Устройство для удаления внутреннего грата Советский патент 1982 года по МПК B21C37/00 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности, к конструкциям устройств для удаления внутреннего грата при производстве труб высокочастотной сваркой.

Известно устройство для удаления внутреннего грата, содержащее опорную штангу с узлом ее крепления и рабочий инструмент 1.

Указанное устройство основано на наличии контактов между трубой и распорноудерживающими элементами конструкции между трубой и рабочим инструментом. Поэтому работоспособность устройства невелика - для замены рабочего инструмента требуются частые остановки стана, что снижает производительность технологического оборудования, повышает себестоимость производства труб. Кроме того, указанное устройство предъявляет повышенные требования к точности геометрии трубы в зоне его размещения, что сопряжено с удорожанием оборудования и рулонной стали.

Известно устройство для удаления внутреннего грата в электросварных трубах, содержащее опорную щтангу с кислородопроводом, узел крепления щтанги, ферритодержатель и сменное сопло 2.

Это устройство сложно, оснащено контактирующими с трубой деталями, не обеспечивает полного удаления внутреннего грата из-за боковой подачи кислорода на 5 грат, при1чем процесс сопровождается образованием «языков расплавленного, ко не удаленного из зоны шва металла грата.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для удаления внутреннего грата в электросварных трубах, содержащее опорную штангу с узлом ее крепления, кислородопровод и сменное сопло 3.

Указанное устройство предусматривает подачу кислородных струй с двух сторон 15 от грата под углом к иему в поперечном сечейии трубы, что снижает эффективность использования кислорода и вызывает образование выплесков металла - «языков на поверхности трубы, снижающих качество продукции. Кроме того, мгновен ное изменение потока газа из подводящего канала в сопле приводит к турбулентности потока газа в каналах сопла и на выходе из них, что ухудшает условия удаления грата.

Цель изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности труб и эффективности использования кислорода.

Указанная .цель достигается тем, что сменное сопло выполнено с двумя выходными каналами, имеющими поперечные сечения овальной . формы и различные углы наклона к продольной оси трубы. При этом сечение первого по ходу движения трубы канала выполнено с большой вертикальной осью и с соотношением осей овала в пределах 2: 1 -1,1 : 1, а сечение последующего сопла выполнено с большой горизонтальной осью и с сотношением осей овала в пределах 3:1 -1,1 : 1.

На фиг. 1 изо/бражен обш,ий вид устройства для здаления внутреннего грата; на фиг. i2 - вид по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б фиг. 1.

Устройство для удаления внутреннего грата содержит опорную штангу 1 с размещенным внутри нее кислородопроводом 2, узел 3 крепления штанги и ферритодержатель 4. На выходной части кислородолровода установлено юменное соило 5 с двумя выходными каналами 6 и 7, имеющими поперечные сечения овальной формы и различные углы наклона к продольной оси трубы.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала сварки трубы включают подачу кислорода по кислородопроводу 2. -Поступая во входной канал сменного сопла 5, кислород разделяется на два потока, один из которых через первый по ходу движения трубы канал направляется под углом 35-45° на торцы нагреваемых кромок и очаг их совместного пластического деформирования, а другой, дополнительный, - под углом 15-80° на остаток грата за осью сварочного узла.

Придание вертикального овала поперечному сечению первого по ходу движения трубы канала позволяет увеличить плотность потока кислорода в плоскости торцов кромок, т. е. повысить эффективность его воздействия на нагреваемые кромки и на величину удаляемого грата. Соотнашение осей овала находится в интервале 1,1 : 1 (при толщине стенки 1,0 мм и больших углах сближения кромок в очаге нагрева) и 2: 1 (при толщине 4,0 мм и малом угле сближения кромок в очаге их нагрева).

В связи с тем, что первый по ходу движения трубы поток не обеспечивает полного удаления грата, остаток которого посредине сечения имеет сферическую выемку с гребешками по периферийным границам грата, выходное сечение последующего канала 7 выполнено в виде горизонтального овала, что позволяет увеличить плотность газового потока по приграничным зонам грата, уменьшение его по осевой зоне, а

также создает гарантию удаления грата при поперечном смещении шва относительно оси сопел. Соотношение осей овала в интервале 1,1 : 1 (при толщине стенки 1,0 мм и диаметре труб 20-40 мм) и 3 : 1 (при толщине стенки 5,0 мм в диаметре труб S 219 мм).

Через полость опорной штанги 1 и полость ферритодержателя 4 подают воду

для охлаждения ферритов, которая выливается в трубу через отверстия в наружной оболочке ферритодержателя.

В случае изменения размера изготавливаемой на .стане трубы снимают накидную гайку 8, сопло 5 и ферритодерл атель 4. Установка соответствующих размерам новой трубы ферритодержателя и сменного сопла производится в обратном порядке.

Применение данного устройства обеспечит получение электросварных труб без внутреннего грата непосредственно на трубоэлектросварочных станах типоразмеров 20-76, 51-114, 73-219, что позволит экономить в народном хозяйстве при замене бесшовных труб сварными по 140-150 руб. на 1 т труб диаметром (20-89 мм.

Формула изобретения

Устройство для удаления внутреннего грата в электросварных трубах, содержащее опорную штангу с узлом ее крепления, кислородопровод и сменное сопло, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности труб и эффективность использования кислорода, сменное сопло выполнено с двумя выходными каналами, имеющими поперечные сечения овальной формы и различные углы наклона к продольной оси трубы, при этом сечение первого по ходу движения трубы канала выполнено с большой вертикальной осью и с соотношением осей овала

в пределах 2 : 1-1,1 : 1, а сечение последующего сопла выполнено с большой горизонтальной осью и с соотношением осей овала в пределах 3 : 1-1,1 : 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 428814, кл. В 21 С 37/08, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 435031, кл. В 21 С 37/08, 1971.

3. Матвеев Ю. М. Технология производства электросварных труб, изд. «Металлургия, М., 1967, стр. 49-50 (прототип). / y/ji/dpa J Si/jxe//c/e /17ру б/ p Kvc/iapo

St/ffS

Фг/г.3