Стан для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой

 

Изобретение относится к сварке, в частности к стану для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой и может быть использовано в машиностроении, например в котлостроении, в химическом машиностроении, в судостроении при изготовлении поверхностей нагрева. Сущность изобретения: стан снабжен механизмом дополнительной правки кривизны в горизонтальной и вертикальной плоскостях в непрерывном технологическом процессе изготовления оребренных труб и механизмом правки от винтообразного искривления изделий. Транспортная система выполнена в виде многовалковых клетей, роликоправильной машины и тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам, снабженных приводами синхронной подачи изделия в процессе сварки с заданной скоростью и ускоренной подачи тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам при ее возврате в исходное положение. При этом многовалковые клети установлены перед, между и после сварочных устройств. Валки клетей выполнены многоручьевыми с возможностью установки каждого ручья валка по оси свариваемого изделия. Роликоправильная машина выполнена в виде станины, в направляющих которой смонтированы подвижные в направлении правки идентичны корпуса с правильными роликами, соединенными посредством конической передачи и карданного вала с приводом вращения, а каждый корпус соединен с приводом дискретной подачи его в направлении правки, выполненным в виде винтовой пары, получающей вращение от силового цилиндра через посредство управляемой фрикционной муфты. 8 ил.

Изобретение относится к устройствам для изготовления оребренных труб методом высокочастотной сварки и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Например, в котлостроении при производстве оребренных труб, необходимых для изготовления теплообменных поверхностей нагрева котлоагрегатов, а также при изготовлении ребристых поверхностей нагрева для теплообменной аппаратуры в судостроении, химическом машиностроении.

Целью изобретения является разработка устройства, обладающего более широкими технологическими и функциональными возможностями при изготовлении оребренной трубы, повысить производительность труда и улучшить качество изделия при одновременном повышении эффективности использования труб.

Рассматривая оребренную трубу (плеть) для теплообменных поверхностей нагрева, например, пароперегревателей для котлов большой мощности, а также экономайзеров, необходимо выбрать оптимальное использование трубы и привариваемой к ней полосы, применить многоручьевые роликовые механизмы, позволяющие сократить время при перестройке стана на другой типоразмер, установить дополнительные приводы для приварки и разделении труб по несвариваемым стыкам, усовершенствовать роликоправильную машину, после чего стабилизируется процесс сварки, улучшается качество изделия и производить непрерывный процесс приварки ребер к трубе.

Известно устройство для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, содержащее станину, два сварочных устройства, каждое из которых имеет генератор токов высокой частоты, контактные устройства и ролики осадки, устройства для направления и правки полосы, транспортную систему в виде тянущих роликовых механизмов, размещенных по разные стороны сварочных устройств, роликоправильную машину, устройство для обработки сваренных труб в размер по ребрам, машину для разделения труб по несваренным стыкам, систему охлаждения и программирующее устройство с генератором импульсов, датчиком измерения длины и датчиками искателей стыка труб [1] Это устройство обеспечивает сварку оребренных плетей труб низкотемпературных поверхностей нагрева, например, для изготовления элементов экономайзеров, правку этих плетей в процессе сварки, разделение их по несваренным стыкам, программирование процесса сварки в соответствии с заданной программой расположения в изделии сваренных и несваренных участков ребер. Однако в процессе промышленной эксплуатации устройства для оребрения плетей выявлены недостатки технологического оборудования, которые не обеспечивают получение качественных оребренных труб для топочных и газоходных элементов котлоагрегатов, к которым предъявляются более высокие требования как к геометрическим размерам, так и к качеству сварного соединения.

Известен стан для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, содержащий станину, два сварочных устройства, каждое из которых имеет генератор токов высокой частоты, контактные токоподводы и механизмы осадки, устройства для направления и правки полосы, транспортную систему в виде тянущих роликовых механизмов, размещенных по разные стороны от сварочных устройств, роликоправильную машину, систему охлаждения в виде проходной ванны с центрирующими сваренную трубку роликами, устройство для обработки сваренных труб в размер по ребрам, машину для разделения труб по несваренным стыкам, блок для перегиба полосы перед зоной сварки, программирующее устройство с генератором импульсов, датчик измерения длины и управляющую электронную машину [2] Этот стан позволяет улучшить условия центрирования труб, создать жесткий контур для перемещения свариваемого изделия, в котором начинается процесс охлаждения его перед правкой, позволяет регулированием скорости тянущих механизмов стабилизировать результирующую скорость сварки, недопустить растяжку и прокатку изделия, а введение в каналы электронной машины выходов сигналов датчиков измерения длины, управления приводами установочных перемещений позволяет автоматизировать процесс изготовления оребренных труб с применением автоматической системы управления технологическим процессом.

Однако расположение в стане четвертого тянущего роликового механизма перед машиной для разделения труб сокращает зону охлаждения сваренных труб перед правкой и механической обработкой, а следовательно увеличивается скорость охлаждения сварного соединения, что снижает его качество по механическим свойствам металла сварного шва и околошовной зоны. Применение роликоправильной машины с общим приводом подачи каждой группы правильных роликов не обеспечивает оперативного изменения режима правки и корректирования его в автоматическом процессе сварки оребренных труб при соответствующих изменениях параметров режима сварки, что снижает качество правки и ведения последующих технологических операций.

Роликоправильная машина обеспечивает правку в плоскости приварки ребер, но в случае неточного геометрического положения ребер относительно оси трубы возможны искривления сваренных труб в вертикальной плоскости и с образованием винтообразного искривления, а это влечет также к снижению качества изделий, снижает производительность стана из-за остановов его для корректировки центрирования свариваемых элементов. Устранение винтообразного искривления практически не достигается без специальных устройств.

Отсутствие в стане на выходе роликоправильной машины механизма корректирования правки не исключает также появления зон недопустимой кривизны как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях образующихся в результате несовпадения во времени команд на корректирование режима правки и исполнением этих команд приводами рабочих органов, а так как технологический процесс идет непрерывно и скорость сварки высокая, то за этот промежуток времени несколько метров труб будут изготовлены с недопустимой кривизной.

Отсутствие в транспортной системе стана дополнительных приводов перемещения изделия на тяжелонагруженных операциях, таких, как правка и разделение труб по несваренным стыкам, создает условия для нестабильности скорости сварки, что ведет к снижению качества изделий по сварному соединению.

Применение в стане одноручьевых тянущих роликовых механизмов влечет к большой потере времени на замену роликов при переходе на другой типоразмер свариваемых изделий, что снижает производительность труда.

Целью изобретения является разработка стана для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, позволяющего расширить технологические возможности, повысить качество изделия и производительность труда.

Это достигается тем, что стан для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, содержащий станину, два сварочных устройства, каждое из которых имеет генератор токов высокой частоты, контактные устройства с токоподводами и механизм осадки, устройства для направления и правки полосы, транспортную систему в виде тянущих роликовых механизмов, размещенных по разные стороны от сварочных устройств, роликоправильную машину, систему охлаждения в виде проходной ванны с центрирующими сваренную трубу роликами, устройство для обработки сваренных труб в размер по ребрам, машину для разделения труб по несваренным стыкам, блок для перегиба полосы перед зоной сварки, электронную машину управления технологическим процессом с датчиком измерения длины снабжен механизмом дополнительной правки кривизны в горизонтальной и вертикальной плоскостях, установленным на выходе роликоправильной машины, выполненным в виде двух пар правильных валков, первые из которых закреплены на вертикальных осях вращения, смонтированных в подшипниковых корпусах с возможностью независимого перемещения в горизонтальной плоскости в направлении к оси и от оси изделия в направляющих корпуса от приводов подачи; правильные валки второй пары установлены на горизонтальных соосных эксцентриковых осях, закрепленных в отверстиях упомянутого корпуса симметрично от оси изделия с возможностью независимого регулирования положения ручья каждого валка относительно оси изделия в вертикальной плоскости посредством приводов поворота эксцентриковых осей и снабжен механизмом правки от винтообразного искривления изделия, установленным перед устройством для обработки сваренных труб в размер по ребрам, восполненным в виде разъемного подшипникового корпуса, в котором на входе и выходе посредством полых шпинделей соосно с продольной осью изделия закреплены поворотно относительно корпуса и между собой две планшайбы, в направляющих которых с возможностью встречного перемещения от оси и к оси изделия от приводов подачи закреплены диаметрально кронштейны с установленными на них с помощью осей правильные валки с ребордами, контактирующими в процессе правки с приваренными к трубе ребрами, каждая из планшайб посредством оси шарнира и тяги соединения с приводом поворота ее в режим правки; транспортная система выполнена в виде многовалковых клетей, роликоправильной машины и тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам, снабженных приводами синхронной подачи изделия в процессе сварки с заданной скоростью и ускоренной подачи тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам при ее возврате в исходное положение после разделения труб, при этом многовалковые клети установлены перед, между и после сварочных устройств, валки которых выполнены многоручьевыми в виде набора роликов с калибрующими ручьями на заданные диаметры свариваемых изделий, неподвижно закрепленных консольно на приводных валах, нижние из которых установлены в общем подшипниковом корпусе с траверсой, закрепленном в направляющих станины клети, позволяющих от привода с винтовой подачей перемещение корпуса относительно станины в горизонтальной плоскости с возможностью установки каждого ручья валка по оси свариваемого изделия, каждый из приводных валов верхних прижимных валков закреплен в своих подшипниковых стаканах, смонтированных в направляющих упомянутого подшипникового корпуса нижних валов с возможностью перемещения в вертикальной плоскости от силовых цилиндров, установленных на траверсе корпуса, на входе второй и третьей клети по ходу технологического процесса, на вертикальных направляющих ее станины смонтированы подвижные от приводов винтовой подачи плиты с осями, на которых закреплены валки для центирования труб и закатки грата, соединение валов многоручьевых валков с приводами вращения их выполнено с помощью карданных валов посредством раздаточных коробок зубчатой передачи, при этом транспортная система снабжена датчиком контроля стыковки труб, установленным после первого входного валка первой клети и датчиком контроля обрыва полосы, установленным после блока перегиба полосы, электрически связанными с приводами транспортной системы и электронной машиной управления технологическим процессом, а роликоправильная машина выполнена в виде станины, в направляющих которой смонтированы подвижные в направлении правки идентичные корпуса с зубчатым коническим редуктором, быстроходный вал каждого редуктора соединен посредством карданного вала с раздаточной коробкой зубчатой передачи привода вращения его, а на тихоходном валу с вертикальной осью вращения закреплен правильный ролик, при этом каждый корпус снабжен приводом дискретной подачи его, выполненным в виде зубчатого редуктора, жестко закрепленного на станине, тихоходный вал которого резьбовой частью соединен посредством гайки с упомянутым корпусом, а быстроходный вал посредством фрикционной управляемой муфты, водила и рычага с осью шарнира соединен с силовым цилиндром поворота его при включенной фрикционной муфте.

Снабжение стана механизмом дополнительной правки изделия, установленным на выходе роликоправильной машины, позволяющим оперативно корректировать правку в горизонтальной и вертикальной плоскостях участков труб, правка которых производилась в период выбора или изменения режима правки роликоправильной машины, улучшает качество изделий и повышает производительность труда за счет исключения зон недопустимой кривизны и возможности корректирования режима правки в непрерывном процессе изготовления изделий.

Снабжение стана механизмом правки от винтообразного искривления изделия, установленным перед устройством для обработки сваренных труб в размер по ребрам, позволяет улучшить качество изделий за счет повышения точности геометрических размеров оребренных труб и повысить производительность труда за счет получения дополнительных операций по исправлению винтообразной кривизны в последующих технологических процессах сборки и сварки элементов теплообменных аппаратов.

Выполнение транспортной системы в виде многовалковых клетей, роликоправильной машины и тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам, снабженных приводами синхронной подачи изделия с заданной скоростью в процессе сварки, правки, обработки и разделения и ускоренной подачи тележки машины для разделения труб по несваренным стыкам при ее возврате в исходное положение после разделения труб, а также размещение многовалковых клетей перед проходной ванной системы охлаждения, позволяет улучшить качество изделий по сварному соединению за счет стабилизации скорости сварки и снижения скорости охлаждения путем продления системы охлаждения до устройства для обработки сваренных труб.

Выполнение многовалковых клетей с многоручьевыми валками позволяет повысить производительность труда за счет снижения трудоемкости при переналадке стана на другой типоразмер свариваемых изделий.

Снабжение второй и третьей клети валами для центрирования труб закатки грата позволяет расширить технологические возможности стана за счет использования его в изготовлении оребренных труб для топочной и газоходной части котлоагрегата, где требуется закатка или снятие грата механической обработкой.

Снабжение стана датчиком контроля беззазорной стыковки труб по несваренным стыкам при непрерывной подаче их в зону сварки исключает остановы стана из-за неправильной сборки свариваемых элементов.

Снабжение стана датчиком контроля обрыва полосы, установленным после блока для перегиба полосы, позволяет повысить производительность труда и автоматизацию процесса за счет исключения аварийных ситуаций в зоне сварки при обрыве привариваемой полосы.

Снабжение стана роликоправильной машиной, выполненной в виде отдельных корпусов, перемещающихся от независимых приводов дискретной подачи и соединенных при этом с общим приводом вращения правильных роликов, обеспечивающим перемещение изделия с заданной скоростью в режиме правки, позволяет автоматизировать процесс правки, стабилизировать процесс сварки, а следовательно и улучшить качество изделий и расширить технологические возможности стана за счет возможности правки изделий с непрерывной приваркой ребер, так и с участками непреваренных ребер запрограммированной длины и расположения по длине изделия.

На фиг. 1 изображен общий вид в плане стана для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, на фиг.2 разрез по А-А на фиг. 1 (роликоправильная машина); на фиг. 3 вид Б на фиг. 1 (механизм корректирования правки изделия); на фиг. 4 вид В на фиг. 1 (механизм правки от винтообразного искривления изделия); на фиг. 5 вид Г на фиг. 1 (многовалковая клеть с многоручьевыми валками); на фиг. 6 вид Д на фиг. 5 (многовалковая клеть с многоручьевыми валками); на фиг. 7 сечение свариваемых изделий; на фиг. 8 разрез Е-Е на фиг. 3 (механизм корректирования правки изделия).

Стан для изготовления труб высокочастотной сваркой содержит станину 1, сварочные устройства 2 и 3 генераторами 4 и 5 токов высокой частоты 5 с контактными устройствами 6 и 7 с токоподводными механизмами 8 и 9 осадки, с опорными роликами 10 и 11, центрирующими трубы 12 и полосы 13 в зоне сварки и воспринимающими усилие от роликов механизмов осадки, с устройствами 14 и 15 для направления и правки полос с блоками 16 и 17 перегиба полосы, а с механизмами 18 и 19 центрирования труб; транспортную систему в виде многовалковых клетей 20, 21, 22 и 23 с приводами 24 синхронной подачи изделия в процесс сварки с заданной скоростью, роликоправильной машины 25 с приводом 26, синхронизированным с приводами 24 и тележки 27 машины 28 для разделения труб по несваренным стыкам с приводом 29 синхронной подачи изделия со скоростью сварки в процессе разделения труб по несваренным стыкам и ускоренной подачи тележки 27 при ее возврате в исходное положение после разделения труб; систему охлаждения, включающую коллекторы 30 с распылителями 31 и блок 32 охлаждения с проходной ванной и центрирующими сваренную трубку роликами (на чертеже не показано), устройство 33 для обработки сваренных труб в размер по ребрам 13, механизм 34 дополнительной правки изделия, установленный на выходе роликоправильной машины 25, механизм 35 правки от винтообразного искривления изделия, установленный перед устройством 33 для обработки сваренных труб в размер по ребрам; датчик 36 измерения длины, датчик 37 контроля стыковки труб, установленным после первого входного валка первой клети 20, датчики 38 и 39 контроля обрыва полосы, установленные после блоков 16 и 17 перегиба полосы, электрически связанными с приводами 24, 26 и 29 транспортной системы, кассеты 40 и 41 с намотанной полосой 13.

Многовалковые клети 20-23 установлены перед, между и после сварочных устройств 2 и 3, валков 42 и 43 (фиг. 5 и 6), выполнены многоручьевыми в виде набора роликов 44 с калибрующими ручьями 45 на заданные диаметры свариваемых изделий, неподвижно закрепленных консольно на приводных валах 46 и 47, нижние 47 из которых установлены в общем подшипниковом корпусе 48 с траверсой 49, закрепленном в направляющих 50 и 51 станины 52 клети, позволяющих перемещение корпуса 48 относительно станины 52 в горизонтальной плоскости с возможностью установки каждого ручья 45 валка 43 по оси 53 свариваемого изделия. Каждый из приводных валов 46 верхних прижимных валков 42 закреплен в своих подшипниковых стаканах 54, смонтированных в направляющих 56 и 57 подшипникового корпуса 48 и траверсы 49 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости от силовых цилиндров 58, установленных на траверсе 49; на входе клетей 21 и 22 на вертикальных направляющих 59 и 60 станины 52 смонтированы подвижные от приводов 61 и 62 винтовой подачи плиты 63 и 64 с осями 65 и 66, на которых закреплены валки 67 и 68 с ребордами для центрирования труб и закатки грата. Соединение валов 46 и 47 многоручьевых валков 42 и 43 с приводами 24 вращения их выполнено с помощью карданных валов 69 посредством раздаточных коробок 70 (фиг. 1), на подшипниковом корпусе 48 закреплен привод 71 с винтом 72 и гайкой 73, закрепленной на станине 52 для перемещения корпуса 48 относительно станины 52 при установке заданного размера ручьев 45 по оси 53 свариваемого изделия.

Механизм 34 дополнительной правки изделия (фиг. 1, 3, 8) состоит из двух пар правильных валков 74, 75 и 76, 77, первые из которых (74 и 75) закреплены на вертикальных осях 78 вращения, смонтированных в подшипниковых корпусах 79 с возможностью независимого перемещения в горизонтальной плоскости в направлении к оси и от оси изделия в направляющих 80 корпуса 81 от приводов 82 и 83 (фиг. 1, 3), а правильные валки 76 и 77 второй пары установлены на горизонтальных соосных эксцентриковых осях 84 и 85, закрепленных в отверстиях 86 и 87 корпуса 81 симметрично от оси изделия с возможностью независимого регулирования положения ручьев 88 каждого валка 76 и 77 относительно оси изделия в вертикальной плоскости посредством приводов 89 и 90 поворота эксцентриковых осей 84 и 85.

Механизм 35 правки от винтообразного искривления изделия (фиг. 1, 4) выполнен в виде разъемного подшипникового корпуса 91, в котором на входе и выходе посредством полых шпинделей 92 и 93 соосно с продольной осью изделия закреплены поворотно относительно корпуса 91 и между собой две планшайбы 94 и 95, в направляющих 96, 97 и 98, 99 которых с возможностью перемещения от оси и к оси изделия от приводов 100 и 101 и 102-103 подачи закреплены диаметрально кронштейны 1о4, 105 и 106, 107 с установленными на них с помощью осей 108 правильные валки 109 с ребордами 110, контактирующими в процессе правки с приваренными к трубе ребрами для передачи крутящего момента на трубу, каждая из планшайб 04 и 95 посредством оси шарнира 111 и тяги 112 соединены с приводом 113 поворота ее в режим правки.

Роликоправильная машина 25 (фиг. 1, 2) состоит из станины 114, в направляющих 115 которой смонтированы подвижные в направлении правки идентичные корпуса 116 с зубчатым коническим редуктором 117, быстроходный вал 118 каждого редуктора 117 соединен посредством карданного вала 119 с раздаточной коробкой 12о привода 121 вращения его, а на тихоходном валу 122 с вертикальной осью вращения закреплен правильный ролик 123, при этом каждый корпус 116 снабжен приводом 124 дискретной подачи корпуса, выполненный в виде зубчатого редуктора 125, жестко закрепленного на станине 114, тихоходный вал 126 которого резьбовой частью 127 соединен посредством гайки 128 с корпусом 116, а быстроходный вал 129 посредством фрикционной управляемой муфты 130, водила 131 и рычага 132 с осью шарнира 133 соединен с силовым цилиндром 134 поворота водила 131 и вала 129 при включенной муфте 130, причем каждый привод 124 снабжен датчиком 135 измерения величины и направления перемещения корпуса 116 с роликом 123, связанным электрически с электронной машиной.

Стан для изготовления труб высокочастотной сваркой работает следующим образом.

С входного рольганга (не показан) первая труба 12 подается в многовалковую клеть 20, валки 42 и 43 которой, предварительно собранные из набора роликов 44 и закрепленные на приводных валах 46, 47, устанавливают одним из ручьев 45, соответсвующим диаметру оребряемой трубы по оси 53 изделия перемещением от привода 71 с винтовой парой 72 и 73 корпуса 48 с траверсой 49 в направляющих 50, 51 станины 52 и включением силовых цилиндров 58 перемещают подшипниковые стаканы 54 с верхними прижимными валками 42 в направляющих 56 и 57 подшипникового корпуса 48 и траверсы 49 до зажатия трубы с заданным усилием, затем включением привода 24 клети 20 подают трубу до захода ее в механизмы центрирования 18 и 19, механизмы осадки 8 и 9 с опорными роликами 10 и 11 сварочных устройств 2 и 3 в клети 21 им 22. Валки 67 и 68 клетей 21 и 22 от приводов 61 и 62 соединенных винтовыми парами с плитами 63 и 64 перемещают в вертикальных направляющих 59 и 60 до контакта с трубой 12, зажатой валками клетей 20, 21 и 22. Аналогично настраивают и клеть 23 на заданный диаметр свариваемых труб.

Полосы 13 сматывают с кассет 40 и 41 и подают в устройства 14 и 15 для направления и правки полосы, в блоки 16 и 17 перегиба полосы и зажимают роликами механизмов осадки 8 и 9. Опускают токоподводы контактных устройств 6 и 7. Кратковременным включением генераторов 4 и 5 токов высокой частоты прихватывают полосы к трубе. Устанавливают датчик 36 измерения длины, датчик 37 контроля стыковки труб и датчики 38 и 39 контроля обрыва полосы в рабочий режим. Включают подачу охлаждающей жидкости в коллекторы 30 с распылителями 31 и в блок охлаждения 32. Роликоправильную машину 25 перемещением корпусов 116 с редукторами 117 и правильными роликами 123 в направляющих 115 станины 114 настраивают в режим правки по датчикам 135 и вводят данные координаты положения каждого ролика в управляющую электронную машину. Правильные валки 74, 75 механизма 34 дополнительной правки изделия перемещением подшипниковых корпусов 79 и направляющих 80 корпуса 81 от приводов 82 и 83 устанавливают в нейтральное положение, т.е. симметрично от оси изделия, без изгибающего момента на трубу.

Правильные валки 76 и 77 поворотом эксцентриковых осей 84 и 85 от приводов 89 и 90 устанавливают в контакт с трубой после ее прохода через валки без деформации трубы.

Планшайбы 94 и 95 механизма 35 правки от винтообразного искривления изделий устанавливают в исходное (нейтральное) положение поворотом шпинделей 92 и 93 в корпусе 91 от привода 113, соединенного с планшайбой посредством оси шарнира 111 и тяги 112, а правильные валки 109 перемещением от приводов 100, 101 и 102, 103, кронштейнов 104, 105 и 106, 107 в направляющих 96, 97 и 98, 99 планшайб 94 и 95 устанавливают в контакт реборд 110 с оребренной трубой без создания угла закручивания оребренной трубы.

Производят установку резцов на заданный размер обработки ребер устройства 33 для обработки сваренных труб в размер по ребрам. Тележку 27 машины 28 для разделения труб по несваренным стыкам приводом 29 устанавливают в исходную позицию.

В электронную машину вводят данные режимы сварки и расположения и длины сваренных и несваренных участков ребер и режима правки в зависимости от размеров оребренных труб.

После этого стан переключается в автоматический режим работы, при котором трубы с входного рольганга в стык одна за другой подаются в сварочный стан, где в сварочном устройстве 2 с механизмом осадки 8 производится приварка первой полосы к трубе, а затем в сварочном устройстве 3 с механизмом осадки 9 приваривается вторая полоса.

Нагретое после сварки изделие по ходу технологического процесса охлаждается в зоне коллекторов 30, в блоке 32 и далее в зоне правки от коллектора 30. Выправленное изделие роликоправильной машиной 25 проверяется на выходе из нее и в случае появления кривизны его более допустимой производится корректирование правки механизмом 34 (если кривизна в горизонтальной или вертикальной плоскостях), путем перемещения правильных валков 74, 75 и 76, 77 в режим правки, или механизмом 35, если изделие имеет винтообразное искривление, то дополнительную правку ведут поворотом планшайб 94, 95 для приложения к трубе крутящего момента с пластической деформацией ее в направлении, противоположном имеющемуся искривлению.

Выправленное изделие при необходимости проходит механическую обработку в устройстве 33.

Параменры режима сварки, заданные в зависимости от типоразмеров изделий вводятся в память управляющей электронной машины и поддерживаются через каналы связи с генераторами 4, 5 токов высокой частоты, приводами 24, 26, 29 и датчиками 36, 37, 38 и 39.

Электронная машина через датчик 36, измеряющий длину трубы и датчик 37, фиксирующий торец трубы или стык трубы, управляет приводом 29 перемещения тележки 27 машины 28 для разделения плетей или труб по несваренным стыкам и приводам зажима губок токоподвода (не показаны) ее при разделении труб методом пережога ребер.

Разделенные трубы или плети передаются на приемный рольганг и сбрасываются в накопитель (не показано).

Такое выполнение стана для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой и входящего в него оборудования позволяет улучшить качество продукции, повысить производительность труда, расширить его технологические возможности, использовать стан для изготовления оребренных труб и плетей для широкого диапазона элементов поверхностей нагрева, встраивать стан в автоматизированные комплексы по изготовлению этих элементов с применением автоматического управления технологическим процессом всего комплекса. 2

Формула изобретения

Стан для изготовления оребренных труб высокочастотной сваркой, содержащий станину, два сварочных устройства, каждое из которых имеет генератор тока высокой частоты, контактные устройства с токоподводами и механизмы осадки, устройства для направления и правки полосы, транспортную систему, механизм центрирования и закатки грата, роликоправильную машину, систему охлаждения в виде проходной ванны с центрирующими сваренную трубу роликами, устройство для обработки сваренных труб в размер по ребрам, машину для разделения труб по несваренным стыкам, блок перегиба полосы перед зоной сварки и электронную машину управления технологическим процессом с датчиком измерения длины трубы, отличающийся тем, что стан снабжен механизмом дополнительной правки кривизны изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях, установленным на выходе роликоправильной машины, и механизмом правки винтообразного искривления изделия, расположенным перед устройством для обработки сваренных труб в размер по ребрам, механизм дополнительной правки кривизны изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях состоит из корпуса с отверстиями и с направляющими, двух пар правильных валков, подшипниковых корпусов с вертикальными осями, соосных между собой эксцентриковых горизонтальных осей, приводов поворота и подачи, причем подшипниковые корпуса установлены в направляющих корпуса с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и кинематически связаны с приводами подачи, одна пара правильных валков закреплена с возможностью вращения на вертикальных осях, а другая пара правильных валков смонтирована на горизонтальных эксцентриковых осях, закрепленных в отверстиях корпуса симметрично оси изделия с возможностью независимого регулирования в вертикальной плоскости положения ручьев каждого валка относительно оси изделия и кинематически связанных с приводами их поворота, механизм правки винтообразного искривления изделия выполнен в виде разъемного подшипникового корпуса, полых шпинделей, двух планшайб с направляющими, приводов подачи правильных валков с ребордами, кронштейнов, шарнира, тяги и привода поворота планшайб, при этом планшайбы установлены с возможностью поворота и соосно с продольной осью изделия на полых шпинделях в разъемном подшипниковом корпусе и связаны посредством шарнира и тяги с приводом их поворота, в направляющих планшайб с возможностью перемещения диаметрально противоположно установлены кронштейны, кинематически связаны с приводами подачи и на них закреплены правильные валки с ребордами, транспортная система состоит из многовалковых клетей с приводами синхронной подачи изделий и машины для разделения труб по несваренным стыкам, которая снабжена тележкой с приводом синхронной подачи изделий и приводом ускоренной подачи при ее возврате в исходное положение после разделения труб, при этом многовалковые клети установлены перед, между и после сварочных устройств, выполнены многоручьевыми и состоят из набора попарно установленных роликов с калибрующими ручьями на заданные диаметры свариваемых изделий, станины с направляющими, приводных валов, подшипникового корпуса с направляющими и с траверсой, подшипниковых стаканов и силовых цилиндров, ролики жестко и консольно закреплены на приводных валах, при этом одни валы установлены в подшипниковом корпусе, закрепленном в направляющих станины клети с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и установки каждого ручья валка по оси свариваемого изделия, а другие приводные валы закреплены каждый в своем подшипниковом стакане, смонтированном в направляющих подшипникового корпуса с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и кинематически связанном с соответствующим силовым цилиндром, установленным на траверсе, привод синхронной подачи изделий включает карданные валы и раздаточные коробки зубчатой передачи, посредством которых он связан с валами многовалковых клетей, механизм для центрирования и закатки грата подвижно установлен на направляющих станины клетей на входе второй и третьей клетей и выполнен в виде плиты с осями, закрепленных на осях валков с ребордами, и винтовых приводов подачи плиты, электронная машина управления технологическим процессом снабжена датчиком контроля стыковки труб, установленным после первого валка первой клети по ходу движения изделия, и датчиком контроля обрыва полосы, установленным после блока перегиба полосы, электрически связанными с приводами транспортной системы, роликоправильная машина состоит из станины с направляющими, установленных с возможностью перемещения в направляющих станины корпусов с зубчатыми коническими редукторами, карданных валов и приводов вращения с раздаточными зубчатыми коробками передач, быстроходный вал каждого зубчатого конического редуктора соединен посредством карданного вала с раздаточной зубчатой коробкой передач привода вращения, тихоходный вал этого редуктора расположен вертикально и на нем закреплен правильный ролик, каждый корпус имеет привод дискретной подачи изделия, выполненный в виде зубчатого редуктора, жестко закрепленного на станине, тихоходный вал которого выполнен с резьбовой частью, гайки, фрикционной управляемой муфты, водила, рычага с шарниром и силового цилиндра поворота водила, при этом тихоходный вал резьбовой частью посредством гайки соединен с корпусом, быстроходный вал посредством фрикционной управляемой муфты, водила и рычага шарнирно соединен с силовым цилиндром его поворота.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8