Способ изготовления электросварных труб с перфорациями

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<,> 759172

Ф .с (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 06.10. 77 (21) 2529694/25-27 с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет—

Опубликовано 3рр88р, Бюллетень Мо 32

Дата опубликования описания 30. 08. 80 (51)М. Кл.

В 21 С 37/06

ГосударственныЯ комитет

СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ (53) УДК 621 .774.35(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A. Береговой, П.И. Татаринов, Н.Н. Жижин, P.Н. Пилипенко, A.Ô. Гринев, P.A. Кобылин и В.Н. Евтеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРНЫХ ТРУБ;

С ПЕРФОРАЦИЯМИ

Изобретение относится к области производства сварных труб с перфорированной поверхностью и может быть осуществлено на трубоэлектросварочных станах.

Известен способ изготовления электросварных труб с перфорациями, при котором в исходной полосе вы полняют круглые отверстия, формуют полосу в трубную заготовку в клетях с открытыми и закрытыми калибрами, сваривают продольные кромки и калибруют полученную трубу 11 .

Однако указанный способ не позволяет получать готовые трубы с отверстиями в виде овализованного раструба, так как отверстия на полосе выполняют без уточнения изменения формы и размеров перфораций по сечениям щи видах деформаций, которые претерпевает труба.

Кроме того, схема выполнения отверстий не увязывается со схемой формоизменения полосы в калибрах, что не позволяет использовать эффект изменения первоначальных размеров отверстий за счет разнохарактерных деформаций полосы при ее формовке. При формовке полосы с перфорациями используются схемы калибровки формоночных клетей, построенные по принципу равномерного распределения деформаций по клетям, что также не позволяет обеспечивать изменение первоначальных размеров отверстий до требуемых.

Целью изобретения является изготовление сварных труб с отверстиями в виде овализованного раструба.

Указанная цель достигается тем, что в продольном направлении отверстия выполняют на полосе с шагом, на

10-15% меньшим длины участка внеконтактной деформации при изгибе в открытых калибрах, вдоль кромок полосы отверстия располагают по синусоидальному закону с амплитудой, соизмеримой с половиной шага, крайние отверстия располагают на расстоянии от кромок полосы, меньшем на 20-25% шага, диаметр отверстий определяют по выра:кению:

d = a + 2 (s tg + (0,7-0,8hd>) где д - диаметр отверстия (диаметр пуансона); а — длина оси элипсообраэного раструба в поперечном сечении трубы;

759172 толщина стенки трубы; Л вЂ” угол раскрытия раструба в поперечном сечении; d — суммарное обжатие трубы в

М сварочном и калибровочном станах.

Полосу в клетях с открытым калибром формуют с кривизной, изменяющейся по экспоненте, а в клетях с закрытым калибром — с кривизной, изменяющейся по сигмоидальной кривой.

На фиг. 1 изображена схема выполнения отверстий на полосе и формовка полосы в клетях с открытым калибром; на фиг. 2 — график изменения кривизны по клетям.

Способ осуществляют следующим образом.

На полосе 1 требуемой ширины, что может быть обеспечено или прокаткой, или роспуском более широкой ленты, например, на агрегате продольной резки AIIP-1, выполняют отверстия. Для этих целей используют, например, прессы-полуавтоматы модели A б432 (со скоростью хода полэуна 25 ход/мин) .со штамповой оснасткой. Диаметр пуансона определяют по формуле

6 = а + 2 (stg N+ (а,7"0,8) Ь d„j

Использование в расчетной формуле длины оси раструба в поперечном направлении обусловлено требованиями конструкции. Величину параметра а4 рекомендуется назначать в интервале

0,4-0,9 мм.

Отверстия в продольном направлении выполняют с шагом, на 10-15% меньшим длины участка внеконтактной деформации при изгибе в открытых калибрах.

Вдоль кромок отверстия располагают в крайних точках синусоиды, расстояние между которыми составляет

1,5-2, например, первоначального диаметра отверстий.

Далее перфорированная полоса 1 поступает в формовочные клети 2, 3, 4 и далее. При формовке полосы в тангенциальноьл направлении на внешней поверхности полосы действуют растягивающие напряжения, а на внутренней поверхности - сжимающие напряжения.

В продольном направлении действуют растягивающие напряжения, возрастающие по направлению от середины полосы. Иа величину указанных напряжений влияет величина деформации, которая определяется кривиэкой профилей калибров. Для группы клетей с открытыми калибрами кривизна изменяется по экспоненте при крутом характере ее подъема. Это обеспечивает неравномерное распределение деформаций, вследствие чего возникают значительны растягивающие продольные напряжения в середине полосы и на ее краях.

Результатом действия указанных напряжений является деформирование отверстий до требуемых форм, Для группы клетей с открытыми калибрами трубоэлектросварочного стана "10-60", на котором осуществляется изготовле ние трубы размером 20х2 мм, рекомендуются следующие значения кривизны, 1/ми;0,022 0,044, 0,07. Установка шага между отверстиями меньшего участка внеконтактной деформации обеспечивает в требуемых пределах изменение формы отверстий, прилегающих к кромкам.

10 Экспериментально установлено, что иная величина шага между отверстиями, по сравнению с указанной, в сочетании с рекомендуемой калибровкой не дает желаемого результата. Расположение отверстий по синусоидальному закону, а также минимальное расстояние отверстий от продольных кромок, обеспечивает при неравномерной деформации кромок минимальные величины гофр. Последующее деформирование полосы в фор20 мовочных клетях с закрытыми калибрами, изменение кривизны которых происходит по сигмоидальной кривой с плавным подъемом ее, позволяет устранить образовавшиеся в первых клетях гофры.

Для указанных клетей рекомендуются следующие значения кривизны, 1/мм:

0,06,0,095, 0,0995, 0,1.

После формовочного стана труба поступает в сварочный стан, где с помощью наружного индуктора и сварочных роликов кромки оплавляются и сдавливаются.

При выходе иэ сварочного стана с трубы удаляют наружный грат, а затаи труба поступает в калибровочный стан, где происходит ее редуцирование. Затем труба режется на требуемые длины

Данный способ позволяет получать трубы с перфорациями в виде овализо40 ванного раструба.

Формула изобретения

Способ изготовления электросварных труб с перфорациями, при котором .в исходной полосе выполняют круглые отверстия, формуют полосу в трубную заготовку в .клетях с открытыми и закрытыми калибрами сваривают продольные кромки и калибруют полученную трубу, отличающийся тем, что, с целью получения готовых . труб с отверстиями в виде овализованного раструба, в продольном направлении отверстия выполняют с шагом, на

10-15В меньшим длины. участка внеконтактной деформации при изгибе в открытых калибрах, вдоль кромок полосы отверстия располагают по синусоидальному закону с амплитудой, соизмеримой с половиной шага, крайние отверстия располагают íà расстоянии от кромок полосы, меньшем на 20-25% шага, диаметр отверстий определяют по выражению: у» 4 = a + 2 |stgd,+ (0,7-0,8)а4>) >

759172 где d

irrv

a rtcwu

Составитель С. Никулина

Редакто T. Морозова Тех е М. Петко Ко екто H. Григорук

Заказ 7 3 Тираж 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диаметр отверстия (диаметр пуансона); длина осн элипсообразного раструба в поперечном сечении трубы; толщина стенки трубы; угол раскрытия раструба в поперечном сечении; суммарное обжатие трубы в сварочном и калибровочном станах.

Полосу в клетях с открытым калибром формуют с кривизной, изменяющейся по экспоненте, а в клетях с закрытым калибром — с кривизной, изменяющейся по сигмоидальной кривой.

5 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Оборудование для производства гнутых профилей за рубежом, серия

1-75-4, НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М., 1975. с. 21-30, 45-52.