Способ изготовления спиральношовных труб

 

Союз Советских

Соцмалкстицеских

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 09. 77 (21) 2522482/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.08.79.Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 08.03.79

Гооудорстввнный комитет

СССР по делам изобретоной и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Ванинский, В. А. Вердеревский, M. А. Сидоркевич и B. А. Булкин (71) Заявитель (54.) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬНОШОВНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к трубоэлектросварочному производству.

Известен способ изготовления спиральношовных труб, при котором производят промежуточную формовку первого полувитка по кривой, отличной от конфигурации готовой трубы, и последующую переформовку его по цилиндрической поверхности С радиусом, равным радиусу готовой трубы, а затем сваривают кромки (1).

Однако такой способ не обеспечивает стабильности процесса при формовке труб малого диаметра, точнее, таких труб, радиус которых значительно меньше минимального радиуса упругости (т. е. минимально возможного радиуса кривизны, при котором в полосе возникают только упругие деформации изгиба).

При известном способе изготовления труб, радиус которых значительно меньше минимального радиуса упругости полосы, процесс формовки оказывается неустойчивым по следующим причинам.

Так, если начальный радиус формовки лежит в пределах упругости полосы, а расчетный радиус, т. е. радиус трубы, значительно меньше минимального радиуса упругости, то на участке сопряжения начального и расчетного радиусов формовки происходит резкий перегиб, что приводит к потере в этом месте продольной устойчивости полосы и нарушению процесса формовки.

Если же начальный радиус формовки выбирают в пределах пластичности полосы и по значению, близкому к расчетному радиусу трубы во избежание резкого перегиба на участке сопряжения обеих окружностей, )o то тогда окажется, что начальный радиус формовки далек по своему значению от минимального радиуса упругости. Отсюда следует, что резкий перегиб полосы должен быть выполнен в самом начале формовки, 15 т. е. при переходе от прямой полосы к начальному радиусу формовки, что приводит к потере в этом месте продольной устойчивости полосы, к нарушению процесса формовки и остановке его, а это снижает процент выхода годного.

Цель изобретения — увеличение выхода годного путем повышения надежности процесса формовки.

Указанная цель достигается тем, что перед переформовкой первого полувятка его

650686

Формула изобретения.

55

3 формуют по спирали Архимеда, выраженной уравнением: = Re — @9 где р — текушее значение радиуса формовки;

R, начальный радиус формовки; ср — текущий угол от начала формовки; и†постоянная спирали Архимеда, выбираемая в пределах 0,1 — 0,3 разности значений начального и расчетного радиусов формовки, при этом начальный радиус спирали принимают равным 0,9 — 1,0 минимального радиуса кривизны полосы, при котором в полосе возникают только упругие деформации изгиба.

На чертеже показана схема процесса изготовления спиральношовных труб.

Полосу 1 подающими валками 2 через шелевые проводки 3 подают в формуюшее устройство 4, например, втулочного типа.

Формуюшее устройство в месте захода в него полосы выполнено начальным радиусом К„в пределах О 9 — 1 0 от значения 20 минимального радиуса упругости полосы R>, определяемого по формуле р Е11 ,У =, ".1 ( где Š— модуль упругости материала полосы;

h — толшина полосы;

65 — предел текучести материала полосы, а изменение текущего значения радиусами формующего устройства выполнено по кривой, описываемой уравнением спирали Архимеда

Р=1 н — aq, при этом величина постоянной спирали Архимеда сь, определяюшая длину и крутизну участка сопряжения, задается с учетом свойств полосы и разности начального R„ и расчетного г радиусов формовки в пределах 0,1 — 0,3 последней. По достижении значения текуц1его радиуса р формовки, равного расчетному радиусу г, формуюшее устройство выполняют по постоянному радиусу, равному расчетному радиусу г трубы на длине в один виток, а затем сформованную трубу. сваривают и обжимают кромки с помощью роликов 5.

Для изготовления трубы диаметром 180мм (г=90мм) из полосы шириной 360 мм и толщиной h=!,2мм при ма териале полосы — сталь 10 (E =2 1 104 кгlмм, Я =21 кг/мм ) начальный радиус формовки R44 устанавливают равным 600 мм, так как минимальный радиус кривизны, при котором в полосе возникают только упругие деформации изгиба, определяемый по формуле Rh

Rp fg, составляет 600 мм.

Затем на участке р =5,! рад. от начала формовки осугцествляк>т плавный переход

4 от начального радиуса формовки до расчетного по кривой, описываемой уравнением спирали Архимеда

Р = и — 0.9.

Постоянную спирали Архимеда 0 принимают равной 100 мм/рад. По достижении текушего значения радиуса р, равного расчетному радиусу трубы r=90 мм на длине в один виток, формуют трубную заготовку постоянным радиусом, равным 90 мм, и затем сваривают кромки, обжимая их с помощью роликов 5

С целью получения гладкой поверхности трубы перед нагревом производят отбортовку одной из свариваемых кромок.

Таким образом, благодаря тому, что процесс формовки трубной заготовки начинают от начального радиуса, равного минимальному радиусу упругости, исключается возможность потери продольной устойчивости полосы в начале формовки, а благодаря тому, что. сопряжение начального и расчетного радиусов формовки осуществляют по спирали Архимеда, длину и крутизну которой устанавливают с учетом разности значений начального и расчетного радиусов формовки, исключается возможность потери продольной устойчивости полосы на всем участке формовки.

Предложенный способ повышает надежность процесса формовки и увеличивает выход годного.

Способ изготовления спиральношовных труб, при котором производят промежуточную формовку первого полувитка по кривой, отличной от конфигурации готовой трубы, и последуюшую переформовку его по цилиндрической поверхности с радиусом, равным радиусу готовой трубы, а затем сваривают кромки, отли аюи4ийся тем, что, с целью увеличения выхода годного путем повышения надежности процесса формовки, перед переформовкой первого полувитка его формуют по спирали Архимеда, при этом начальный радиус спирали принимают равным 0,9 — 1,0 минимального радиуса кривизны полосы, при котором в полосе возникают только упругие деформацйи изгиба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 170904, кл. В 21 С 37/12, 1963.

650686

Составитель С. Никулина

Техред О. Луговая Корректор Il. Мпкарев ч

Тираж 1033 Подписное

Редактор С. Головенко

Заказ 589/9

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная.