Способ изготовления металлической спиральношовной трубы и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК B21C37/12 

2.Способ по п, 1, отличающийся тем, что за нижней образуюи(ей формуемому витку придают форму цилиндра.

3.Устройство для изготовления металлической спиральношовной трубы, включакяцее средство для подачи ленты средство для формовки ленты в трубу по спирали, средство для сварки кромок в точке их соединения, отличающейся тем, что средство для формовки ленты снабжено щелевой проводкой для образования эллиптического выпуклого профиля

наружной кромки и противолежащей ей щелевой проводкой для образования вогнутого профиля внутренней кромки.

4.Устройство по п. 3, о, т л и чающееся тем, что, каждая из проводок выполнена в виде двух колодок со щелью между ними для прохождения формуемой ленты.

5.Устройство по пп. 3 и 4, отличающееся тем, что оно снабжено роликом для направления внутренней кромки, установленным между соответствующей проводкой

и средством для сварки кромок.

1. Способ изготовления металлической спиральношовной трубы, при котором подводят ленту под углом к оси готовой трубы, наматывают ее АУ по спирали, деформируя наружную кромку перпендикулярно плоскости ленты перед точкой соединения и сварки кромок, которую располагают на верхней образующей трубы, совпадающей с образукнцей формуемого витка,- о тличающийся тем, что, с целью повышения качества труб за счет увеличения.усилия прижатия кромок друг к другу в точке их соединения, деформацию наружной кромки осуществляют по эллиптическому . выпуклому профилю, внутреннюю кромку в области, противолежащей области деформирования наружной кромки, деформируют по вогнутому про(, а за верхней образующей формуемому СО витку придают форму вписывающегося в контур трубы усеченного конуса. (ffut.l

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при изготовлении спиральношовных металлических труб из непрерывной ленты. Известен способ изготовления металлической спиральношовной трубы, при котором подводят ленту под углом к оси готовой трубы, наматывают ее на спирали, деформируя наружную кромку перпендикулярно плоскости ленты перед точкой соединения и сва ки KpoMokj которую располагают на верхней образующей трубы, совпадающей с образующей формуемого вит- к а l , Известно устройство для осуществления этого способа, включакицее средство для подачи ленты, средство для формовкиленты в трубу по спирали, средство для сварки кромок в точке их соединения О Недостатком известного способа является то, что при различных дефектах исходной ленты не может быть обеспечена достаточная величина усилия прижатия кромок друг к другу Цель изобретения - повьппение качества труб за счет увеличения усилия прижатия кромок друг к другу в точке их соединения. С этой целью в способе изготовления металлической спиральношовной трубы, при котором подводят ленту под углом к оси готовой трубы, нама тывают ее по спирали, деформируя наружную кромку перпендикулярно плоскости ленты перед точкой соединения и сварки к ромок, которую располагают над верхней образующей трубы, совпадающей с образующей формуемого витка, деформацию наружной кромки осуществляют по эллиптическому выпуклому профилю, внутреннюю кромку в области, противолежащей деформированной наружной кромки, деформируют по вогнутому Профилю, за верхней образующей формуемому витку придают форму вписывающегося в контур трубы усеченного конуса. За нижней образующей формуемому витку придают форму цилиндра . В устройстве для изготовления металлической спиральношовной трубы, включающем средства для подачи ленты, средство для формовки ленты в трубу по спирали, средство для сварки кромок в точке их соединения, средство для формовки ленты снабжено щелевой проводкой для образования эллиптического выпуклого профиля наружной кромки и противолежащей ей щелевой проводкой для образования вогнутого профиля внутренней кромки, причем каждая из проводок выполнена в виде двух колодок со щелью между ними для прохождения формуемой ленты. Устройство снабжено роликом для направления внутренней кромки, установленным между соответствующей проводкой и средством для сварки кромок На фиг. 1 показана схема формовки трубы; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство для осуществления способа в плане; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. Согласно способу изготавливается труба 1 с осью Х-Х путем навивки ленты 2 по спирали. Ширина ленты 2, определяющая шаг навивки, колеблется в некотором пределе. Кроме того, лента может иметь всшнистость и некоторый продольньй изгиб. Цифрой 3 обозначена внешняя кромка, т.е. кромка наиболее удаленная от сформованной трубы 1, а цифрой 4 внутренняя кромка. Лента 2 подается горизонтально и под углом к оси Х-Х трубы 1. Перед точкой 5 соединения и сварки кромок наружную кромку 3 дефорьшруют перпендикулярно плоскости ленты 2 по эллиптическому выпуклому профилю 6. Усилие, вызывающее эту деформацию, изгибает ленту по всей ширине. Внут ренняя кромка 4 также стремится под няться вверх. Однако эту кромку в области противолежащей выпуклому профилю 6 сначала удерживают прямо линейной, а затем у самой точки 5 деформируют по вогнутому профилю 7. Деформирующее усилие, приложенное к кромке 3, стремится развернуть полосу в угловом направлении, показанном стрелкой Р , а усилие, приложенное к кромке 4, стремится развернуть полосу в противоположном направлении по стрелке 2 Если уго fL - теоретический угол подачи полосы, углы между кромками и осыо Х-Х стремятся принять величину под действием первого деформирующег усилия, но принимают величину под суммарным действием обоих усили В зависимости от величины усилия, д ствующего на кромку 4, получают у 6 Таким образом, лента 2 подается под углом )f , чтобы образовать спираль с углом формовки ос, . Если рассматривать образующую G формуемого витка, образованного лен , то она вначале располагается вне цилиндра, образующего трубу 1. В точке 5 существует одна образующая АВ, параллельная оси Х-Х и совпадающая с образующей труб Начиная с точки А, образующая G располагается внутри этого цилиндра, . т.е. образует поверхность в форме усеченного конуса вплоть до точки С, начиная с которой все образующие параллельны оси Х-Х и совпадают с образующими трубы. Между точками А и С угол между образующими и осью сначала возрастает, примерно до половины высоты трубы, а потом уменьшается до нулевой величины. Путем подбора параметров деформации кромок точку 5 соединения и сварки кромок располагают вблизи верхней образующей трубы и получают в этой точке плотный контакт кромок 3 и 4« В точке 5 осуществляется сварка током высокой частоты путем расплавления им кромок и сжатия их. Устройство для осуществления способа включает в себя средство 8 подачи ленты 2, включающее в себя два тянущих ролика 9 и 10, средство 11 изгиба ленты, смонтированное на направлякмдем столе 12, установленном на основании 13. Средство 12 изгиба содержит две щелевые проводки. Одна из проводок состоит из верхней 14 и нижней 15 колодок и образует выпуклый эллиптический профиль 5 наружной кромки. Вторая щелевая проводка состоит из верхней колодки 16 и нижней 17 и образует вогнутый профиль внутренней кромки. Щели между колодками проводок равны толщине формуемой ленты. Ширина колодок определяется в зависимости от усилия, прилагаемого к ленте. Они изготавливаются из материала высокой твердости, способствующего скольжению ленты без заеданий и позволяющего смазку, например, смесью воды и масла. Это может быть пластмасса, закаленный чугун или бронза. За щелевыми проводками, состоящими из пар колодок 14-15 и 16-t7 расположены также входящие в средство 11 для изгиба колодки (не показаны) , служащие для изгиба полосы путем придания ей сначала формы усеченного конуса, а затем цилиндра. Устройство включает в себя также ролик 18 для направления внутренней кромки 4, установленный между щелевой проводкой (колодки 16-17) и средством 19 для сварки. Игшются также четыре удерживающих ролика 20, два из которых расположе ны снаружи трубы вблизи от ее верхней образующей, а два других опозит но первым внутри трубы. Внешние ролики смонтированы с возможностью ре лирования их положения в зависимости от толщины ленты. Каждый из роликов упирается н одну из кромок 3#А. Величина угла, образованного осями ро ликов и поверхностью ленты, выбирает ся таким образом, чтобы избежать износа роликов в результате трения. Ролики 20 расположены за средством для саарки на возможно близком от него расстояния. Средство 19 для сварки содержит два электрода 21, смонтированные на кронштейне 22. Непосредственно за рапиками 20 предусмотрены ролики (не показаны) , удаляющие излишки ме талла сварного шва, В процессе работы тянущие ролики 9 и 10 подают ленту 2 в щелевые проводки, образованные колодками 14-15 и 16-17, а затем в установленные за ними колодки, в результате чего лента формуется описанньм способом. Продвижение листа направляется сбоку при помощи ролика 18 с

тем, чтобы лента заняла точное положение и правильно подошла к электродам средства для сварки и роликам зачистки сварного шва.

В результате деформации кромок ЗиЛ они входят в контакт между собой в точке 5 в непосредственной близости от верхней образующей трубы 1. Ток высокой частоты, передаваемый электродами 21, вызывает

I В результате прилагаемых к ленте усилий деформации, описанных выше, устраняются напряжения, которые могут возникнуть в ленте во время и после сварки из-за волнистости, продольного изгиба или закручивания ленты. Таким образом получают трубу, диаметр и качество которой одинаково по всей ее длине.

4& расплавление кромок и, благодаря усилию, прижимающему кромки друг к другу, образование сварного соединения в точке 5. Положение точки 5 остается всегда неизменным благодаря действию направляющих роликов 20, которые препятствуют любому относительному смещению кромок вне зависимости от изменения размеров и дефекта ленты. Примеры. При изготовлении трубы диаметром 168 мм с толщиной стенки 3 мм эллиптический профиль наружной кромки достигает величины 82 мм выше плоскости трубы, в то время как вогнутый профиль внутренней кромки на 10 мл ниже упомянутой плоскости; угол между образующими (5) части в виде усеченного конуса и осью (Х-Х) трубы достигает величины t 201 При изготовлении трубы диаметром 406 мм с толщиной стенки 3,5 мм эллиптическая деформация наружной кромки составляет 170 мм, а деформация внутренней кромки (вогнутьй гпэофиль) - 10 MMj угол между образующими (О части в виде усеченного конуса и осью (Х-Х) трубы достигает