Направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана Советский патент 1983 года по МПК B21C37/06 

(54) НАПРАВЛЯЮЩАЯ ШАЙБА ЗАКРБ1ТОГО КАЛИБРА ТРУБОФОРМОВОЧНОГО СТАНА

1

Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть применено на трубоэлектросварочных станах.

Известна направляющая шайба, представляющая собой диск, каждая из рабочих поверхностей - скосов которого имеет два участка, образующих между собой тупой угол, причем участки расположены с обеих сторон симметрично вертикальной оси щайбы 1.

Наиболее близкой к предлагаемой является направляющая щайба закрытого калибра трубоформовочного стана, выполненная в виде диска со скосами на рабочих поверхностях 2.

Недостатком указанных шайб является то, что полученные с их помощью ровные кромки или кромки с фаской после сварки дают сварной щов, на который действует все разрывное усилие, обуславливая неблагоприятные условия его работы и меньщую прочность.

Цель изобретения - повыщение прочности сварного соединения путем изготовления труб с наклонным щвом.

Поставленная цель достигается тем, что в направляющей шайбе закрытого калибра

трубоформовочного стана, выполненной в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, скосы образуют с торцовыми поверхностями щайбы разные углы, один из которых V 180°-(|-- 0), а другой у 180° -

5 (- + 0), где 0 - угол перекоса щва, а угол заформовки ленты в зоне установки шайбы.

На фиг. 1 изображена направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана; на фиг. 2 - узел I на фиг. I;

° на фиг. 3 - сечение трубной заготовки после стыковки кромок.

Направляющая шайба представляет собой диск 1, имеющий скосы 2 и 3, которые 15 образуют с торцовыми поверхностями щайбы разные по величине углы соответственно у, и

Величины углов у, и у определяются на основании геометрических соотношений по известному углу заформовки f в зоне ° установки шайбы (в данном закрытом калибре) и углу перекоса 0, величина которого задается.

Из ААОВ имеем;

+ 180°- -) |--0 АВ0 180° - У гол у, равен: Yi 180°-(-в),(1 Аналогичным образом из дДОС имеем: 2 180°- {|- + 0)(2) В зависимостях (1) и (2) угол «р для данного закрытого калибра - величина постоянная, а угол 0 задается. Таким образом, значения углов У) и у зависят для данного закрытого калибра от величины заданного угла 0. Значения угла 0 находятся в определенных пределах. Из опытных данных минимальный угол 0 равен 10°. При меньшем угле перекос малосущественно сказывается на повышении прочности шва. Максимально допустимый перекос шва (0тах ) определяется положением стыка относительно внутреннего диаметра трубной заготовки, при котором стык расположен по касательной к окружности. В этом случае из геометрических построений получаем: ©шах 90° - arccos ,(3) , „ где г - внутренний радиус трубной заготовки;S - толшина стенки трубной заготовки. Если угол 0 будет больше, чем максимальный, то стык проходит на расстоянии от контура внутренней окружности и отрезает часть стенки трубной заготовки. С помош.ью соотношения (3) для данного размера трубы по радиусу и толшине стенки 4 определяется максимальное значение угла перекоса. В зависимости от требуемого повышения прочности шва выбирается тот или иной угол перекоса, зная который по соотношениям (1) и (2.), находят углы у, и Уа, необходимые для проектирования направляюш.ей шайбы. Процесс производства электросварных труб с применением направляющей шайбы происходит следующим образом. При формовке в закрытом калибре, благодаря обжатию трубной заготовки по периметру, торцы кромок контактируют со скосами шайбы и претерпевают пластическую деформацию, в результате чего приобретают угол наклона к вертикальной оси шайбы, равный углу наклона в этой оси плоскости скоса шайбы. Получение нужного угла перекоса может быть достигнуто либо в одном, либо в нескольких закрытых калибрах. Проверка работы направляющей- щайбы осуществляется на стане 10-76 при формовке трубной заготовки диаметром 76 мм с толщиной стенки 3 мм. Для этого изготавливают шайбу со следующими параметрами: Ч 280°; 0 30°; У, 70°; Уд 10°. 0ПЫТЫ показывают, что при помощи данной шайбы получают торцы кромок, которые при контактировании образуют угол перекоса, равный 30°. При этом обеспечивается стабильное изготовление труб с наклонным швом. Предлагаемая направляющая шайба по сравнению с известной позволяет повысить прочность сварного соединения. Формула изобретения Направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана, выполненная в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения путем изготовления труб с наклонным швом, скосы образуют с торцовыми поверхностями шайбы разные углы, один из которых у 180°-(- - 0), а другой у 180°- (- + 0). где 0 - угол перекоса шва, а «f - угол заформЬвки ленты в зоне установки шайбы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 737055, кл. В 21 С 37/06, 1977. 2.Жуковский Б. Д. и др. Производство труб электросваркой методом сопротивления М., Металлургиздат, 1953, с. 222 (прототип).