Сварочная клеть трубосварочного стана Советский патент 1988 года по МПК B21C37/08 

Описание патента на изобретение SU1438874A1

A:LS

.os... t.3)r

оэ

1

ИИ

Похожие патенты SU1438874A1

название год авторы номер документа
СВАРОЧНАЯ КЛЕТЬ ТРУБОСВАРОЧНОГО СТАНА 1992
  • Халамез Е.М.
  • Ткачева Г.А.
  • Бобылев Ю.Н.
  • Кричевский Е.М.
  • Чувалев В.А.
RU2010641C1
ТРУБОСВАРОЧНАЯ КЛЕТЬ 2009
  • Баранов Владимир Никитич
  • Волков Виктор Михайлович
  • Пейганович Виктор Николаевич
RU2392076C1
СТАН ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ ИЗ ДВУХ ПОЛУЦИЛИНДРОВ 2005
  • Волков Виктор Михайлович
  • Бедняков Владимир Владимирович
  • Фартушной Олег Михайлович
  • Баранов Владимир Никитич
  • Кокорев Николай Лукич
  • Фёдоров Сергей Асафович
  • Жвакина Тамара Викторовна
  • Шелементьев Владимир Александрович
RU2287389C1
Способ изготовления прямошовных сварных труб и трубосварочный стан для его осуществления 1988
  • Сейдалиев Фикрат Сейдалиевич
  • Сиркис Юрий Львович
  • Савельев Анатолий Андрианович
  • Чивикин Валерий Константинович
SU1523210A1
СТАН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБ 2012
  • Зарудный Владимир Семенович
  • Лариков Владимир Васильевич
  • Волков Виктор Михайлович
  • Федоров Сергей Асафович
  • Шелементьев Владимир Александрович
  • Семенова Аксана Владимировна
RU2504449C1
ВНУТРЕННЯЯ ОПРАВКА ТРУБОСВАРОЧНОГО СТАНА 1993
  • Бронфен И.И.
  • Ермолаев В.Н.
  • Кокорев Н.Л.
  • Машечков В.В.
RU2070450C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОШОВНЫХ ЭЛЕКТРОСВАРНЫХ ТРУБ 1994
  • Дозорцев Ю.К.
  • Ламин А.Б.
  • Поклонов Г.Г.
  • Кричевский Е.М.
RU2056961C1
Стан для производства сварных прямошовных труб 1977
  • Ситников Леонид Леонидович
  • Матвеев Михаил Юрьевич
  • Потапов Иван Николаевич
  • Рымов Виктор Андреевич
  • Иванцов Владимир Яковлевич
  • Мягков Юрий Петрович
  • Гаврилин Павел Максимович
  • Кричевский Евгений Маркович
  • Горбунов Владимир Васильевич
SU703176A1
Сварочный узел 1978
  • Медведев Александр Николаевич
  • Волков Айзик Хонович
  • Герасименко Александр Яковлевич
  • Кудрявцев Сергей Николаевич
  • Дзюба Михаил Иванович
SU764769A1
Сварочная клеть для сборки и сварки труб конечной длины 1989
  • Разин Валентин Федорович
  • Земченко Александр Михайлович
  • Волков Виктор Михайлович
  • Алиев Номан Муталибович
  • Бронфен Илья Иосифович
  • Петров Александр Родионович
  • Катульский Юрий Данилович
  • Ткачев Николай Федорович
SU1636083A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 438 874 A1

Реферат патента 1988 года Сварочная клеть трубосварочного стана

Изобретение относится к производству электросварных прямошовных труб, а именно к конструкциям оборудования для изготовления npHj -ipmoBHbix .труб методом высокочастотной сварки. Цель - повьпиение качества сварных прямошовных труб при использовании сварочных валков с горизонтальным расположением осей. Расположение и форма упругого элемента 11 обеспечг - вает автоматическое регулгфозаниг положения оси 7 верхнего сварочного, валка.Упругий элемент 11 размещен между посадочными поверхкост.чми отверстий подзтлки 3 и посадочными поверхностями оси 7 верхнего сварочного валка. При этом центры Oi и Оо соответственно оси 7 и посадочного отверстия подушки 3 лежат на прямой IIII, наклоненной к продольной оси сварочной клети II под углом о( 15-45. Радиус R посадочного отверстия подушки и радиус г оси 7 связаны зависимостью R(1,05-1,3)г. При увеличении периметра свариваемой трубы или толщины стенки ось 7 верхнего сварочного валка перемещается по кривой второго порядка ТТ, стабилизируя параметры сварки. Упругие элементы 11 выполне- s ны из полиуретана. 7 э.п.ф-лы, 7 ил

Формула изобретения SU 1 438 874 A1

I .aL t5...-ttS НапраЙтнив ctoftai I

1

Изобретение относится к производству электросварных труб, а именно к конструкциям оборудования для изготовления прямошовных труб методом высокочастотной сварки.

Цель изобретения - повыгаение качества сварных прямошовных труб при использовании сварочных вапков с горизонтальным расположением о сей.

На фиг.1 представлена сварочная клеть, общий вид на фиг.2-4 - разрез А-А на фиг.1 при различных вариантах исполнения верхнего сварочного валка, на фиг.5-7 - разрез Б-Б на фиг.2-4 (схемы фору у рясполотган упругого элемента).;

Сварочная клеть трубосварочного стана состоит из станины 1 с выпол- .ненными в ней направляющими 2. В направляющих 2 размещены подушки 3 и

4соответственно верхнего 5 и нижне 6 сварочных валков. Сварочные валки

5и б установлены на.осях 7 и 8. Ос закреплены в посадочных отверстиях подушек 3 и 4. Сварочная клеть снабжена механизмом 9 установки подушки 3 верхнего сварочного валка 5.

Верхний сварочный валок 5 может быть установлен на оси 7 с помощью подшипника 10 (фиг.2 и 4) или непосредственно на оси 7 (фиг.З). Подшипники 10 в последнем случае уста- но.влены в посадочньпс отверстиях подушки 3. Подушка 3 снабжена упругим элементом 11, форма и место расположения которого зависят от варианта установки верхнего сварочного валка 5 на оси 7.

При любом варианте исполнения вехнего сварочного валка 5 форма, размеры и место расположения упругого элемента 11 обеспечивают оптимальную траекторию перемещения верхнего сварочного валка при нарушающих стабильность процесса высокочастотной сварки прямошовной трубы 12 воздействиях.

При установке верхнего сварочног валка 5 на оси 7 через подпгапник 10 (фиг.2 и 4) упругий элемент 11, выполненный из полиуретана, размещен в зазоре между рабочими поверхностями оси 7 и посадочных отверстий подушки 3 (фиг,5 и 7).

В. зависимости от условий (сложности) механической обработки и материала оси 7 и подушки 3 зазор между осью и подушкой может быть обес

5

0

5

печен или выполнением посадочного отверстия подушки 3 в виде окрул:11ОС- ти с радиусом R, составляющим 1,05- 1,3 значения ралиуса г окружности сечения оси 7 (фиг.2 и 5), или выполнением рабочей поверхности оси 7 или части ее периметра (фиг.4 и 7) в виде многоугольника. При этом ра- Q диус окружности, описанной вокруг многоугольника или части его периметра, составляет Оj92-0,75 значения радиуса г окружности сечения оси 7.

В случае установки верхнего сварочного валка 5 непосредственно на оси 7 (фиг.З и 6) подшипники 10 установлены в посадочных отверстиях подушек 3. Упругий элемент 11 размещен в зазоре между рабочими поверхностями посадочных отверстий в по- дупже 3 и подшипников 10, В зависимости от условий ч(сложности) механической обработки и материала подушки 3 зазор между подшипником и подушкой; обеспечивается или выполнением в посадочного отверстия в виде окрз жности радиусом R-(, составляющим (1,05-1,3) значения радиуса г подшипника 10, или выполнением посадочного отверстия или части .его (фиг.6) в виде многоугольника. При этом радиус R;f описанной вокруг многоугольника или части его периметра окружности составляет 1,05- 1,3 радиуса подшипника 10,

При вариантах размещения, формы и размеров упругого элемента 11, представленных на фиг.2 и 3, точки центров О, и Oj оси сварочного валка и посадочных отверстий подушки (фиг.5 и 6) расположены на прямой IIII, сос- тавляклдей с продольной осью клети II угол (Э( 15-45,

0

5

Угол наклона о( выбирается в зависимости от сортамента труб и типа калибровки технологического инструмента и определяет направление перемещения верхнего сварочного валка при действии возмущающих стабильность процесса сварки факторов. Меньшие значения Ы из принятого диапазона (15-45) относятся к клетям для сварки труб среднего и большого диаметра из наиболее распространенного сортамента электросварных прямошовных труб ф 10-150 мм, производ таых на непрерывных трубосварочных станах с горизонтальным расположением осей сварочных валков.

Диапазон значений угла (К 15-45 выбран на основании экспериментов в соответствии с оптимальным соотношением вертикальной и горизонтальной составляющих усилия, вызывающего перемещение верхнего сварочного валка в процессе сварки.

Диапазон оптимальных значений радиусов R или RIJ составляющий 1,05- 1,3 значения радиусов г или г соответственно, определен также на основании экспериментов. При значении R или R менее 1,05г или 1,05г-г соответственно практически отсутствует перемещение верхнего сварочного валка -при изменении периметра или толщины стенки заготовки, т.е. не обеспечивается автоматическое поддержание стабильности процесса высокочастотной сварки и, следовательно, оптимальное качество сварного шва труб.

При значении радиусов R или RC ок- 25 температура нагрева кромок, требуемое

ружностей более 1, Зг или 1, Зг соответственно не обеспечивается достаточная жесткость клети и, следова- тeльнoJ требуемая величина сварочного давления на кромках заготовки, что не позволяет получить качественное сварное соединение кромок заготовки. Аналогично установлен оптимальный диапазон радиуса окружности RU в зависимости от значений г для случая исполнения рабочей поверхности оси 7 или части ее периметра в виде многоугольника или части его периметра (фиг.7). При значении радиуса Rj окружности, описанной вокруг многоугольника или части его периметра, в виде которого выполнена рабочая поверхность оси 7, большем значения 0,92 радиуса ri окружности посадочного отверстия подушки 3, практически отсутствует перемещение верхнего сварочного валка 5 при изменении условий про™ цесса сварки При значении радиуса меньшем 0,75 Г(, не обеспечивается достаточная жесткость клети. Таким образом, при значениях Ri, выходящих за пределы установленного диапазона (0,75-0,92)г, не обеспечивается ка- .чественная сварка кромок трубной заготовки.

Позицией 13 обозначены формовочные клети трубосварочного стана, позицией 14 - кольцевой индуктор.

30

35

40

45

50

55

давление сварки величина металла, вытесненного в грат и др«

Возникающие при этом усилия в сварочной клети вызывают перемеценме верхнего сварочного валка по траектории, представляющей собой крИБ;.;о второго порядка (ТТ). Автоматическое под воздействием изменения параметров- заготовки; перемещение верхнего сварочного валка 5 обеспечирается размещением упругого элемента 11 из полиуретана в зазоре между рабочтши поверхностями посадочных отверстий подушки 3 и оси 7 верхнего сварочного валка или установленных на нем подшипников 10. Упругость полиуретана достаточна для тогО} чтобы воз вратить ось 7 в исходное положение при установлении номинальных размеров (периметра и толитины стенки) заготовки.

Форма, размеры и распеложекке зазора, а следовательно, и упругого элемента 11 обуславливают перемещение оси 7 верхнего сварочного валка 5 по кривой второго порядка (ТТ) под З глом оС 15-45 к продольной оси клети в направлении сварки трубы 12.

Пример. При производстве труб 57 мм из стали 20 в сварочной клети с горизонтальным расположением валков скорость сварки составляет 70 м/мин, Верхнш€ сварочный валок установлен на подшипниках, раз0

5

0

Сварочная клеть работает следующим образом.

Сформованная в формовочных клетях заготовка с зазором меясду кромками, пройдя внутри кольцевого индуктора 14, поступает п сварочную клеть, В калибре, образованном сварочнь№га валками 5 и 6 с горизонтальным расположением осей 7 и 8j кромки заготовки, нагретые кольцевьм т-гндуктором 14, сдавливаются и свариваются. Выемка шириной Ь, выполненная по дну верхнего сварочного валка 5, не препятствует вытеснению грата на наружную поверхность трубы 12. Перемещение подушки 3 при настройке сварочной клети на заданный размер трубы осуществляется механизмом 9 установки.

При изменении nepic-ieTpa. или толщина стенки заготовки под сварку : :sMe- няется положение точки схожд.еяия кромок и, следовательно, изменяются

0

5

0

5

0

5

давление сварки величина металла, вытесненного в грат и др«

Возникающие при этом усилия в сварочной клети вызывают перемеценме верхнего сварочного валка по траектории, представляющей собой крИБ;.;о второго порядка (ТТ). Автоматическое под воздействием изменения параметров- заготовки; перемещение верхнего сварочного валка 5 обеспечирается размещением упругого элемента 11 из полиуретана в зазоре между рабочтши поверхностями посадочных отверстий подушки 3 и оси 7 верхнего сварочного валка или установленных на нем подшипников 10. Упругость полиуретана достаточна для тогО} чтобы воз вратить ось 7 в исходное положение при установлении номинальных размеров (периметра и толитины стенки) заготовки.

Форма, размеры и распеложекке зазора, а следовательно, и упругого элемента 11 обуславливают перемещение оси 7 верхнего сварочного валка 5 по кривой второго порядка (ТТ) под З глом оС 15-45 к продольной оси клети в направлении сварки трубы 12.

Пример. При производстве труб 57 мм из стали 20 в сварочной клети с горизонтальным расположением валков скорость сварки составляет 70 м/мин, Верхнш€ сварочный валок установлен на подшипниках, раз51438874

мещенных на оси валка. Радиус окружности рабочей поверхности оси верхнего валка в месте расположения ее в посадочных отверстиях составляет 25 мм. Радиус посадочных отверстий

в подушках составляет 27,5 мм, т.е. 1,1 от значения радиуса оси валка. Ось сварочного валка расположена в посадочных отверстиях подушки так, Q что центры окружностей их (оси и отверстия) рабочих поверхностей находятся на прямой, составляющей с продольной осью клети (осью сварки) угол о(25.

Зазор ме}кду расположенными таким образом осью и посадочными отверстиями подунжи заполнен упругим элементом из полиуретана. Упругий элемент закреплен в посадочньгх отверстиях подушки с помощью клея.

При сварке с жестко установленным в подушке верхнем валком увел1-гчение периметра заготовки по д сварку на величину до 3 мм приводит к перемещению точки схождения кромок в сторону, противопололсную направлению сварки трубы, на величину до мм. Однако плавное изменение периметра сварочного калибра путем перемещения верхнего сварочного валка по кривой второго порядка практически стабилизирует положение точки схождения кромок. Тем самым стабилизируется температура нагрева кромок и величина сварочного давления на кромках, что обеспечивает получение высокого количёства сварного шва труб при значи тельных колебаниях геометрических параметров заготовки.

Таким образом, при изготовлении сварных прямошовных труб методом высокочастотной сварки в сварочной клети описанной конструкции значительно повышается их качество.

40

45

пр с уп бо ве ва ве ши

30

щ ве

ва 15 ра ра ка ни

2Q щ ве ва ка но

25 ос ус

щ по го ча ди ко ос ус

щ но вы ди но по

щ ра св ст оп со ных

35

Формула изобретения

1. Сварочная клеть трубосварочного стана, содержащая станину с на™ правляющими, установленнве в направляющих с возможностью перемещения под рабочей нагрузкой в процессе сварки подушки с посадочными отверстиями, упругие элементы, размещенные в посадочных отверстиях подушек оси со сварочными валками, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварных прямошовных труб

при использовании сварочных ва; ков с горизонтальным расположением осей, упругие элементы размещены между рабочими поверхностями посадочных отверстий подушек верхнего сварочного валка и рабочими поверхностями оси верхнего сварочного валка или подшипников, установленньк на ней.

Q

0

5

0

0

2.Клеть поп,1, отличающаяся тем, что посадочные отверстия подушек верхнего сварочного

валка выполнены в виде окружности, 5 радиус которой составляет 1,05-1,3 радиуса оси верхнего сварочного валка или установленных на ней подшипников,

3.Клеть по п.1, отличаю - Q щ а я с я тем, что посадочные отверстия подушек верхнего сварочного валка выполнены в виде многоугольника, радиус вписанной в который окружности составляет 1,05-1,3 радиуса

5 оси верхнего сварочного валка или установленных на ней подшипников.

4.Клеть по По 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что часть периметра посадочных отверстий подушек верхнего сварочного валка выполнена в виде части периметра многоугольника, радиус дуги окружности, вписанной в который, составляет 1,05-1,3 оси верхнего сварочного валка или установленных на ней подшипников.5.Клеть по n.l, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что рабочая поверхность оси верхнего сварочного валка выполнена в виде многоугольника, радиус описанной вокруг которого окружности составляет 0,92-0,75 радиуса посадочных отверстий подушек.6.Клеть поп,1, отличающаяся тем, что часть периметра рабочей поверхности оси верхнего сварочного валка выполнена в виде части периметра многоугольника, радиус описанной вокруг которого окружности составляет 0,92-0,75 радиуса посадочных отверстий подушек.7.Клеть по п„1, отличающаяся тем, что центры нормальных

сечений посадочных отверстий подушек и оси верхнего сварочного валка расположены на прямой, составляющей с продольной осью клети угол о(. 15-45.

8.Клеть по пп.1-7, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что упругие элементы выполнены из полиуретана.

5

Ф(1е.1

r свайки

1438874

I jtiA

/

2

Фиг, n

Направление сёарки

Редактор В.Петраш

Составитель Э.Ветрова

Техред А.Кравчук . Корректсф М.Макснмишинец

В 5

/f, f,(5... ;,5;r,

II

VT

Фш.7 Я2(а52...а75;г2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1438874A1

Трубосварочная клеть 1978
  • Медведев Александр Николаевич
  • Казакевич Игорь Илларионович
  • Герасименко Александр Яковлевич
  • Щеголев Виктор Александрович
SU810330A2
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 438 874 A1

Авторы

Халамез Ефим Менделевич

Буксбаум Виктор Борисович

Ткачева Галина Анатольевна

Пеньков Юрий Георгиевич

Гольберг Виктор Яковлевич

Кричевский Евгений Маркович

Поклонов Геннадий Гаврилович

Небогатов Александр Юрьевич

Абальян Юрий Иванович

Даты

1988-11-23Публикация

1987-04-21Подача