Способ изготовления гнутых замкнутых тонкостенных сварных профилей



Способ изготовления гнутых замкнутых тонкостенных сварных профилей
Способ изготовления гнутых замкнутых тонкостенных сварных профилей
B23K101/04 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2334607:

Ахмедьянов Дмитрий Тагирович (RU)
Столбов Владимир Иванович (RU)
Ляченков Юрий Николаевич (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а более конкретно к способу изготовления гнутых замкнутых сварных профилей, в частности тонкостенных труб с ребристой, гофрированной или иной поверхностью. Из ленты в рулоне без предварительного нагрева в профилегибочном стане автоматической линии формуют незамкнутый профиль с ребристой, гофрированной или иной поверхностью. Его окончательную формовку в замкнутый профиль осуществляют в шовообжимном калибре. Подготавливают кромки под сварку и осуществляют сварку внахлестку с расплавлением нахлестки без присадочных материалов. Движение ленты осуществляют посредством приводного вала от электродвигателя профилегибочного стана. При этом осуществляют непрерывный контроль качества сварного соединения с подачей информации на компьютер. Повышается качество сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а более конкретно к способу изготовления гнутых замкнутых сварных профилей, в частности, тонкостенных труб с ребристой, гофрированной или иной поверхностью.

Известен способ изготовления гнутых замкнутых сварных профилей в потоке профилегибочного агрегата 2-8×100-600, отличительными особенностями технологии производства которых являются: формовка ребристого профиля непосредственно из рулонной заготовки в виде ленты; возможность производства профилей из стали с пределом прочности до 590 МН/м2 без нагрева заготовки; высокая степень механизации и автоматизации; образование сварного соединения без применения присадочных материалов; последовательный процесс формовки, подготовки (сборки), сварки и резки готовых замкнутых сварных профилей на мерные длины (см. Брезовский С.Ф. Производство гнутых профилей. - М.: Металлургия, 1985. - 200 с. - С.100-102), принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в этом способе соединение кромок замкнутого профиля производят за счет их нагрева и оплавления в индукторе, последующего сдавливания и получения сварного соединения встык посредством пластической деформации, что приводит к снижению качества сварного шва из-за малой устойчивости тонкой стенки замкнутого профиля и образования прожогов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача - исключить прожог и повысить устойчивость тонкой стенки замкнутого профиля за счет усиления сварного шва металлом в нахлестке без присадки.

Технический результат - повышение качества сварного соединения.

Для достижения указанного технического результата в способе изготовления гнутых замкнутых сварных профилей на автоматической линии производят последовательно процессы: формовки гнутого ребристого профиля непосредственно из ленты в рулоне без предварительного нагрева заготовки; подготовки под сварку; сварки кромок без применения присадочных материалов; разрезки на мерные длины дисковой летучей пилой.

Новым в изобретении является то, что движение ленты осуществляют при помощи электродвигателя, являющегося составной частью профилегибочного стана для формовки гнутого сначала незамкнутого профиля с ребристой, гофрированной или иной поверхностью, после которой в шовообжимном калибре окончательно формуют замкнутый профиль и подготавливают его кромки под сварку внахлестку, сварку ведут источником тепла, например с использованием аргоно-дугового способа сварки, обеспечивающим расплавление нахлестки, и проводят непрерывный, например ультразвуковой или рентгеновский контроль качества сварного соединения с подачей информации на компьютер.

За счет сварки кромок гнутого замкнутого профиля внахлестку будут исключены прожоги, повысится устойчивость его тонкой стенки, за счет металла нахлестки без присадки усилится сварной шов, что будет способствовать повышению качества сварного соединения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема автоматической линии для изготовления гнутых замкнутых сварных профилей, а на фиг.2 - шовообжимной калибр для подготовки сформованного полупродукта (незамкнутого ребристого профиля) под сварку.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Автоматическая линия (фиг.1) для осуществления способа включает разматыватель 1 для заготовки в виде ленты 2, профилегибочный стан 3, шовообжимной калибр 4 для сборки под сварку, сварочное устройство 5, устройство контроля качества сварного соединения и дисковую летучую пилу 7 для резки готового профиля 8 на мерные длины 9.

Устройство 4 (шовообжимной калибр) (фиг.2) для сборки полупродукта 10, представляющего собой сформованный ребристый (гофрированный и т.п.) незамкнутый контур, содержит фильеру 11 (внешний калибр), обеспечивающий касание полупродукта 10 снаружи по вершинам ребер и опирающийся на ложемент 12, шесть внутренних отжимных роликов 13 овального профиля, расположенных внутри по вершинам ребер и закрепленных на кронштейне 14. Кронштейн крепятся на станине 15.

Способ изготовления гнутых замкнутых сварных профилей 8, например в виде шестигранной тонкостенной трубы (толщина стенки порядка 0,15 мм), в частности из нержавеющей стали, осуществляют на автоматической линии (фиг.1), где производят последовательный технологический процесс формовки при помощи формующего вала 16 профилегибочного стана 3 сначала полупродукта 10, представляющего собой гнутый незамкнутый, например ребристый, профиль непосредственно из рулонной заготовки в виде ленты 2, например с размерами 0,15×145 мм, установленной на разматывателе 1. Движение ленты 2 со скоростью 6,6 м/мин производится посредством приводного вала 17, вращающегося от электродвигателя 18 мощностью 2,2 кВт. Затем подготавливают полупродукт 10 под сварку внахлестку в шовообжимном калибре 4, сваривают в устройстве 5 и осуществляют непрерывный контроль качества сварного соединения при помощи устройства 6, причем два последних устройства также закреплены на станине 15. Готовый гнутый замкнутый профиль 8 разрезают на мерные длины 9 дисковой летучей пилой 7.

Заявленный способ предполагается применять в обработке металлов давлением при изготовлении гнутых замкнутых сварных профилей, в частности тонкостенных труб с ребристой, гофрированной или иной поверхностью. Эти трубы, в свою очередь, предполагается использовать, например, при изготовлении трубопроводного транспорта, представляющего собой трубопровод из двух соосно установленных труб: внешней толстостенной и внутренней тонкостенной с ребристой, гофрированной или иной поверхностью, обеспечивающей устойчивость в продольном направлении и способность трубы упруго деформироваться при противодействии пневмо- или гидроудару, расширению при замерзании транспортируемого жидкого продукта и др. экстремальных ситуациях. Подобные гнутые замкнутые профили в настоящее время находят широкое применение в машиностроении, в частности в конструкциях ракет, самолетов, химических аппаратах, теплообменниках, сильфонах и т.п. Производство таких тонкостенных труб цельнотянутыми, прессованными, а не сварными, обходится гораздо дороже.

Заявляемый способ возможно осуществить с помощью описанных в заявке и известных в настоящее время средств и методов.

Использование изобретения за счет исключения брака в виде прожогов, повышения устойчивости тонкой стенки замкнутого профиля при сварке внахлестку, усиления сварного шва за счет металла нахлестки без присадки ведет к повышению качества сварного соединения, а следовательно, прочностных характеристик гнутых замкнутых сварных профилей, их надежности и долговечности при эксплуатации. При этом производительность способа достаточно высокая, а себестоимость изготовления тонкостенных замкнутых сварных профилей сравнительно невысокая.

1. Способ изготовления гнутых замкнутых тонкостенных сварных профилей, включающий формовку из ленты в рулоне без ее предварительного нагрева в профилегибочном стане автоматической линии незамкнутого профиля, его окончательную формовку в шовообжимном калибре в замкнутый профиль, подготовку кромок под сварку и сварку без применения присадочных материалов, разрезку на мерные длины, отличающийся тем, что движение ленты осуществляют посредством приводного вала от электродвигателя профилегибочного стана, незамкнутый профиль формуют с ребристой, гофрированной или иной поверхностью, сварку кромок замкнутого профиля осуществляют внахлестку с расплавлением нахлестки, при этом осуществляют непрерывный контроль качества сварного соединения с подачей информации на компьютер.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют аргонно-дуговую сварку.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют ультразвуковой или рентгеновский контроль качества сварного соединения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубному производству, а именно к производству сварных спиральношовных труб большого диаметра для магистральных газонефтепроводов. .
Изобретение относится к способам пайки алюминия и алюминиевых сплавов и материалам для пайки и может применяться при пайке алюминиевых конструкций. .
Изобретение относится к способам пайки алюминия и алюминиевых сплавов, плакированных силумином и материалам для пайки. .

Изобретение относится к технологии подготовки под сборку и саму сборку под сварку тонкостенных трубы и биметаллического переходника, применяемых в конструкциях активной зоны ядерного реактора.

Изобретение относится к методам сварки давлением с подогревом и может быть использовано при сварке стыков железнодорожных, трамвайных и других транспортных рельс как в цеховых, так и в полевых условиях.

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к изготовлению дистанционирующих решеток тепловыделяющих сборок ядерных реакторов с использованием роботизированного модуля для контактной точечной сварки.

Изобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для стыковой сварки рельсов. .

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к получению непрерывных полых заготовок контактной сваркой. .

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности при изготовлении и монтаже различных узлов и конструкций, включающих детали и изделия из меди или ее сплавов и стали, кроме деталей или изделий из оловянных бронз.
Изобретение относится к области химической обработки поверхности изделий из алюминия и алюминиевых сплавов для подготовки их к пайке. .
Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано при производстве листовых профилей высокой жесткости. .

Изобретение относится к механическому оборудованию прокатных станов, в частности, - профилегибочных, приводные клети которых имеют четыре приводных валка со звездочками вращения.
Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии профилирования гофрированных листов. .

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением, в частности к агрегатам для производства холодногнутых гофрированных листовых профилей, преимущественно для производства стальных панелей-кассет из гофрированных полос.

Изобретение относится к металлическим холодногнутым листовым профилям, используемым в строительстве и отраслях машиностроения. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления гофрированных профилей, и может быть использовано для производства облицовочных панелей.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к инструменту для изготовления тонкостенных профилей типа шины карнизов. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к формовке листового металла для облицовки стен и потолков. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для производства сортовых гнутых профилей. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для производства облицовочных панелей. .

Изобретение относится к трубному производству, а именно к производству сварных спиральношовных труб большого диаметра для магистральных газонефтепроводов. .
Наверх