Способ изготовления сварных прямошовных труб Советский патент 1979 года по МПК B21C37/08 

1

Изобретение относится к производству сварных труб, а точнее к способам непрерыв ной формовк и и ев арки труб, и может использоваться при производства е полуцилиндров и гнутых пг 6филей.

Известен способ изготовления сварных прямошовных труб .в формовочных калибрах горизонтального и вертикального исполнения, при котором исходную полосу формуют в ТрубН Ю ЗйГОТОВт

ку и сваривatoT ее 1. .-

Недостатком такого способа является неравномерность деформации кромок полосы по длине очага свораЧйванйя; при этом максимальная величина деформации значительно превышает упругие, что приводит к образованию гофров на трубной 3aroTOBKlk перед сварк ой.

Известно, что величина продольной деформации крсмки трубной заготовки зависит от траектории движения крсмки в очаге сворачивания. Конкретно, в первом приближении продольная относительная деформации подгибаемого элемента (в данном случае кромки) пропорциональна производной функции угла подгибки по длине очага сворачив ания.

При данном способе траектория движения кромки перед формовочным калибг рем и после не опрёдс±авляёт.собой кривую с выпуклостью в сторону от оси формовки, а в .формовочном калиб- ре -.кривую с выпуклостью к оси формовки.

Известен также способ изготовления сварных прямошовных-труб,. при ко.тором исходную полосу формуют в трубную загсэтовку и Сваривают ее продол.ные крсмкй 2.

В известном способе осуществляют 15 плавное изменение угла подгибки,

близкое к линейному, при переходе от одного формующего калибра к другсаду, благодаря применению между ними допонительного инструмента (направляющих 20 или роликовых проводок).

При формовке труб по этому способу происходит з еньшение максимальHfcjx Деформаций растяжения и сжатия, однако эти величины в несколько раз 25 превышают упругие деформации (f 0,4-0,6%).

Таким образсял, недостатком этого :способа является значительная неравномерность деформации кромок по длине очага сворачивания и, следовательно, образование гофров на кром1 ах полосы, Уменьшение максимальных продольных деформаций на кромках полосы объясняется тем, что по данному способу траёктория движения кромки во внеконтактной зоне деформации (перед формовочным калибром) и зоне распружинивания (за формовочным калибром) имеет меньшую кривизну и более плавное по сравнению с преднщущим спосо.бсм изменение производной угла подгибки во в неконтактной зоне. Но учас ток-плавного изменения угла не может Сохраняться вплоть до точки пёрво гоконтакта крсмки полосы с валком, так как в этсм случае в этой точке про изводные от угла подгибки слева и справа будут неравны, т.е. данная точка явля-ется точкой разрыва по про дольной деформации. Так как этофизй чески невозможно, между формовочньпи -калибром и роликовой проводкой располагаемся участок сопряжения, производная от угла подгибки на которсм резко меняется. Это и создает пик де формации растяжения. Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ изготовления свар ных прямошовных труб, при котором исходную полосу формуют в трубную заготовку в формовочных калибрах и сваривают ее продольные кромки 3. Однако при формовке по данной схе ме имеется значительная неравнс 1ер нсх;ть деформации кромок полосы по длине очага сворачивания и образованию гофров на кромках . При данном способе формов ки и . сварки во внеконтактной зоне деформа ции, т.е. перед формовочным -калибром как и по известному способу 1 угол подгибки крсФлки интенсивно возрастает по мере приближения крсмки к ка либру. Это приводит к образованию пика деформации растяжения кромки, максимумкоторой соответствует первой точке контакта полосы с валком калибра, т.е. точке смены знака кривизны кромки. Мшссимальные деформации сжатия соответствуют последней точке контакта полосы с валком на выходе из него перед зоной распружинивания..Цель -изобретения - повышение качества fpy6 путем предотвращения гофрообразования на кромках. Это достигается тем, чтО перед каждым формовочным калибром и после него изменяют знак кривизны продоль ных KpoioK трубной заготовки путем .заформовки каждой кромки на угол, превьй1}ающий угол формовки в формово нсм калибре не более, чем на 5. -.-Изготовление труб по предлагаемо му способу позволяет получить относ тельные деформа1Ции растяжёййя й сжа тин во внеконтактной аоне и зоне распружинивания, не превышающие упругие. Это Достигается за счет того, что при данном способе продольная кромка не имеет участков, на которых происходило бы резкое изменение производ ной данного угла, тем самым отсутст- вует резкое изменение или пик продольной деформации. . Если при смене знака кривизны . кромок угол формовки будет меньше угла формовки крсмок в формовочном калибре, то величина деформаций растяжения превысит упругие, а увели чение угла подгибки более чем на 5 по сравнению с углом подгибки в соответствующих формовочных калибрах приведет к пиковому возрастанию продольньк деформаций сжатия перед калиброми продольных деформаций растяжения после калибра, величина которых превышает упругие деформации. Следовательно, указанные выше пределы отклонения угла формовки являются оптимальными. На чертеже даны кривые, показывающие изменение продольных крсмок трубной заготовки: а - при изготовлении труб по известному способу: б - при изготовлении труб по предлагаемому способу. Способ осуществляется следующим образ.ся. В формовочном станке исходная полоса подвергается постепенному поперечному изгибу в формовочных калибрах с углом формовки по оси калибра ct|, с окончательным углом фррмсвки. после прохождения калибраоС-. и окончательным углом формовки, в предыдущем калибре Р этом, перед формующимися калибрами и после них меняют знак кривизны продольной кромки, создавая максимальный угол формовки каждой крсмки во внеконтактной зоне и зоне распружинивания не более, чем на 5 превышающий угол формовки в формовочном калибре. При формовке по предлагаемому способу в плоскости оси одного из открытых калибров угол формовки Х.( равен Гео, а в однсм из закрытых калибров 320 . Передкаждьм калибром и после него, т.е. во внеконтактной зоне и зоне распружинивания меняют знак кривизны кромки, создавая ао знеконтактной зоне деформации и зоне распружи нивания максимсшьный угол формовки соответственно для открытого калиб- ра, равный , а для закрытого калибра - . В тех же калибрах, меняя знак кривизны кромки, создают в указанных зонах соответственно угол подгибки, равный 185 и 325. Испвлтание предлагаемого способа формовкина лабораторном стенде и лабораторном стане 20-102 при формовке трубных заготовсж диаметром 65 х X 0,5 мм и диаметром 102 х 1 мм с замерсм тенэ(1етрами продольных де- . формаций на кромках полосы псжазало, что при даннсм способе формовки имеет ся качественный скачок в сторону уменьшения величины максимальных продольных деформаций на крсмках .полосы, их неравномерности при переходе через формующие калибры. Предлагаемый способ позволяет в отличие от известных регулировать продольные деформации кромок с целью получения минимальных деформаций, зна чительно уменьшить их неравномерность по длине очага сворачивания при пе-. реходе через формующие калибры и между калибрами, устранить гофрообразов ание. Это обеспечивает высокое качество сварных прямошовных труб на сущес т- . вующих станах без их реконструкции. Формула изобретения Способ изготовления сварных прямошовных труб, при котором исходную ф

OceSaa плоскость калибра

. . лосу формуют в трубную заготовку в формовочных калибрах и сваривают ее продольные кромки, отличающ-и и с я тем, что, с целью повымения качества труб путем предотвращения гофрообразования на кромкасх, перед каждым формовочным калибром и после него изменяют знак кривизны продольных кромсж трубной заготовки путем заформовки каждой кромки на угол, превышающий угол формовки в формовочном калибре не более, чем на Б. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1.Матвеев Ю.М. и др. Эйергосиловые параметры непрерывных трубосварочных станков. - Южно-Уральское книжное издательство, 1967, с. 8. 2.Авторское свидетельство СССР №313585, кл. В 21 С 37/06, 196S. 3.Патент ФРГ № 864084, 37/08, 1953 (прототип). ки, /i