Устройство для выравнивания стыка кромок перед сваркой особотонкостенных труб

 

О П И С А Н И Е 899195

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.80 (21) 2934871/25-27 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

В 21 С 37/08

Гееударстееилый немлтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.771..28 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.82 по делам иаебретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Григорьев, Г. И. Кашелевский, В. Ф. фукал@,. и В. Г. Поликарпов

1 "., :";

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ СТЫКА КРОМОК

ПЕРЕД СВАРКОЙ ОСОБОТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трубосварочном производстве для регулирования продольного стыка свариваемой трубной заготовки.

Известно устройство для регулирования положения продольного стыка кромок трубной заготовки, содержащее механизм поворота заготовки с упругими элементами, рабочая поверхность которых имеет радиус, равный радиусу трубной заготовки (1).

Данное устройство имеет существенный недостаток, снижающий качество сварного шва — низкая эффективность регулировки положения стыка относительно сварочной головки из-за того, что силы трения в щелевой фильере и силы трения в зажимных элементах тянущего механизма препятствуют быстрому восстановлению положения стыка относительно сварочной головки.

Для того, чтобы настроить положение стыка необходимо повернуть трубу вокруг своей оси, на что требуется определенное время, чтобы преодолеть силы трения в фильере и зажимных элементах тянущего механизма.

При сварке тонкостенных труб встык и особенно при больших скоростях сварки необходимо в короткий промежуток времени восстановить положение стыка относительно сварочной головки.

В противном случае нарушается процесс сварки и снижается качество шва.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для выравнивания стыка кромок перед сваркой особотонкостенных труб, содержащее установленные на станине щелевую фильеру и тянущий механизм (2).

Однако при выравнивании сварного шва при сварке тонкостенных .труб с помощью данного устройства труба скручивается на

1 участке между фильерой и тянущим устройством.

Скручивание происходит из-за момента сопротивления, возникающего от сил трения в щелевой фильере между лентой и фильерой.

Поэтому только по истечении определенного времени труба в фильере может развернуться под действием скручивающегося устройства. Это снижает эффективность (чувст899195

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность (чувствительность) настройки положения стыка кромок относительно сварочной головки.

Кроме того, устройство дает возможность держать стык при сварке в экстремальном настроенном положении, т. е. строго по оси центра тяжести образовавшегося расплава в зоне сварки.

В случае, когда перемещают сварочную головку за стыком, образовавшийся расплав под действием сил тяжести смещается в ту сторону, куда повернут стык относительно вертикальной оси трубы. Поэтому сварочный шов с одной стороны стыка будет иметь утолщение, а с другой — утонение. Это снижает качество сварного шва.

Предложенное устройство будет держать стык строго по вертикальной оси трубы, по которой настроена сварочная головка. В этом случае расплав при кристаллизации будет образовывать равномерный по толщине сварочный шов, тем самым повысится качество сварного шва.

Наличие поворотного корпуса с жестко установленными на нем оправкой, щелевой фильерой и тянущим механизмом дает возможность исключить вредное влияние сил трения, снижающих. эффективность настройки положения стыка относительно сварочной головки.

Устройство позволит снизить брак при сварке особотонкостенных труб встык.

ЗО

Формула изобретения

Э вительность) регулировки положения сты ка относительно сварочной головки.

Кроме того, .при скручивании трубы воз можно появление продольных гофров на тру бе на участке между фильерой и тянущим устройством. Это приводит к нарушению стыка кромок и, в конечном счете,. к ухуд шению качества сварного шва.

Это устройство пригодно для регулиров ки сварного шва при сварке толстостенных труб, где предел регулировки берется в боль шом диапазоне.

При сварке-тонкостенных труб при боль ших скоростях сварки этот предел значитель но меньше и требование к чувс1вительности настройки положения стыка высокое.

Целью изобретения является повышение эффективности настройки стыка кромок пе ред сваркой относительно сварочной голов ки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выравнивания стыка кромок перед сваркой особотонкостенных труб, со держащее установленные на станине щеле вую фильеру и тянущий механизм, снабже но поворотным корпусом, шарнирно укреп ленным на станине, и внутренней оправкой при этом фильера и тянущий механизм ук реплены на упомянутом корпусе, снабжено датчиком слежения за стыком, а поворотный корпус снабжен приводом, связанным с ука занным датчиком.

На фиг. 1 — 3 изображено устройство для выравнивания стыка кромок перед сваркой особотонкостенных труб.

Устройство содержит шарнирно установленный на станине поворотный корпус 1 с неподвижно укрепленными на нем оправкой 2, щелевой фильерой 3, тянущим механизмом 4 и приводом 5 поворотного корпуса, связанным со следящей системой. Следящая система включает сопла 6, щупы 7 с дроссельными заслонками, регулятор 8, привод 9 для регулировки щели в фильере.

Металлическая лента 10 при помощи тянущего механизма 4 протаскивается через щель, образуемую внутренней оправкой 2 и щелевой фильерой 3, через датчик 11 слежения за стыком и сваривается сварочной головкой 12.

При смещении стыка кромок от базового положения нарушается газодинамическое равновесие в датчике 11 слежения за стыком и регулятор 8 выдает сигнал в электрическую схему привода 5 на поворот корпуса 1 до восстановления газодинамического равновесия, между соплами 6 и дросселями щупов 7.

После сварки труба охлаждается и режется на мерные длины.

l. Устройство для выравнивания стыка кромок перед сваркой особотонкостенных труб, содержащее установленные на станине щелевую фильеру и тянущий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности настройки стыка относительно сварочной головки, оно снабжено поворотным корпусом, шарнирно закрепленным на станине, и внутренней оправкой, при этом фильера и тянущий механизм закреплены на упомянутом корпусе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком слежения за стыком, а поворотный корпус снабжен приводом, связанным с указанным датчиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 547246, кл. В 21 С 37/08, 1977.

2. Патент Швейцарии Kо 504910, кл. В 21 С 37/08, 1971 (прототип).

899195

Составитель С. Самусев

Редактор О. П оло в ка Тех ред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 120010/12 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4