Способ изготовления сварных профильных труб

 

Использование: изготовление прямошовных сварных труб фасонного профиля. Сущность изобретения: способ включает формовку полосы в круглую трубную заготовку со стыком между кромками, сварку стыка продольным швом и профилирование сваренной заготовки на оправке. Профилирование во втором проходе проводят при частичном ее контакте со стенкой, при котором внеконтактную зону образуют по месту сварного шва с шириной поперечного сечения , равной 0,5-3,0 толщины стенки трубы. 2 ил.. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902371/08 (22) 14.01.91 (46) 15,04.93. Бюл. ¹ 14 (71) Всесоюзн ый научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности и Московский трубный завод (72) Э,В,Никулин, Л.M.Øëîñáåðã, Е.Н.Алпатов, В, Б. Фурманов, Ю,А. Мироненко, В.M,Ïèí÷óê, А. Б.Ламин, Ю.Н. Бобылев, Е.М.Кричевский и С.Л.Фадеев (56) Патент США ¹ 4260090. кл. 228 — 158, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1463367, кл. В 21 С 37/15, 1989.

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано для получения сварных труб сложного профиля.

Целью изобретения является повышелие точности геометрических размеров труб и качества сварного шва.

На фиг. 1 показана схема профилирования желобчатой трубы в первом профильном калибре без применения оправки, поперечный разрез; нг фиг. 2 — то же, во втором профильном калибре на оправке.

Способ осуществляют следующим образом.

Сваренную круглую трубу с удаленным наружным гратом (на чертежах не показана) задают в первый профильный калибр, образованный четырьмя неприводными валками (роликами) 1,2,3,4 и подвергают предварительному профилированию без применения оправки.

„„. Ы„„1808437 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ .ПРОФИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Использование: изготовление прямошовных сварных труб фасонного профиля, Сущность изобретения: способ включает формовку полосы в круглую трубную заготовку со стыком между кромками, сварку стыка продольным швом и профилирование сваренной заготовки на оправке. Профилирование во втором проходе проводят при частичном ее контакте со стенкой, при котором внеконтактную зону образуют по месту сварного шва с шириной поперечного сечения, равной 0,5 — 3,0 толщины стенки трубы.

2 ил.. 2 табл.

Предварительное профилирование предусматривает придание круглой заготовке промежуточного профиля, при этом зону сварного шва в поперечном сечении ориентируют так, чтобы она располагалась за пределами элементов профиля, подвергающихся значительной пластической деформации. После безоправочного профилирования трубу задают во второй профильный калибр. образованный двумя приводными

6,7 и двумя неприводными 8,9 роликами и короткой профильной оправкой 10 с продольным пазом 11, который располагают под зоной 5 сварного шва. Ширина паза "а" .в оправке равна 0,5 — 3,0 толщины стенки профильной трубы. В результате профилирования во втором калибре получают готовую профильную трубу 12, Изобретение иллюстрируется следующими примерами

1808437

Условный

Ь трубы

Квадратные трубы..Отклонения от номинальных размеров элеменПримеча= 0,0; с1= 0,0; мм тов ние и е лагаемый способ способ-и ототип ширина паза "а" с7 — 0,25 — 0,20 — 0,30

1,2* — 0,08 — 0,10 — 0,10 — 0,08 — 0,11 — 0,13 — 0,12 — 0,10 а=0,4S — 0,28 — 0,43 — 0,50 — 0,33 — 0,20 — 0,55 — 0,08 — 0,10 — 0,08 — 0,08

Зона

3,4 сварного

5,6 шва имеет повреждения в виде вмятин

Зона.— 0,32 — 0,23 — 0,28

9,10

11,12 — 0,13 — 0,10 — 0,15 а=0,5 S — 0,50 — 0,42 — 0,48 — 0,18 — 0,15 — 0,18 — 0,15 — 0,12 — 0,12 — 0,45 — 0,38 — 0,43 сварного шва не имеет повреждений

13,14

Согласно изобретению изготовляют квадратные трубы размером 31 х 2,0 мм и желобчатые трубы с круглой частью диаметром 40 и высотой профиля 38 мм (на чертеже, приведенном на фиг. 2, d и Ь соответственно).

Профильные трубы изготовляют на типовом трубоэлектросварочном стане 20 — 76 при скорости сварки 50-80 мм/мин. Профилирующие ролики первого и второго калибров устайавливали в четвертой и пятой калибровочной клети (взамен калибровочных роликов). В качестве технологической смазки использовали касторовое масло, Заготовкой для изготовления сварных труб служила лента размером 131 х 2,0 мм из стали 10, Использовали 2 рулона ленты с отклонениями по толщине в пределах и 0,5 мм, Круглые сварные трубы имели диаметр 42,5 мм, Размеры характерных элементов профилей измеряли с точностью до 0,01 мм, Для анализа испольэовали усредненные результаты измерений, которые приведены в табл, 1 (квадратные трубы) и 2 (желобчатые трубы). В квадратных трубах измеряли сторону

"s" квадрата, вогнутость (отклонение от прямолинейности) "с" граней без зоны сварного шва и вогнутость "с " грани вблизи зоны шва. В желобчатых трубах измеряли диаметр d цилиндрической части профиля, высоту "h" и вогнутость "с " верхней грани с

- зоной сварного шва.

Как следует иэ приведенных данных, профилирование с применением. профильной оправки, которая контактирует со стенкой трубы по всему ее внутреннему периметру, за исключением зоны сварного шва, повышает точность размеров труб и качество сварного шва, Ширина "а" внеконтактной зоны оправки и сварного шва должна составлять 0,5-3,0 толщины стенки S профильной трубы, Если а < 0,5 S, края оправки вдавливаются в выступающую часть зоны шва, что вызывает повреждение металла в

"0 зоне шва. Если а > 3,0 S, стенка трубы под пазом изгибается, что снижает. точность размеров трубы.

Таким образом, осуществление способа согласно изобретению обеспечивает повы"5 шение точности геометрических размеров и качества сварного шва в сварных профильных трубах, Формула изобретения

Способ изготовления сварных профиль20 ных труб, включающий формовку полосы в круглую трубную заготовку со стыком между кромками, сварку стыка продольным швом, профилирование сваренной заготовки в калибрах с использованием во втором по ходу профилирования калибре оправки, контактирующей с внутренней поверхностью стенки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров трубы и качества сварного шва, про30 филирование на оправке проводят при частичном ее контакте со стенкой, образуя внеконтактную зону по месту сварного шва с шириной поперечного сечения, равной

0,5-3,0 толщины стенки трубы.

Табли а 1

1808437

Продолжение табл.1.

* Четными номерами маркировали трубы, изготовленные согласно прототипу

Таблица 2

Услов, ЛЬ трубы

Ширина паза

Ф!

Желобчатые трубы. Предлагаемый способ.

Отклонения от номинальных размеров элементов и о иля; d= 40,0; h=38,0; с1=0,0; мм

Примечание а=0,35S — 0,10 — 0,15 — 0,18 — 0,15 — 0,03 — 0,03 — 0,03

Зона сварного haa имеет — 0,10 — 0,08 повреждения в виде вмяа=0,5$ — 0,06 — 0,09 — 0,09 — 0,20 — 0,18 — 0,15 — 0,03 — 0,05 — 0,05

6 а =-1,8 S — 0,12 — 0,10 — 0,10

10 а=З,ÎS

+ 0,15

+ 0,18

+ 0,15

13 .

+ 0,20

a=3,5$

+ 0,22

+ 0,25

+ 0,33

+ 0,30 — 0,18 — 0,12 — 0,15 — 0,20

+ 0,25

+ 0,20

+ 0,18

+ 0,25

+ 0,30 — 0,10 — 0,05 — 0,08 — 0,08 — 0,08 — 0,10 — 0,10 — 0,18 — 0,15 тин и трещин

Зона сварного шва не имеет повреждений

1808437

Составитель Е.Алпатов

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор M.Андрущенко

Заказ 1236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35 Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101