Направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана

 

„,995963

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 24.02.81 (21) 3250711/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 21 С 37/06

Гееудлрстееюее кемлтет

СССР

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 (53) УДК 621.771..28 (088.8) пе делам лзебретеннй и аткрмтий (72) Авторы изобретения

Ф. Д. Давыдов, В. Д. Давыдов, Е. H. Логвине и Л И. Пархомец (71) Заявитель (54) НАПРАВЛЯЮЩАЯ ШАЛБА ЗАКРЫТОГО КАЛИБРА

ТРУБОФОРМОВОЧНОГО СТАНА

Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть применено на трубоэлектросварочных станах.

Известна направляющая шайба, представля ощая собой диск, каждая из рабочих поверхностей — скосов которого имеет два участка, образующих между собой тупой угол, причем участки расположены с обеих сторон симметрично вертикальной оси шайбы (11.

Наиболее близкой к предлагаемой является направляющая шайба закрытого калиб= ра трубоформовочного стана, выполненная в виде диска со скосами на рабочих поверхностях 12).

Недостатком указанных шайб является то, что полученные с их помощью ровные кромки или кромки с фаской после сварки дают сварной шов, на который действует все разрывное усилие, обуславливая неблагоприятные условия его работы и меньшую прочность.

Цель изобретения — повышение прочности сварного соединения путем изготовления труб с наклонным швом.

Поставленная цель достигается тем, что в направляющей шайбе закрытого калибра

2 трубоформовочного стана, выполненной в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, скосы образуют с торцовыми поверхностями шайбы разные углы, один из которых 180 — (— — 9), а другой у= 180 — — (— + S), где 9 — угол перекоса шва, а а — угол заформовки ленты в зоне установки шайбы.

На фиг. 1 изображена направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение трубной заготовки после стыковки кромок.

Направляющая шайба представляет собой диск 1, имеющий скосы 2 и 3, которые

15 образуют с торцовыми поверхностями шайбы разные по величине углы соответственноу, vY>.

Величины углов, и уа определяются на основании геометрических соотношений по известному углу заформовки т в зоне о установки шайбы (в данном закрытом калибре) и углу перекоса О, величина которого задается.

Из ЬАОВ имеем:

<АВО = 180 — (H + 180 — — ) = - - — 9

2 2

995963

Угол z, равен:

1, = 180 — (— 2 — О) (1

Аналогичным образом из ЬДОС имеем:

"л= 180 — (— 2 + О) (2)

В зависимостях (1) и (2) угол для данного закрытого калибра — величина постоянная, а угол О задается. Таким образом, значения углов, и уд зависят для данного закрытого калибра от величины заданного угла О. Значения угла О находятся в определенных пределах. Из опытных данных минимальный угол О равен 10 . При меньшем угле перекос малосущественно сказывается на повышении прочности шва. Максимально допустимый перекос шва (8,„„) определяется положением стыка относительно внутреннего диаметра трубной заготовки, при котором стык расположен по касательной к окружности. В этом случае из геометрических построений получаем:

O » — — 90 — arccos ", (3) г .Л.

2 где г — внутренний радиус трубной заготовки; — толщина стенки трубной заготовки.

Если угол 9 будет больше, чем максимальный, то стык проходит на расстоянии от контура внутренней окружности и отрезает часть стенки трубной заготовки.

С помощью соотношения (3) для данного размера трубы по радиусу и толщине стенки 4 определяется максимальное значение угла перекоса. В зависимости от требуемого повышения прочности шва выбирается тот или иной угол перекоса, зная который по соотношениям (1) и (2), находят углы ь, и, необходимые для проектирования направляющей шайбы.

Процесс производства электросварных труб с применением направляющей шайбы происходит следующим образом.

При формовке в закрытом калибре, благодаря обжатию трубной заготовки по периметру, торцы кромок койтактируют со скосами шайбы и претерпевают пластическую деформацию, в результате чего приобретают угол наклона к вертикальной оси шайбы, равный углу наклона в этой оси плоскости скоса шайбы. Получение нужного угла перекоса может быть достигнуто либо в одном, либо в нескольких закрытых калибрах.

Проверка работы направляющей шайбы осуществляется на стане 10 — 76 при формовке трубной заготовки диаметром 76 мм с толщиной стенки 3 мм. Для этого изготавливают шайбу со следующими параметрами: 9= 280, 8 = 30, У, = 70, г — — 10 .

Опыты показывают, что при помощи данной шайбы получают торцы кромок, которые при контактировании образуют угол

1$ перекоса, равный 30 . При этом обеспечивается стабильное изготовление труб с наклонным швом.

Предлагаемая направляющая шайба по сравнению с известной позволяет повысить .прочность сварного соединения.

Формула изобретения

Направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана, выполненная в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения путем изготовления труб с наклонным швом, скосы образуют с торцовыми поверхностями шайбы разные углы, один из которых = 180 — (— О), а другой

4 = 180 — (-г- + О). где Π— Угол пеРекоса шва, а —. угол заформовки ленты в зоне уста но в к и ш а и бы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 737055, кл. В 21 С 37/06, 1977.

2. Жуковский Б. Д. и др. Производство

4О труб электросваркой методом сопротивления

М., Металлургиздат, 1953, с. 222 (прототип).

- 9959бЗ

Фиг.3

Редактор Е. Лазуренко

Заказ 783/! 3

Составитель М. Влади ми ров

Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Тираж 814 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4