Трубосварочная клеть

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к трубосварочному производству. Изобретение может быть использовано при изготовлении прямошовных сварных труб. Трубосварочная клеть содержит станину, размещенные на ней подвижные подушки со сварочными валками и механизмы установки валков с нажимными винтами. Подвижная подушка выполнена с расточкой под поворотную кассету и отверстиями под демпферы, соединенные между собой полостью с расположенными по ее торцам гидрошайбами и подпружиненными гайками. Каждая из подвижных подушек снабжена датчиком давления, контактирующими с нажимными винтами. В процессе сварки трубы датчики давления осуществляют постоянный контроль сварочного давления. Регулировка величины сварочного давления при изменении типоразмера свариваемых труб осуществляется путем изменения усилия пружин с помощью гаек. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к трубоэлектросварочному производству, а точнее к конструкциям трубосварочных клетей.

Известна трубосварочная клеть (авт. св. N 810330, кл. В 21 С 37/08, 07.03.81), cодержащая станину и размещенные в подвижных кассетах сварочные валки. Одна из подвижных кассет соединена с нажимным винтом через бесштоковый гидроцилиндр и между ней и станиной установлены упругие элементы и обойма, соединенная с этой кассетой специальными крепежными элементами.

Недостаток известной конструкции трубосварочной клети заключается в том, что здесь невозможно осуществлять постоянный контроль величины сварочного давления как в процессе сварки трубы, как и при настройке величины сварочного давления, а в результате снижается качество свариваемых труб.

Кроме того, сложность изменения характеристики упругости упругих элементов (возможно только при замене блока упругих элементов) не позволяет быстро и легко регулировать величину изменения сварочного давления при изменении типоразмера свариваемых труб, что ухудшает эксплуатационные характеристики стана, снижает качество свариваемых труб.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является сварочная клеть, содержащая станину, размещенные на ней подвижные подушки со сварочными валками, механизмы установки валков с нажимными винтами, установленную в одной из подушек поворотную кассету, несущую сварочный валок, и узел регулировки величины сварочного давления, включающий пружину.

Недостаток известной конструкции сварочной клети заключается в том, что конструктивное выполнение узла регулировки сварочного давления увеличивает трудозатраты на его регулировку при изменении типоразмера, поскольку пружина размещена в труднодоступном месте, а с учетом нестабильности изменения характеристики пружины при малых изменениях ее высоты ухудшает эксплуатационные характеристики стана, что снижает качество свариваемых труб.

Кроме того, в известной конструкции сварочной клети невозможно осуществлять постоянный контроль величины сварочного давления как в процессе сварки трубы, так и при настройке его величины, а в результате снижается качество свариваемых труб.

Задачей изобретения является получение стабильного и контролируемого сварочного давления по всей длине свариваемой трубы с возможностью регулирования и контроля величины сварочного давления в зависимости от типоразмера труб, что обеспечит повышение качества сварных труб.

При изготовлении прямошовных сварных труб высокого качества большое значение имеет возможность обеспечения в зоне сварки стабильного и контролируемого давления на валки сварочного давления, при котором производится сварка трубы при условии обеспечения возможности его легкой перенастройки при переходе на сварку труб иного сортамента (по толщине стенки и диаметрам). Известные конструкции сварочных клетей не решают в полном объеме задач получения регулируемого, контролируемого и стабильного сварочного давления при сварке заданного типоразмера трубы, обеспечивающего высокое качество сварного соединения и трубы в целом.

Поставленная задача решена тем, что трубосварочная клеть, содержащая станину, размещенные на ней подвижные подушки со сварочными валками, механизмы установки валков с нажимными винтами и установленную в одной из подушек поворотную кассету, несущую сварочный валок, и узел регулировки величины сварочного давления, согласно изобретению узел регулировки величины сварочного давления выполнен в виде размещенных по разные стороны от оси поворота кассеты упора и демпферов, а также гидрошайб и подпружиненных гаек, при этом в подушке выполнены отверстия под демпферы, последние соединены между собой полостью, а гидрошайбы и подпружиненные гайки размещены в этой полости на торцах подушки. Кроме того, каждая из подвижных кассет снабжена датчиком давления, контактирующим с нажимным винтом механизма перемещения кассеты.

Такое конструктивное выполнение трубосварочной клети позволяет повысить качество сварных труб за счет получения стабильного и контролируемого сварочного давления по всей длине свариваемой трубы с возможностью регулирования и контроля величины сварочного давления в зависимости от типоразмера труб за счет снабжения установленной в одной из подвижных подушек поворотной кассеты, несущей сварочный валок, упором и демпферами, обеспечивающими стабилизацию и регулировку величины сварочного давления, и установки в обеих кассетах датчиков давления прямого действия, обеспечивающих постоянный контроль величины сварочного давления.

На фиг. 1 изображена трубосварочная клеть, горизонтальный разрез по оси клети; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 (в увеличенном масштабе).

Трубосварочная клеть содержит станину 1, размещенные на ней подвижные подушки 2, 3 со сварочными валками 4, 5, механизмы 6, 7 установки валков с нажимными винтами 8, 9, установленную в одной из подушек поворотную кассету 10, несущую сварочный валок, и узел регулировки величины сварочного давления. Поворотная кассета 10 шарнирно закреплена на оси 11 подушки 3. Узел регулировки величины сварочного давления выполнен в виде размещенных по разные стороны от оси 11 поворота кассеты упора 12 и демпферов 13, а также гидрошайб 14 и подпружиненных пружиной 15 гаек 16. В подушке 3 выполнена расточка под поворотную кассету 10 и отверстия под демпферы 13, соединенные между собой полостью 17. Гидрошайбы 14 и подпружиненные гайки 16 размещены в этой полости на торцах подушки 3. Ось 18 сварочного валка 5 размещена между осью 11 и демпфером 13. Каждая из подвижных подушек 2, 3 снабжена датчиками 19, 20, опирающимися на нажимные винты 8, 9.

Устройство работает следующим образом.

Настройка сварочных валков 4 и 5 на заданную величину сварочного калибра осуществляется любым известным способом, причем поворотная кассета 10 должна находиться в рабочем положении: упор 12 прижат к подвижной кассете 3, пружина 15 отстроена на необходимое для данного типоразмера труб сварочное давление, зазоры на оси 11 выбраны.

В процессе сварки трубы датчики давления 19 и 20 осуществляют постоянный контроль сварочного давления независимо на правом и левом сварочном валке, причем при установившемся процессе сварки трубы подвижные подушки 2 и 3 неподвижны, что исключает повышенный износ направляющих станины.

При незапланированном увеличении периметра свариваемой трубы возрастает сварочное давление, и при его увеличении выше предельного поворотная кассета 10 поворачивается вокруг оси 11, увеличивая периметр сварочного калибра. При этом демпфер 13 перемещается и через рабочую жидкость полости 17 перемещает гидрошайбу 14, которая сжимает пружину 15. При уменьшении сварочного давления пружина 15 возвращает систему в исходное рабочее положение.

При переходе на сварку другого типоразмера трубы необходимое сварочное давление устанавливается за счет увеличения или уменьшения усилия на пружине 15 при помощи регулировочной гайки 16. При этом увеличивается или уменьшается давление рабочей жидкости под гидрошайбой 14 и на демпфере 13, устанавливая необходимую величину сварочного давления. Контроль установленной величины сварочного давления осуществляется при помощи датчика 19 и калиброванной трубы, установленной между сварочными валками 4 5, либо при помощи встроенного в полость 17 калиброванного датчика усилия 20.

Предложенная трубосварочная клеть позволяет повысить качество сварного соединения и трубы путем обеспечения простой регулировки величины сварочного давления в зависимости от типоразмера свариваемой трубы и постоянного контроля и стабильности сварочного давления при сварке трубы.

Формула изобретения

1. ТРУБОСВАРОЧНАЯ КЛЕТЬ, содержащая станину, размещенные на ней подвижные подушки со сварочными валками, механизмы установки валков с нажимными винтами, установленную в одной из подушек поворотную кассету, несущую сварочный валок, и узел регулировки величины сварочного давления, отличающаяся тем, что узел регулировки величины сварочного давления выполнен в виде размещенных по разные стороны от оси поворота кассеты упора и демпферов, а также гидрошайб и подпружиненных гаек, при этом в подушке выполнены отверстия под демпферы, последние соединены между собой полостью, а гидрошайбы и подпружиненные гайки размещены в этой полости на торцах подушки.

2. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что каждая из подвижных подушек снабжена датчиком давления, контактирующим с нажимным винтом механизма установки валков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2