Устройство для изготовления спиральношовных труб

 

О rI И С А Н И Е („)94{)89()

ИЗОБРЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.11.80 (21) 3005148/25 27 ()M.Kë, В21 С37/12 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07,82. Бюллетень М 25 (53) УД К 621.771.28 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Авторы изобретения

В. M. Ванинский, В. А. Вердеревский, M. А. СидЬркевмч, В. А. Булкин и В. С. Хараб

Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский " *" с., и проектно-конструкторский институт металлургичесЙогo ..:. " ". °,:) 1 машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СПИРАЛЪНОШОВНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к производству сварных спиральношовных труб, кромки которых сваривают внахлест, и предназначено для обжатия кромок после их нагреваа тока м и высокой частоты.

Известно устройство для изготовления спиральношовных труб, содержащее закрепленные на станине формовочный узел и кронштейн, полка которого размещена внутри формовочного узла, а также смонтированный с возможностью радиального перемещения относительно последнего наружный шовообжимной ролик ц установленный оппозитно ему на конце полки кронштейна внутренний шовообжимной ролик (1).

В этом устройстве оба шовообжимных ролика являются холостыми (неприводными). Необходимое для обжатия свариваемых внахлест кромок спнральношовной трубы усилие (до 1000 кг и более) вызывает дополнительное сопротивление движению полосы внутри формовочного узла, которое вынуждены преодолевать задающей машиной. Это приводит к частой потере продольной устойчивости полосы между задающей машиной и шовообжимными роликами. Изготовление же спиральношовных труб из тонкой полосы на таком устройстве практически невозможно из-за нестабильности процесса.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для изготовления спиральношовных труб, содержащее смонтированные на станине формовочный узел, кронштейн и приводные валы, кинематнчески связанные с внутренним и наружным шовообжпмными роликами (2).

В данном устройстве приводные валы расположены перпендикулярно линии спирального шва, т. е. под углом к продольной оси формовочного узла 90 — а (а — угол формовки). При этом внутренний шовообжимной ролик жестко закреплен на приводном валу.

Благодаря тому, что в этом устройстве оба шовообжимных ролика приводные, процесс формовки спи ральношовной трубы и

20 обжатия свариваемых внахлест кромок происходят стабильно, так как сопротивление движению полосы, возникающее от усилий обжатия кромок, преодолевается приводными шовообжимными роликами.

25 Однако это устройство не позволяет изготавливать спирально-шовные трубы относительно малого диаметра из широкой полосы и, таким образом, ограничивает диапазон и не обеспечивает высокой производительности.

l0

Ж>

Указанный недостаток объясняется lcit> что внутренний шовообжим ной ролик 32креплен непосредственно на приводном валу, вследствие чего приводной вал расположен перпендикулярно линии спирального шва, т. е, под углом к про:(ольной Осн формовоч»ого узла. Этот угол оказывается тем больше, чем меньше угол формовки, т. е, чем шире полоса и меньше диаметр изготавливаемой из нее трубы. Расположение связанного с внутренним шовообжимньтм роликом приводного вала перпендикулярно линии спирального шва приводит к тому. что изготовление трубы малого диаметра из широкой полосы оказывается невозможным, так как приводной Бал пересекает поверхность формусмого витка трубы. Поэтому»ри изготовлении трубы, например, диаметром 180 мм на известном устройстве невозможно использовать полосу ILIHpc 180 мм, т. е. шире диаметра.

Таким образом, достигнуть высокой производительности при изготовлении спиральношовных труо на известном устройстве не представляется возможным, так как приходится использовать более узкую полосу, чем хотелось бы.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения возможности изготовления труб оп(оситсльпо небольшого диаметра из широкой полосы.

Поставленная цель достигается Tcì, ITQ

УСТРОИС! БО ДЛ 5! ИЗГОТОВ.!СНИ Я (. И И Р 2Л Ь»0шовных труб, содержащее смонтированные на станине формовочный узел. к,>онштсйн и приводные валы, кинематичсски связанные с внутре)!ним li паруH

ДОПОЛНИТЕЛ Ы!О. (В2Л, 2 КИ НС >I (11 11 (е i<2 и сВязь мсжду Бнмтj)ci(i(!l.,I li!Oil(;0()i!<,i. и«!. роликом и приводным 132лoм выпол»cна « виде зубчатой конической (tcpe;(2 !;(.

Сущность изобрстс ii!5! заключасгcя Б следующем.

Благодаря тому, t tо Б»утренний шовообжимной po. (((K закрсп,(cil itc !I l Iij)I(«O,Iном, а на дополнительном I32.ió, смонгнрованном в поворотном держателе с осью поворота, перпендикулярной продольной оси формовочного у:3ла и проходя»(с)! Нерсз cepc (ii!i> B»yTpe(»jc(o шОВОООж:(м:!ОГО ролика, clo можно устанавливать нод л!обыi(необходимым углом к продольной оси формовочного узла, нс производя переустановки привода шовообжимиых роликов.

ОПРСДЕЛ С»НОСТЬ ПОЛОЖЕН »51 БII ТPC ННС ГО шовообжимного ролика ооеспс.!«àåòci(»îсрсдством фиксатора, закрспляю(цего»оворотный держатель от)!Ос(ив льtlo кро»;»тейпа. Приводной Бал, с«язанный с BilóãJ)С11l!!!м !Оi300бrK)1 (!1 Iil p01 !КО >1, р2С»0,"(lГа ЮТ В СВО()0;(110)! НРО". Г(>ti (! С i «C ()С,) » ОВО!!—

»ого узла нсзав:)симо 01 по Io.кения (IIDBDобжимного ролика так, чтобы исключить

1)озможнос Гь пересечения этого пр !«од:!ого вала и iio«cpK!!ocTI:.,))()p», c»n(>;3! тка трубы при изгото«л )»IH ее 1!з более широко», l it в известны.;. устройсt âàõ, полосы.

В результате можно использовать полосу, ширина которой в 2,5 раза Hpc«t »itа(т д»2метр itзгота(3ливаемой трубы. j)p;»;(c:;::е

13!ii 1 Р )I((Pit) »10«000жи » »03(Po,! If Ki От приводного вала передают благодаря тому, (то на поворотном держателе с возможностью вращения ÎT»oсиTcc((((О îcH его по(30()OT2 С МОНТИ РОВ 2 Н 2 ВТУС(к а С ДВУil H КОН И! еcKIIiti(зуo(аты»и венцам:1, î IHII из К»Т!

J)I>!х cÎIIp51æ » (»2КОдится t3 зацсн, (ell!!l!) с

iles с Гкo закрепленной на до» .>Ли»тельном

«алу конической зубчатой 1)lccTcpffcй, à 3pvгой — с жестко закрспленнь.ii ii» при",:>,T:toit

«а,li кон(»песк!1» зубчатым колесом(, При этuii псрсус Га»овка в;(утреннего ш:Boобжимного ролика В новос голожс!шс обеспечивается за счет псрека Гы«21»:я упомя)утой кони !еской зубчатой j»CCT(pl»; по сопряженному с Ifc)f коническому зуб:J;i!о. ;у

13C>"»;,. В Г;, Ки, Cilo»T:I PO(3(! J)!! С:И 13 I! 0 30I)ÎTI I,> >I;j(р >к а тел с.

j jii ф:)г. 1 Ii!0(>p2жен 00)ций в;1,(устрой(-.Б i в »родо(J>11(>i! разрсзс; I!2 фиг. 2 !О ЖС, «;(,(!3 ИС)!1!!Е; »2,)il! . 3 О:Ke. В

»опере !»о,! разр 3е

;5 С1 Ро,fc БО ДЛ il )IЗГ01 013,(cllil !i С11»Р2 I«lioшо:I(t)K труб coдсржггг cганину 1;l закрсп, с !!1!(на ней формово»I«IH узел 2, кронi(I I (H I(8, CToi(K", Q 1(J(p II«Î ) «i >., (2 J)i iK!, 1>: и н>0«ообЖН. >1»0(й) p0 I (1K 6 За (j)(. Ji.! CII 2 I(p !i>«(> jI! > i3;l (C )i OllTl!p()13;lit!i»)I >> pl :1 "1 е 8

РЬ! чаг 8 уС I 2 »ОБ;1 Сн С BO«i) OiKIIOC Ь)0 К2 J2н)!я olноситсльно цапфы 9, г» !»ол: с:1»ой на ("> о 1 " с - Д, I 5! (> б (с н (: (. I t j (5 i с и л и Я 0 с;-; д к и (Об>к 2 Г:(Я кром О к 1! p t>l i jl Г 8 сБ Я 3!I н c 1l (!if<5! )!

«)!Н ГO. 1 10 If i:(е) 2)((;р Г:,:Затор 11 В

«И (C l»J Kc 1 2 1 )! 1)(. i Ь 12Tlè." 17 !)»i!.! . Н j > !) P»

If! H»j(, )30o(>i)< If ii !toÉ P01 » K 6 ки:(еil 2T11!! ccK:t связан с приводом 5. В кронштейне 3 устаI!0«л(. ll ltp)i130 ()(ОЙ;>2:I 12, 112 KOTÎp0 Я !<С" 1 .j!! i111!!! (. СKO(. «i UH 2ТО(КО.((- (-0

1)>. П,)и этni> п(>;(во;»)ой вал 12 jp;le(10.1oжс:t

II;!j)2ллслыв и;>одо.»:ной оси О! формово I!Ol 0 узла 2. В Кро)!НГГ IIIIC 8 смо: Hpo!32lil>I

ll()t>ojioтн!ый !сржатсль 4 с осью О .(0130!

>01 С, f1(I) I IC II jiff<».15f j) lt()II »1) О. ((>ГI ЬIIO Оси ()! ф()рi«>(30 !ного узла 2 il проход!(в(ей! (срсз ссрсд;!Ну внутре»нег(>ь»)овооб KH>3)(;)r ролика 15, и фиксатор 16 для закрепления

):0130 р(, ТНОГО . (СрЖ2ТСЛ я 14 OT(IOCliTCЛЫIО кронштсй»2 3.

940890

B поворотном держателе 14 перпендикулярно оси О, его поворота уст",0îçëåí дополнительный вал 17, иа котором жестко закреплены внутренний и|овообжимной .;олик 15 и коническая зубчатая шестерня 18.

На держателе 14 с возможностью вращения относительно оси О> его поворота на подшипниках 19 смонтирована втулка 20 с двумя коническими зубчатыми венцами

21 и 22. При этом зубчатый венец 21 сопряжен с конической зубчатой шестерней 18, а венец 22 — с зубчатым колесом 13. Приводной вал 12 через шпиндель 23 связан с приводом 5. Для нагрева свариваемых кромок трубы и полосы применено сварочное устройство (на чертеже не показано), а для задачи полосы в формовочный узел 2 установлена задающая машина 24.

Устройство для изготовления спиральношовных труб работает следующим образом.

Полосу 25 с помощью задающей машины 24 задают в формовочный узел 2 под углом я к его продольной оси О, и формуют трубу 26 со спиральным швом 27. Свариваемые кромки полосы 25 и трубы 26 нагревают с помощью сварочного устройства.

Нагретые кромки сближают с перекрытием (внахлест) и обжимают с помощью шовообжимных роликов 6 и 15. Необходимое для обжатия свариваемых кромок усилие осадки обеспечивают с помощью нажимного винта 10, воздействующего через пакет пружин (амортизатор 11) на рычаг 8.

Возникающее усилие сопротивления движению полосы преодолевается приводом 5, вращение от которого передается наружно»у шовообжимному ролику 6. Внутренний ролик получает вращение через шпиндель

23, приводной вал 12, коническое зубчатое колесо 13, зубчатые венцы 22 и 21, коническую зубчатую шестерню 18 и дополнительный вач 17.

Выполнение устройства в соответствии с настоящим изобретением позволит примерно в 2,5 раза повысить производительность при изготовлении спиральношовных

5 труб за счет обеспечения возможности изготовления их из более широкой полосы.

Формула изобретения

10 1. Устройство для изготовления спиральношовных труб, содержащее смонтированные на станине формовочный узел, кронштейн и приводные валы, кинематически связанные с внутренним и наружным

15 шовообжимными роликами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения возможности изготовления труб относительно небольшого диаметра из широкой

20 полосы, оно снабжено поворотным держателем внутреннего шовообжпмного ролика с осью поворота, проходящей через центр последнего перпендикулярно оси формовочного узла, и фиксатором для закреплеg5 ния поворотного держателя, смонтированными на кронштейне, а также дополнительным валом, укрепленным на поворотном держателе, при этом внутренний шовообжимной ролик установлен на дополнитель30 иом валу.

2. Устройство по п, 1, отл и ч а ю щеес я тем, что кинематическая связь между внутренним шовообжимным роликом и валом выполнена в виде зубчатой конической передачи.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

40 1. Заявка ФРГ М 1452415, кл. В 21 С

37!12, 1972.

2. Патент США М 3046382, кл. 219-62, 1962 (прототип).

940890

Составитель С. Никулина

Техред И. Заболотнова

Корректор С. Файн

Рсдактор Б. Федотов

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»

Заказ 724/630 1!зд. М 198 Тираж 842 Подписное

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

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