Способ изготовления прямоугольных труб Советский патент 1985 года по МПК B21C37/15 

со

СЛ

О Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к трубоэлектросварочному производству, и может быть использовано для изготовления прямоугольных труб в том числе с соотношением длин сто рон более 3:1. Целью изобретения является повышение эффективности йроцесса профилирования путем с фащения числа проходов и расширения сортамента .труб. На фиг. I показано поперечное сечение трубной .заготовки, находящейся в сварочном калибре; на фиг. 2 - поперечное сечение спрофилированной в четырехвалковом профилировочном калибре прямоугольной трубы, а также профиль наруяагой поверхности овальной трубной заготовки до профилирования. Способ осуществляется следующим образом. Сначала исходную полосу формуют в овальную трубную заготовку, затем производят сварку ее кромок в двухвалковом овальном калибре 1 с образ ванием на овальной трубной заготовк 2 прямого продольного шва 3. Придание нео ходимой овализаций трубной заготовке достигается за счет выпол нения рабочего профиля сварочных валков овальной формы с отношением длин большей оси А овала к меньшей его оси В, составляющим 0,8-1,2 от отношения длин большей стороны С пр моугольной трубы после ее профилиро вания к меньшей стороне Д трубы, т.е. t (0,8-1,2) Необходимая форма овальной заготовки достигается выполнением рабоч го профиля сварочного калибра с про тяженностью каждой из смежных дуг овала, равной соответствующей сторо прямоугольной трубы после ее профилирования, т.е. большая дуга Е ов ла соответствует по протяженности большей стороне С прямоугольной тру бы, а меньшая дуга F - меньшей стор не Д трубы. После сварки овальную трубную заготовку, профиль 4 наружной поверхности KOTopoif соответствует про филю сварочного овального калибра, подвергают профилированию в валково профилировочном калибре, образованн .562 двумя вертикальными 5 и двумя горизонтальными 6 валками. При профилировании большую ось овала А располагают параллельно осям вертикальных профилировочных валков, имеющих увеличенную длину бочки по сравнению с бочкой горизонтальных валков. Такое расположение овальной трубной заготовки в профилировочном калибре обеспечивает примерное равенство величин осаживания заготовки в горизонтальных и вертикальных направлениях при ее профилировании. Выбор дуг овала равными длинам соответствующих сторон прямоугольной готовой трубы позволяет при последующем профилировании обжимать участок , заготовки, образованный каждой .цугой овала, одним профилировочньм валком с однорадиусным профилем. В местах перехода одной дуги овала заготовки или калибра в другую происходит, скачкообразное изменение кривизны профиля, обуславливающее при профилировании образование сторон прямоугольника и участков их сопряжения на строго заданных расстояниях, что приводит к повьштению точности размеров профиля. При зтом з.аметим, что с учетом уменьшения периметра трубной заготов ки при профилировании, а также в зависимости от размеров трубной за- . готовки и спрофилированной прямоугольной трубы в соответствии протяженностей дуг овала и сторон прямоугольной трубы может быть введен известный поправочный коэффициент К 0,005-0,06 превьш1ения дуг калибра. По заявленному способу были изготовлены прямоугольные трубы из стали марки 10 размерами мм и 40 10 мм с толщиной стенки 1,5 мм и с отношением сторон прямоугольника 1,5 и 4. Стальная полоса шириной 94 мм формовалась в трубоэлектросварочном стане 10-76 в трубную заготовку овального профиля. Затем кромки заготовки сваривались в овальном сварочном калибре, где ей придавалась форма овала. Отношение длин большей оси А овала к меньшей его оси В варьировалась от 1,00 до 1,95 и от 1,00 до 5,2, а большая ось овала заготовки в процессе формовки и сварки располагалась вертикально, что обеспечивало лучшую стыковку кромок. 3 После сварки в овальном сварочном калибре осуществляли профилиро вание сваренной овальной заготовки лишь в одном четырехвалковом калиб ре. При этом большую ось овала за готовки располагали параллельно осям вертикальных валков, имеющих удлиненные бочки. Результаты профилирования оваль ных трубных заготовок с различным отношением большей вертикальной оси овала заготовки к меньшей горизонтальной ее оси представлены в таблице. . Проведенные эксперименты позволили обоснованно выбрать пределы изменения отношения(Л/В ) длин большей А и меньшей В осей сварочного калибра (следовательно, и трубной заготовки )в зависимости от отношения (тт ) длин большей С и меньшей Д сторон прямоугольной трубы, полу чаемой при профилировании. В указанных пределах -г- (0,8С1,2 ) тт профилирование трубной заготовки в прямоугольную заданную трубу протекало устойчиво даже при профилировании в одном калибре ( однопроходное профилирование ). Как следует из таблицы, при отно АС НИИ - составляющем менее 0,8 - про ВД исходит потеря устойчивости (значительная утяжка) большей стороны пря моугольной трубы, что объясняется большей степенью осаживания заготов ки при профилировании большей сторо ны прямоугольника. При отношении - Q составляющим более 1 2 ту происходи . . . Д А 56.4 потеря устойчивости меньшей стороны прямоугольной трубы, что объясняется большей степенью осаживания заготовки при профилировании меньшей стороны прямоугольника. При однопроходном профилировании трубной заготовки.с отношением большей оси овала к меньшей его оси, составляющим 0,8-1,2 от отношения длин большей стороны спроф.илированной прямоугольной трубы к меньшей ее стороне (С/Д ), наблюдалось устойчивое протекание процесса и величина прогиба сторон прямоугольных труб после однопроходного профилирования составила менее 0,5 мм. Изготовленные таким способом трубы . соответствуют требованиям стандартов на профильные трубы (ГОСТ 8639-82, ГОСТ 8645-68). Применение предложенного способа повьшгает эффективность процесса изготовления прямоугольных труб за счет сокращения числа проходов при профилировании, что приводит к сокращению парка рабочего инструмента (валков) и время его на настройку и перевалку, повьш1ая тем самым производительность процесса изготовления. По изобретению можно изготавливать прямоугольные трубы с отношением длин большей стороны к меньшей более 3-х, что расширяет сортамент прямоугольных труб, кроме того, предлагаемый способ препятствует за счет овализации трубной заготовки осевому скручиванию ее, стабилизирует местоположение сварного шва посредине одной из сторон прямоугольника, повьшхая точность геометрических размеров и качество поверх ности изготавливаемых труб.

1,5

30-20

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЖОУГОЛЬНЫХ ТРУБ, включающий формовку полосы в трубную заготовку,, сварку ее кромок и последующее профилиро вание, о тл ич ающийс я тем что, с целью повьшения эффективности процесса профилирования путем сокращения числа проходов и расширения сортамента труб, при сварке трубной заготовке придают форму овала с отношением длин большей его оси к меньшей, составляющим 0,8-1,2 отношения длин большей стороны спрофилированной прямоугольной трубы и меньшей ее стороны, и с протяженностью каждой из смежных дуг овала, равной соответствзтосл щей стороне прямоугольной трубы посс ле ее профилирования.

4040

4,0