У 21 З 37/08 (23) Пріорітет†"
СРСР у справах винаходів і відкриттів
Електростальскій філія Московського; ордена Трудового - /
Червоного Прапора інституту сталі і сплавів і Московський ордена Трудового Червоного Прапора інститут-Стало і сплавів
"** (71) Заявники (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ зварні прямошовні
Винахід відноситься до виробництва труб, а точніше до способів безперервної формовки н зварювання труб, і може бути використано при проектуванні нових і реконструкції існуючих трубоелектросварних агрегатів для виробництва на них труб. будь-якого сортаменту, особливо з îòíîøåíèåì діаметра до товщини стінки більше. 75.
Відомий спосіб виготовлення зварних труб, при якому вихідну смугу формують в трубну заготовку, в зварювальному вузлі сформованої трубної заготівлі надають форму овалу з великою вертикальною віссю і сваріва- 15 ют кромки, в валках предкалібровочной кліті виробляють подальшу овалізаціі труби, а потім калібрують останню до отримання круглої форми f13. 20
Однак при виготовленні труб з даного способу не передбачено формоіемененіе овальних замкнутих поперечних перерізів сформованого ділянки трубної заготовки. 25
В даному випадку вогнище формування трубної заготовки складається з ділянки плоскої смуги або першого "жорсткого кінця", вогнища згортання смуги з безперервно зростаючою кривизною по- 30 перцевих перетинів від першої формує частини до останньої з закритим калібром і ділянки сформованої трубної. заготовки або другого "жорсткого кінця" з практично постійною кривизною овальних поперечних перерізів. Таким чином, на кордоні вогнища згортання завжди знаходиться точка перегину кривизни поперечних перерізів трубної заготовки, відповідно до якої безперервно зростаюча в осередку згортання поздовжня деформація кромки досягає максимального значення. Після цього відбувається розвантаження крайок і їх стиснення, так як відомо, що поздовжня деформація кромки пропорційна першій похідній від рівняння кривизни. У той же час відомо, що стиснення крайок перед зварюванням є основною причиною утворення на них гофров.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб виготовлення зварних прямошовних труб, при якому вихідну смугу формують в трубну заготовку, в зварювальному вузлі сформованной трубної заготівлі надають форму овалу з великою вертикальною віссю і зварюють кромки, після зварювання проізво3
848115 дять подальшу овалізаціі труби, а потім калібрують останню до отримання круглої форми, при цьому овалізаціі трубної заготовки в предкалібровочной кліті здійснюють до отримання розміру малої осі овалу рівного
0,6-0,95 розміру малої осі овалу 5 в точці сходження кромок в зварювальному вузлі Г2).
Недоліком даного способу є те, що немає рекомендації по параметрах замкнутих поперечних перерізів між останньою формувальної. кліттю і зварювальним калібром. Тому при даному способі формування можливе розвантаження і стиснення крайок перед зварюванням, тобто гофрообразованіе. Кро 15 ме того, в способі не визначена можливість отримання монотонного вогнища подальшої овалізаціі між зварювальним калібром і предкалібровочной кліттю.
Мета винаходу †"підвищення якості формування та зварювання труб.
Зазначена мета досягається тим, що овалізаціі трубної заготовки виробляють починаючи з останньої формувальної кліті з закритим калібром по кривим другого порядку з монотонноубивающім Аокальним параметром і одночасно монотонно зростаючим ексцентриситетом аж до прекалібровочной кліті. 30
Подальша овалізаціі трубної заготовки з даного способу дозволяє повністю усунути розвантаження і стиснення крайок перед зварюванням при мінімальній величині поздовжньої де- 35 формації.
Це досягається тим, що подальша овалізаціі по кривим другого порядку з монотонно убуває фокальним параметром і монотонно зростаючим ексцентриситетом починаючи з останньої формувальної кліті дозволяє закінчити вогнище згортання в даній кліті, а формозміна поперечних перерізів продовжити аж до предкалібровочной кліті. Таким чином, на всій ділянці подальшої овалізаціі відбувається плавне зростання похідною від рівняння кривизни, а отже і поздовжньої деформації крайок, розвантаження яких проис- 5О .ходіт в районі предкалібровочной кліті. У той же час на ділянці, де поздовжня деформація кромки зростає, втрата її стійкості не відбувається. монотонність зміни по- 55 перцевих перетинів, описаних кривих другого порядку, забезпечується встановленої зави ІМОС ма
Х = 2РУ + (E-1) У де Р†"фокальний параметр; 40
Пропонований спосіб дозволяє усунути утворення гофрів перед зварюванням, значно підвищити стійкість трубної заготовки в зоні зварювання і цим забезпечити підвищення якості зварних труб, а також забезпечити
1стабільность і якість даного технологічного процесу.
В процесі подальшої овалізаціі як трубної заготовки, так і звареної труби, фокальний параметр монотонно убуває, а ексцентриситет мо- 65 Нотона зростає по всьому вогнищу овалізаціі аж до предкалібровочной кліті.
На фіг. 1 показана схема виконання даного способу; на фіг. 2 крива зміни фокальної параметра для труби діаметром 65 мм, починаючи з останньої формувальної кліті аж до предкалібровочной кліті; на фіг.
3 †"крива зміни ексцентриситету.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Вихідну смугу формують в трубну заготовку, а починаючи з останньої формувальної кліті з закритим калібром (перетин I-I на фіг. 1), тобто з кордону вогнища згортання виробляють овалізаціі замкнутих сформованих і зварених після перетину II. â € "II поперечних перерізів до предкалібровочной кліті (перетин М вЂ" В) за кривими другого порядку з монотонно убуває фокальним параметром і монотонно зростаючим ексцентриситетом (фіг. 2 і 3).
Приклад 1. Вихідну смугу шириною 204,3 мм і товщиною 0,48 мм формують в овальну трубну заготовку, вертикальна вісь якої в останній формуючої кліті з закритим калібром становить 1,28 діаметра готової труби (83,2 мм). Далі здійснюють овалізаціі трубної заготовки по кривим другого порядку з монотонно убуває фокальним параметром від 28 мм в останній формувальної кліті до
18 мм в зварювальному калібрі і 13 мм в предкалібровочной кліті при одночасному монотонно зростаючій ексцентриситеті від величини 0,26 в ггоследней формувальної кліті до 0,31 в зварювальному калібрі і 0,46 в предкалібровочной кліті (ексцентриситет безрозмірна величина). Після цього заготовку калібрують до отримання круглої форми діаметром 65х0,48 мм.
Приклад 2. Початкову смугу шириною 320,4 мм і товщиною 1,0 мм формують в овальну трубну заготовку, вертикальна вісь якої в останньому формувальному калібрі становить 1,28 діаметра готової труби (130,6 мм), при цьому значення фокального параметра відповідно рівні 36, 25 і
20 мм. Трубну заготовку калібрують до отримання круглої форми діаметром
Спосіб виготовлення зварних прямошовних труб, прн якому вихідну смугу формують в трубну заготовку, в зварювальному вузлі сформованной трубної заготівлі надають форму овалу з більшою вертикальною віссю і зварюють кромки, в валках предкалібровочной кліті виробляють подальшу овалізаціі труби, а потім калібрують останню до отримання круглої форми, відрізняється тим, що, з метою підвищення якості формування та зварювання труб, овалізаціі трубної заготовки здійснюють починаючи з останньої формувальної кліті з закритим калібром по кривим другого порядку з монотонно убуває фокальним параметром і одночасно монотонно возрастаніцім ексцентриситетом аж до предкалібровочной кліті.
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи
Р 664707, кл. У 21 З 37/08, 1977 (прототип).
І фіа5 Еакае 5959/9 Тираж 888 Передплатна
ВНДІПО Державного комітету СРСР у справах іеобретеній і відкриттів
113035, Москва, Ж-35, Раушской наб. д. 4/5
Філія ППП "Патент", м.Ужгород, вул. Проектна, 4