Способ изготовления прямоугольных труб

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЖОУГОЛЬНЫХ ТРУБ, включающий формовку полосы в трубную заготовку,, сварку ее кромок и последующее профилиро вание, о тл ич ающийс я тем что, с целью повьшения эффективности процесса профилирования путем сокращения числа проходов и расширения сортамента труб, при сварке трубной заготовке придают форму овала с отношением длин большей его оси к меньшей, составляющим 0,8-1,2 отношения длин большей стороны спрофилированной прямоугольной трубы и меньшей ее стороны, и с протяженностью каждой из смежных дуг овала, равной соответствзтосл щей стороне прямоугольной трубы посс ле ее профилирования.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сЮ4 В 21 С 37 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3783222/25-27 (22) 24.08.84 (46) 15.12.85. Бюл. Ф 46 (71) Московский ордена "Знак Почета" трубный завод (72) П.Н. Калинушкин, В.Б. Фурманов, В.M. Пинчук, Л.М. Шлосберг, Ю.П. Мягков, Г.Г. Поклонов, В.Я. Гольберг, Е.М. Кричевский, А.Б. Ламин, В.Г. Идесис, В.И. Мизера

А.П. Усенко и 10.А. Мироненко (53) 621 . 774 . 21 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 606652, кл. В 21 С 37/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 631175, кл. В 21 С 37/08, 1977..

Тришевский И.С., Докторов Н.Е.

Теоретические основы процесса профилирования. М,: Металлургия, 1980, с. 4.

„.ЯО„„1197756 A (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЬИ ТРУБ, включающий формовку полосы в трубную заготовку,.сварку ее кромок и последующее профилирование, отличающийся тем что, с целью повышения эффективности процесса профилирования путем сокращения числа проходов и расширения сортамента труб, при сварке трубной заготовке придают форму овала с отношением длин большей его оси к меньшей, составляющим

0,8-1,2 отношения длин большей стороны спрофилированной прямоугольной трубы и меньшей ее стороны, и с протяженностью каждой из.смежных дуг овала, равной соответствую" щей стороне прямоугольной трубы после ее профилирования.

1197756

15

25

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к трубоэлектросварочному производству, и может быть использовано для изготовления прямоугольных труб в том числе с соотношением длин сторон более 3:1.

Целью изобретения является повы— шение эффективности процесса профи-. лирования путем срв(рВщения числа проходов и расширения сортамента ,труб.

На фиг. 1 показано поперечное сечение трубной .заготовки, находящейся в сварочном калибре; на фиг. 2 — поперечное сечение спрофилированной в четырехвалковом профилнровочном калибре прямоугольной трубы, а также профиль наружной поверхности овальной трубной заготовки до профилирования.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала исходную полосу формуют в овальную трубную заготовку, затем производят сварку ее кромок в двухвалковом овальном калибре 1 с образо ванием на овальной трубной заготовке

2 прямого продольного шва 3. Придание необходимой овализации трубной .заготовке достигается за счет выполнения рабочего профиля сварочных валков овальной формы с отношением длин большей оси А овала к меньшей его оси В, составляющим 0,8-1,2 от отношения длин большей стороны С прямоугольной трубы после ее профилирования к меньшей стороне Д трубы, т.е. — (О 8-1 2)

А С

В Д

Необходимая форма овальной заготовки достигается выполнением рабоче=

ro профиля сварочного калибра с протяженностью каждой из смежных дуг овала, равной соответствующей стороне прямоугольной трубы после ее профилирования, т.е. большая дуга Е овала соответствует по протяженности большей стороне С прямоугольной трубы, а меньшая дуга F — меньшей стороне Д трубы.

После сварки овальную трубную заготовку, профиль 4 наружной по@1 верхности которои соответствует профилю сварочного овального калибра, подвергают профилированию в валковом профилировочном калибре, образованном

55 двумя вертикальными 5 и двумя горизонтальнымн 6 валками, При профилирован и большую ось овала А располагают параллельно осям вертикальных профилировочных валков, имеющих увеличенную длину бочки по сравнению с бочкой горизонтальных валков. Такое расположение овальной трубной заготовки в профилировочном калибре обеспечивает примерное равенство величин осаживания заготс вки в горизонтальных и вертикальных направлениях при ее профилировании.

Выбор дуг овала равными длинам соответствующих сторон прямоуголь-. ной готовой трубы позволяет при последующем профилировании обжимать участок < заготовки, образованный каждой цугой овала, одним профилировочным валком с однорадиусным профилем. В местах перехода одной дуги овала заготовки или калибра в другую происходит скачкообразное изменение кривизны профиля, обуславливающее при профилировании образование сторон прямоугольника и участков их сопряжения на строго заданных расстояниях, что приводит к повышению точности размеров профиля. При этом заметим, что с учетом уменьшения периметра трубной заготов ки при профилировании, а также в зависимости от размеров трубной заготовки и спрофилированной прямоугольной трубы в соответствии протяженностей дуг овала и сторон прямоугольной трубы может быть введен известный поправочный коэффициент

К = 0,005-0,06 превышения дуг калибра.

По заявленному способу были из— готовлены прямоугольные трубы из стали марки 10 размерами 30"20 мм и 40 10 мм с толщиной стенки 1,5 мм и с отношением сторон прямоугольника 1,5 и 4. Стальная полоса шириной 94 мм формовалась в трубоэлектросварочном стане 10-76 в трубную заготовку овального профиля. Затем кромки заготовки сваривались в оваль= ном сварочном калибре, где ей придавалась форма овала. Отношение длин большей оси А овала к меньшей его оси В варьировалась от 1,00 до 1,95 и от 1,00 до 5,2, а большая ось овала заготовки в процессе формовки и сварки располагалась вертикально, что обеспечивало лучшую стыковку кромок. з

После сварки в овальном сварочном калибре осуществляли профилирование сваренной овальной заготовки лишь в одном четырехвалковом калибре. При этом большую ось овала заготовки располагали параллельно осям вертикальных валков, имеющих удлиненные бочки.

Результаты профилирования овальных трубных заготовок с различным отношением большей вертикальной оси овала заготовки к меньшей горизонтальной ее оси представлены в таблице °

Проведенные эксперименты позволили обоснованно выбрать пределы изменения отношения(Я 9) длин большей А и меньшей В осей сварочного калибра (следовательно, и трубной заготовки )в зависимости от отно/С шения — длин большей С и меньшей д

Д сторон прямоугольной трубы, получаемой при профилировании.

А

В указанных пределах — =(0,8С

В

1,2 1 — профилирование трубной заЛ готовки в прямоугольную заданную трубу протекало устойчиво даже при профилировании в одном калибре (однопроходное профилирование ).

Как следует иэ таблицы, при отнош

А С нии — составляющем менее 0,8 — проВ Л исходит потеря устойчивости (значительная утяжка) большей стороны прямоугольной трубы, что объясняется большей степенью осаживания заготовки при профилировании большей стороА ны прямоугольника. При отношении—

С

В составляющим более 1, 2 -- происходит

1197756 4 потеря устойчивости меньшей стороны прямоугольной трубы, что объясняется большей степенью осаживания заготовки при профилировании меньшей стороны прямоугольника.

При однопроходном профилировании трубной заготовки с отношением большей оси овала к меньшей его оси, составляющим 0,8-1,2 от отношения длин большей стороны спрофилированной прямоугольной трубы к меньшей ее стороне (Clg ), наблюдалось устойчивое протекание процесса и величина прогиба сторон прямоугольных труб после однопроходного профилирования составила менее 0,5 мм. Изготовленные таким способом трубы соответствуют требованиям стандартов на профильные трубы (ГОСТ 8639-82, ГОСТ 8645-68).

Применение предложенного способа повьппает эффективность процесса изготовления прямоугольных труб за счет сокращения числа проходов при профилировании, что приводит к сокращению парка рабочего инструмента (валков) и время его на настройку и перевалку, повышая тем самым производительность процесса изготовле30

По изобретению можно изготавливать прямоугольные трубы с отношекием длин большей стороны к меньшей более З-х, что расширяет сортамент прямоугольных труб, кроме того, 35 предлагаемый способ препятствует за счет овализации трубной заготовки осевому скручиванию ее, стабилизирует местоположение сварного шва посредине одной из сторон прямо40 угольника, повьппая точность геометрических размеров и качество поверх ности изготавливаемых труб.

1)97756

Отношение ношенйю по стороне С по стороне Д

0,67

30 20

1,5

1,00

0,7

0,10

1,05

0,7

0,7

0,10

1,20

0,8

0,3

0,15

1,50

1,0

0,15

0,15

1,80

1,2

0,15

0,40

l,3

0,60

1,96

0,1

40 10

4,0

1,00

0,25

1,00

0,10

2,80

0,7

0,6

0,10

3,2

0,8

0,35

0,15

0,20

4,0

l,0

0,15

4,8

1,2

0,15

0,35

5,2

1,3

0,10

0,55

Размер прямоугольнои Годовои трубы, мм

СхД сторон, мм

Отношение осей оваль— ной заготовки А:В

Отношение длин осей овала к отдлин сторон трубы

А С.

В Д

Утяжка (вогнутость), мм

1!97756

1197756

Составитель А. Небогатов

Редактор M. Келемеш Техред Т.Дубинчак Корректор В. Синицкая

Заказ 7653/1О Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. $/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4