40-160 радиусов его ручья, а вертикальные оси плазмотрона и фильерного ролика совмещены при этом в крышке 4 выполнен канал 13 для подвода охлаждающей жидкости. а в корпусе соосно ему — другой канал 14, соединенный с источником разряжения. 3 ил.

1818166

Изобретение относится к производству сварных прямошовных труб на непрерывных трубосварочных агрегатах, наиболее эффективно может быть использовано при производстве труб малого диаметра, Цель изобретения — увеличение долговечности фильерного ролика и повышение качества изделий при изготовлении тонкостенных труб малого диаметра путем стабилизации процесса сварки и удаление избытка охлаждающей жидкости и продуктов ее распада из эоны сварки.

На фиг,1 показан продольный разрез устройства; на фиг,2 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 — разрез  — В на фиг.1.

Устройство состоит из основания 1, на котором закреплен кронштейн 2. На кронштейне 2 установлен корпус 3 фильерного узла, имеющий посадочное место для нижней половины крышки 4. Сверху располагается верхняя половина крышки 5, служащая . для удержания плазмотрона 6 и зеркала 7.

Крышка 5 имеет возможность вращаться относительно оси 8, для воэможности регулировки положения плазмотрона 6 относительно трубной заготовки 9. На нижней половине крышки 4 закреплены раздвижной клин 10, положение которого регулируется с помощью винтов 11 и прижимной ролик 12, вращающийся на шарикоподшипниках, и, крометого, предусмотрено отверстие 13 для подачи воды, В корпусе 3 выполнено отверстие 14, соединенное с источником разряжения и предусмотрены так же каналы 15 для циркуляции охлаждающей воды. Горизонтальный фильерный ролик 16 установлен через изолирующую втулку 17 на валу, вращающемуся на шарикоподшипниках 18 в кронштейне

2. К торцу ролика 15 посредством пружины

19 прижата токоведущая шина 20, на ролике

16 выполнена кольцевая канавка, дно которой совпадает с профилем поперечного сечения готовой трубы, а ширина и глубина канавки равны диаметру готовой трубы.

Осевое положение ролика 16 устанавливается с помощью шайбы 21, к которой ролик

16 поджат пружиной 19. Высотное положение плазмотрона регулируется вращением резьбовой втулки 22 в крышке 5 с последующей фиксацией контровочным винтом 23, После фильерного узла, по ходу движения трубки 9, на основании 1 установлена калибровочная клеть 24, состоящая из двух роликов 25, Визуальное наблюдение за зоной сварки осуществляется с двух направлений; через окно 26 и посредством зеркала 7. Остатки воды нэ ролике 16 удаляются протиром 26, Выполнение горизонтального фильерного ролика диаметром не менее 40 радиусов его ручья объясняется следующим.

Трубная заготовка располагается по касательной к горизонтальному фильерному ролику и удерживается в собранном виде благодаря нахождению в канавке ролика.

Таким образом, если диаметр ролика будет менее 40 радиусов ручья, то заготовка после

10 сварки быстро выйдет из зоны действия ролика и поэтому возможно раскрытие до конца не сформировавшегося шва. Кроме того, чем больше диаметр ролика, тем более протяженный контакт трубной заготовки с ро15 ликом, тем более надежна передача тока от ролика к заготовке, И еще дополнительный эффект возникает по причине стабилизации теплового режима в зоне сварки при изготовлении тонкостенных труб малого диамет20 ра. Это происходит благодаря большому диаметру ролика 16, а следовательно, и большой массой в сравнении с трубной заготовкой и надежному, стабильному теплоотводу..А стабильный теплоотвод из зоны

25 сварки является основным параметром, влияющим на отсутствие прожогов при сварке тонкостенных труб малого диаметра.

Верхний предел диаметра фильерного ролика не более 160 радиусов его ручья регла30 ментируется тем, что дальнейшее увеличение наружного диаметра фильерного ролика приведет к значительному удалению эоны сварки от последней формующей клети. В связи с этим увеличивается вероят35 ность раскрытия стыка трубной заготовки;

Кроме того, дальнейшее увеличение наружного диаметра фильерного ролика приведет к тому, что надежность удаления паров воды за счет отсоса вакуумом после охлаждения

40 снижается, т.к. подвести канал, соединенный с источником разряжения непосредственно в зону охлаждения проблематично.

Устройство работает следующим обра45 зом. Сформованная трубная заготовка 9 через отверстие в корпусе 3 поступает в фильерный узел. Здесь положение кромки трубной заготовки выравнивается с помощью раздвижного клина 10 и прижимного

50 ролика 12, Далее трубная заготовка поступает к горизонтальному фильерному ролику

16, который обеспечивает окончательную сборку кромок непосредственно в зоне сварки, При этом ток для сварки поступает

55 через подпружиненную торцевую шину 20 на ролик 16 и непосредственно в зону сварки, Поэтому ролик 16 стало возможным ус- . тановить на шарикоподшипниках 18, обеспечивающих точное положение ролика

16 и безлюфтовое его вращение.

1818166

Тем самым обеспечивается точное и стабильное положение трубной заготовки относительно плазмотрона, Далее, после выхода сваренной трубки из зоны сварки, на нее из отверстия 13 поступает вода, резко охлаждая ее. При этом инертный газ из зоны сварки поступает и в зону охлаждения препятствуя окислению трубки. Причем, благодаря тому, что ролик 16 и трубка 9 двигаются в направлении от плазмотрона 6, а излишки воды и пара отсасываются через отверстие 14, то приближение зоны охлаждения к плазмотрону 6 не мешает процессу сварки. Кроме того, приближение зоны охлаждения к зоне сварки способствует повышению пластичности материала трубы благодаря ее термообработке закаливанием (например при применении стали

Х18Н10Т) и благоприятно сказывается на последующей обработке трубы (волочении в случае изготовления медицинских игл), После охлаждения сваренная труба выходит из фильерного узла и попадает в калибрующую клеть 24, где трубка калибруется по диаметру. Дополнительная функция калибрующих роликов 25 — это стабилизация положения трубки при выходе ее. из фильерного узла.

Поимео для сваоки тоубки диаметром

2 мм, толщиной стенки 0,15 мм, материал ленты — сталь 05Х18Н10Т, фильерный ролик выполнен диаметром 80 мм, Применение устройства для непрерывной сварки труб позволит повысить качество выпускаемых труб благодаря повышению стабильности процесса сварки, устранению окисления сваренной трубки.

Предлагаемая конструкция фильерного

5 узла позволяет изготавливать трубки на больших скоростях беэ снижения качества изделия благодаря высокой стабильности положения стыка свариваемых кромок, надежному теплоотводу и высокой долговечно10 сти удерживающего элемента фильерного узла.

Формула изобретения

Устройство для непрерывной сварки труб, содержащее корпус с крышкой, плаз15 матрон, смонтированный на крышке, и горизонтальный фильерный ролик заданного размера, по внешнему диаметру которого выполнен однорадиусный ручей, а вертикальная ось плазмотрона расположена в плоскости

20 фильерного ролика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения долговечности фильерного ролика и повышения качества изделий при изготовлении тонкостенных труб малого диаметра путем стабилизации процесса свар25 ки и удаления избытка охлаждающей жидкости и продуктов ее распада из зоны сварки, фильерный ролик выполнен с диаметром, равным 40 — 160 радиусам его ручья, а вертикальные оси плазмотрона и фильерного ро30 лика совмещены, при этом в крышке выполнен канаЛ для подвода охлаждающей жидкости, а в корпусе соосно с ним выполнен другой канал, соединенный с источником разряжения.

1818166

1818166

Р

Составитель В.Валиев

Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Редактор

Произеодстеенно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1917 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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