Шовообжимной ролик

 

О П И С А Н И Е <)940889

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.08.80 (21) 2971.186/25-27 (51) М.Кл.з В 21 С 37/12 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (53). УДК 621.771.774 2 (688.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Авторы изобретения

В. А. Иванов, М. А. Сидоркевич, А. И. 3 еляков,Х:; -::. -:,-.;:;, П. Е. Никитин и Ю. П. Бибик з J (71) Заявитель Всесоюзный ордена Ленина научно-исслефвательсК1е5;-.;.:, < >:) > и проектно-конструкторский институт металлургическо машиностроения (54) ШОВООБЖИМНОИ РОЛИК

Изобретение относится к трубному производству, а точнее — к производству сварных труб, наиболее эффективно может быть использовано на станах, изготовляющих спиральношовные тру бы путем радиочастотной сварки кромок полосы внахлест.

Известны конструкции металлических шовообжимных ролвков, имеющих цилиндрическую рабочую поверхность и вращающихся вокруг своей оси во время рабо- 10 ты (1).

Эти ролики предназначены для формирования сварного ппва путем сдавливания разогретых и расположенных внахлет кромок полосы. 15

Недостатком известных конструкций шовообжимных роли1ков является то, что .при обжатии кромок полосы центральная часть рабочей поверхности ролика изнашивается интенсивней, чем края. Это при- 20 водит к образованию на центральной части рабочей поверхности роликов канавки неправильной формы, что ухудшает качество сварного соединения, Другой недостаток этих конструкций 25 заключается в том, что часть электрического тока, подводимого к кромкам полосы для их разогрева, замыкается через металлическую рабочую поверхность шовообжимных роликов. Это приводит к тому, что ароходящий через шовообжииные ролики электричеакий ток нагревает последние.

Кроме того, возникает электрическое искрение между шовообжимными роликами и кромками полосы, что приводит к интенсивному износу рабочей поверхности ролика, к прилипанию металла полосы к роликам, а также к прожогам полосы и, тем самым, к образованию брака.

Наиболее близок к предлагаемому атовообжимной ролик с цилиндрической рабочей поверхностью (2).

При обжатии этим роликом кромок полосы внутренний край каждой реборды изнашивается интенсивнее, чем остальная ее часть (заваливается), что ухудшает форму шва и усложняет последующее удаление грата.

Часть тока, подводимого токоподводами к кромкам полосы для их разогрева, замыкается через металл рабочей поверхности реборд ролика, что приводит к нагреву последних, а также возникновению искрения между рабочей аоверхиостьт0 реборд ролика и кромками полосы. Это приводит к повышенному износу реборд ролика, прожогам полосы и образованию брака.

940889

Цель изобретения — улучшение качества сварного шва,и увеличение срока сл уж б ы рол и к а.

Поставленная цель достигается тем, что

ыовообжимной роли к стана спиральношовной высокочастотной сварки труб, содержащий цилиндрическую рабочую поверхность, выполнен составным из колец с различной твердостью рабочей поверхности. Кроме того, кольца электрически изолированы друг от друга и от оси, причем они выполнены разной ширины и с различными наружными диаметрами из неэлектропроводного материала. В случае, когда ролик состоит из трех колец, твердость,крайних колец одинакова и меньше твердости центрального кольца.

Такое выполнение шовообжимного ролика позволяет добиться более равномерного и менее интенсивного износа рабочей поверхности ролика и тем самым улучшить качество сварного шва и сократить брак.

Это достигается за счет того, что ту часть ролика, которая более интенсивно изнашивается, собирают из более твердых колец.

Твердость колец выбирают таким образом, чтобы при работе ролика достигался равномерный износ по всей его рабочей поверхности. Кроме того, за счет электрической изоляции, колец исключается прохождение электрического тока, подаваемого к кромкам полосы для их нагрева, через imoвообжимные ролики и тем самым исключается искрение между роликами и кромками полосы. Этим достигается уменьшение электроэррозионного износа рабочей поверхности ролика, уменышение налипания металла кромок полосы на ролик и тем самым улучшение качества шва и сокращение брака.

На фиг. 1 изображены гладкие (шовообжимные ролики; на фиг. 2 — ролики с ребордами для,формирования шва.

На оси 1 гладкого шовообжимного ролика (фиг. 1) свободно вращается втулка

2. На ней при помощи гайки 3 закреплены кольца 4 — 6 из стали с различной твердостью рабочей поверхности 7. Твердость рабочей поверхности 7 центрального кольца 5 больше твердости колец 4 и 6 на краях ролика. Ширину кольца 5 выбирают равной сумме величин нахлеста и грата.

Кольца электрически изолированы друг от друга, от втулки 2 и гайки 3 термостойким изолирующим лаком или изоляционными прокладками 8.

На оси 1,шовообжимного ролика с ребордами для формирования шва (фиг. 2) свободно вращается втулка. На ней при помощи гайки 3 закреплены стальные кольца 9 — 13 с различной твердостью рабочей поверхности 7. Кольца 9, 10, 12 и 13 выполнены болыпего наружного диаметра, 5

60 чем центральное:кольцо 11, и образуют реборды 14 и 15, предназначенные для формирования шва. Твердость рабочей поверхности 7 колец 10 и 12, расположенных на внутренних краях реборд 14 и 15, больше, чем твердость колец 9, 11 и 13. Ширину кольца 11 выбирают равной сумме величин нахлеста и грата. Кольца электрически изолированы друг от друга, от втулки

2 и гайки 3 термостойким изолирующим лаком или изоляционными прокладками 8.

При сварке труэб с толщиной стенки

4 мм током частотой 440 кгц ролик следует выполнять из трех колец диаметром 90 мм и;шириной 30 мм. Центральное кольцо имеет ширину 10 — 12 мм и твердость HRC

56 — 60, а два крайних кольца имеют твердость HRC 46 — 50. Толщина колец берется равной 15 — 20 мм.

Предложенная конструкция шовообжимного ролика по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволит улучшить качество сварного соединения и на 3 — 5О/О уменьшить выпуск бракованных труэб за счет увеличения долговечности ролика и улучшения его работы.

Формула изобретения

1. Шовообжимной ролик стана спирально шовной высокочастотной сварки труб, содержащий, цилиндрическую рабочую поверхность, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения качества сварного шва и увеличения срока службы ролика, он выполнен составным из колец с различной твердостью рабочей поверхности.

2. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что кольца электрически изолированы друг от друга и от оси.

3. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что кольца выполнены разной ширины.

4. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что кольца выполнены с различными наружььми диаметрами.

5. Ролик по п.- 1, отличающийся тем, что кольца выполнены из неэлектропроводного материала.

6. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что он состоит из трех колец, причем твердость .крайних колец одинакова и по величине меньше твердости центрального кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 278609, кл. В 21 С 37И2, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 770700, кл. В 23 К 31/06, 1978 (прототип).

Редактор Б. Федотов

Корректор С. Файн

Заказ 724/630 Изд. № 198 Тираж 842 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

7 7

Фиг. l

Составитель T. Сорокина

Техред И, Заболотнова

77777

Фиг. 2