Способ изготовления овальных сварных прямолинейных труб Советский патент 1989 года по МПК B21C37/08 

Фиг.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству труб, и может быть использовано при изгототвлении овальных труб для металлоконструкций, нагруженных усилиями нагиба, неодинаковыми в разных плоскостях, например для стрелы грузоподъемного крана.

Целью изобретения является повышение качества труб.

При овализации труб сварной шов располагают в плоскости с минимальными напряжениями от изгиба.

На фиг. 1 представлена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - распределение моментов в поперечном сечении трубы при ее безоправочной деформации.

Способ осуществляется следующим образом.

Круглую прямошовную трубу после формовки и сварки ориентируют по периметру трубы таким образом, чтобы сварной шов располагался в плоскости, образующей с

будущей малой осью овала угол Q arcsin,

что составляет примерно 39°32.

После ориентации сварного щва труба 1 поступает в двухвалковый калибр 2, где происходит ее овализация.

При безоправочной деформации круглой трубы 1 в овальную в двухвалковом калибре 2 трубу в поперечном сечении нагружают двумя противоположно направленными усилиями, которые можно представить сосредоточенными силами Р, прикладываемыми к кольцу радиуса R, равному среднему радиусу поперечного сечения трубы.

Распределение изгибающих моментов определено по формуле

M(e)(),

где М - изгибающий момент, Н м;

9 - угол, образованный с малой осью

овала;

Р -- сосредоточенные силы, Н; R средний радиус поперечного сечения трубы, м;

Из формулы видно, что при угле в, образующем с малой осью овала угол

arcsin, изгибающие моменты равны нулю

(точки 3 и З на фиг. 2).

При безоправочной деформации сварной шов ориентируют по периметру трубы и располагают в одной из двух плоскостей 3-3 или , образующих с малой осью овала

0

угол e a/ csm, где изгибающие моменты в

плоскости поперечного сечения трубы равны нулю.

Пример. Изготавливают круглую прямо- шовную сварную трубу с наружным диаметром, например 530 мм, и с толщиной стен- 5 ки 7 мм и устанавливают ее на две роликовые опоры, расположенные по краяти трубы, причем один из нескольких роликов роликовых опор были приводными.

После установки трубы включают привод роликовых опор и труба вращается до тех пор, пока сварной шов не оказывается в плоскости, образующей с будущей малой

осью овала угол Q arcsm-, что состав5 ляет примерно 39°32.

После ориентации сварного шва при помощи приводных валков (рольганга) трубу подают в двухвалковый калибр формовочной клети. Труба деформируется в овальную с размерами малой оси овала 440 мм и

0 большой оси овала 650 мм.

Использование изобретения повышает выход годного, так как исключается изгиб сварного шва в плоскости поперечного сечения трубы, вызывающий брак. Повышается также несущая способность овальной трубы,

5 вследствие того, что сварной шов располагают в плоскости между большой и малой осью овала, где напряжения изгиба значительно ниже, чем в вершине овала.

40

Формула изобретения

Способ изготовления овальных сварных прямолинейных труб, включающий операции формовки заготовки, сварки ее кромок и овализации трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества труб, сварной шов трубы располагают под углом 6 arcsin- к малой оси овала.

Изобретение относится к обработке .металлов давлением и может быть использовано при изготовлении овальных труб для металлоконструкций. Цель изобретения - повышение качества труб. После формовки и сварки трубу овализируют в валковой клети. Сварной шов располагают под углом Q arcsin /7i к малой оси овала. В этом месте минимальны напряжения изгиба. Способ позволяет повысить несуплую способность металлоконструкций, изготовленных из овальных сварных прямошовных труб. 2 ил.

ФИ.1