Способ изготовления сварных полотнищ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ <1ц 656710

Союз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2394141/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.70Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 19.04.79 и (51) М. Кл.

В 21 3351/24

Говудврствввныв вамвтвт

СССР вв двлам вэвбрвтвихй и вткрытвй (53) УДК621.774..5 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. С. Пилишенко, В. Б. Марченко и С. Н. Уретя

Ордена Ленина и ордена Трудового Крарного Знамени институт электросварки имени Е. О. Патона (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ПОЛОТНИШ

Изобретение относится к способам изготовления сварных полотнищ, преимущественно для корпусов стальных рулонированных резервуаров, многослойных сосудов и труб и других листовых конструкцийй. 5

Известен способ изготовления полот- нищ, при котором производят сварку и сборку встык крупногабаритных листов или полос рулонной стали.

Основной трудностью .при сварке полотнищ из длинных листов или полос является непрямолинейность (серповидность) их продольных кромок, что весьма усложняет сборку и сварку соединений :-встык.

Известный способ, позволяющий осущесч. влять сборку и сварку серповидных полос по продольным кромкам, заключается в деформировании счыкуемых полос из их плоскости с образованием конических поверхностей, в расположении рулонов по обе стороны плоскости полотнища и сварке стыков в непосредственной близос ти от рулонов в процессе их разворачнва

2 ния, в исправлении серповидности путем нанесения вдоль продольных кромок полос гофров переменной глубины, и, наконец, в обеспечении прямолинейности

Ьтыкуемых кромок путем механической или иной обработки, например обрезки.

Известные. решения отличаются значитель ной трудоемкостью и сложностью осуществления, что ведет к высокой стоимости изделия.

Известен способ производства сварных листовых полотнищ, при котором, с целью использования рулонной стали без исправ ления ее серповидности, полотнище изготавливают путем предварительной формовки и сварки рулонной полосы в спиральношовную трубу с последующей разрезкой ее по образующей и разворачиванием в плоскость. В последующем, при необхо димости получения длинного полотнища производят его укрупнение путем сварки кромками разрезов.

Однако этот способ не дает возможности варьировать кириной изготавливаемого

656710 полотнища, так как она зависит от диаметра трубы, изменение которого повлечет за собой усложнение оборудования в связи с необходимостью перестройки формуюшего устройства трубы. Кроме того, получе- 5 ние длинных йолотнищ связано с дополнительными операциями по укреплению полотнищ, что повышает обьем сварки и ведет к появлению в конструкции поперечных швов, которые, как правило, являются рабочими. Недостатком способа явля,ется также дискретность процесса, так как осуществить непрерывную разрезку трубы по образующей в процессе ее формовки весьма сложно, а практически 1% невозможно, так как труба при выходе иэ формуюшего устройства имеет вращательное и поступательное движения.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления сварных полотнищ, включающий спиральную разрезку трубы под углом к образующей с последующим разворачиванием в плоскость, Однако при использовании трубы, изготовленной непрерывной спиральной навивкой и сваркой полосы из рулонной стали, производительный выбор направления разрезки трубы может привести к

36 тому, что рабочие швы окажутся расположенными поперек цолотниша, что недопустимо.

По предлагаемому способу с целью рационального расположения сварных швов

35 на полотнище при использовании трубы, :изготовленной непрерывной спиральной ! ! навивкой и сваркой полосы иэ рулонной стали, разрезку трубы производят под утлыми к ее образующей, совпадающим по

4Î направлению с углом формовки трубы, f

:обеспечивая при этом сход полотнища в .ту1же сторону от трубы, с .которой подают

:рулонную полосу.

Иляполученияполотнишаконечной длины

43 перед разрезкой трубы под углом к образующей по спиральной траектории производят разрэзку трубы на отдельные заготов-: ки путем фигурной резки по траектории, состоящей из двух спиральных ветвей, расположенных под углом к образующей, причем одна из них является частью боковой кромки полотнища, а вторая ветвь перпендикулярна .первой и образует поперечную кромку полотнища.

Разрезку трубы под,углом к обра,зующей могут производить непрерывно в процессе формовки путем вращения режу щего инструмента в плоскости, перпендикулярной оси трубы в направлении ее вращения, со скоростью, меньшей окружной скорости трубы в процессе формовки, прй этом угол разрезки и, следовательно, ширину полотнища определяют, исходя из разности окружных скоростей инстумента и трубы.

На фиг . 1 изображен способ получения полотни|ц из спиральношовной трубы путем разрезки ее под углом к образующей по спирали; на фиг. 2 - способ фигурной поперечной резки трубы и последующая разреэка полученной трубной заготовки под углом к ее образующей. Стрелки показывают направление поступа ельного движения полосы перед формовкой, окружного и поступательного движения трубы после формовки и направление схода полотнища, полученного после разрезки трубы.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Из полосы 1 рулоно ной стали путем формовки и сварки получают спиральношовную трубу 2, которую режущим инструментом 3 разрезают под углом к образующей по спиральной траектории 4, в результате чего получают полотнище 5 необходимой ширины, но не более развертки трубы. При этом направление разрезки трубы выбирают таким, чтобы сход готового полотнища был осуществлен в ту же сторону, с какой производят подачу рулонной полосы в формующее устройство. Режущий инструмент 3 для обеспечения резки по спирали перемещают; либо вращая его в поперечной плоскости по ходу вращения трубы, либо поступательно, навстречу поступательному движению трубы. Необходимую ширину полотнища обеспечивают в первом варианте„исходя из разности окруж ных скоростей трубы 2 и режущего инструмента 3, а во роМ, исходя иэ скорости поступательного движения режущего инструмента относительно трубы.

Если для получения полотнища конечной длины получаемую в результате формовки трубу 2 разрезают на трубные заготовки

6 путем фигурной поперечной резки по траектории 7 с помощью режущего инструмента 8. При этом траектория T состоит из двух ветвей, одна из которых являет ся продолженеем спиральной траектории

4 и составляет часть боковой кромки полотнища, а вторая перпендикулярна первой и образует поперечную кромку.

Пусть необходимо изготовить полоч нише шириной В = 6,0 м из рулонной

5 стали шириной =. 1,5 м, Принимают диаметр формируемой трубы, равным

D = 3,8 м, а скорость подачи рулонной

t:oëîñû, равной скорости сварки, например 6б м/час, Тогда угол формовки Л. подачи полосы будет равен

Ь567

t) 15

co9 = g 23 = 3H-38=O 1256,оС =ЯЪ, з >

Угол выхода готового полотниша при роспуске трубы определяют по той же формуле

В совр -,,>

6,0 о И

3, И 36 =0,5O2 P = 60

Если направление разрезки выбрано таким, чтобы полотнище сходило в ту же сторону относительно трубы, с какой подают полосу для формовки, то угол наклона

26 сварных швов на готовом полотнише определяют как разность углов формовки и роспуска трубы, т. е. у=83 -60 =23.

При противоположном направлении этот угол будет равен сумме углов формово ки н роспуска и составит 83 + 60 о о о

=143 - 90 - 53, т. е. положение швов на плоскости полотниша близко к попе7 53

= 15 м/час.

0,502 со Р

При такой скорости выхода полотниша необходимо, чтобы труба вращалась . / со скоростью = Чр = Y91n /=15 м/час

0,866+ 13 м/час, но так как это невозможно в связи с тем, что труба уже ! имеет окружную скорость, равную Ч, =

60 м/час 60 0,987 = 59,2 м/час, то отсюда следует, что резак, распускаюший трубу по новой спирали, должен враречному.

Примем вариант разрезки трубы путем вращения инструмента в поперечной плоскости. Здесь скорость выхода готового пьлотниша, обратная скорости подачи полосы, будет зависеть от уже установившихся осевой Ч " и окружной Ч скоростей движения трубы. Принимаем осевую скорость трубы при формовке, равной 40 осевой скорости при роспуске трубы, т. е.

Ч д = Чр = 60 м/час соус . =

= 7,53 м/час, тогда скорость выхода полотниша его поступательного перемешения равна 45

10 6 шаться по ходу врашения трубы со скоростью т. е. с некоторым запаздыванием относи« тельно вращения трубы.

Использование предлагаемого способа позволит облегчить изменение ширины полотнища беэ переустройства формовочной улитки; получать полотниша практически неограниченной длины без сварки поперечных стыков; обеспечить непрерывность процесса изготовления полотниш, что позволит весьма значительно поднять эффективность использования оборудования для изготовления полотниш из рулонной стали, в частности его.йроизводительность

Формула изобретения

1. Способ изготовления сварных полоз ниш, включающий спиральную разрезку трубы под углом к образуюшей с после дуюшим -разворйяиванием в плоскость, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с пелью рапионального расположения сварных швов на полотнише при использовании трубы, изготовленной непрерывной спиральной навивкой и сваркой полосы из рулонной стали, разрезку трубы производят под углом к ее образующей, совпадаюшим по направлению с углом формовки трубы, обеспечивая при этом сход полотниша в ту же сторону от трубы, с которой подают рулонную полосу.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с пелью получения полотниша конечной длины, перед раэрезкой трубы под углом к образуюшей по спиральной траектории производят разрезку трубы н% отдельные заготовки путем фигурной резки по траектории, состояшей из двух спиральных ветвей, расположенных под углом к образующей, причем одна из них является частью боковой кромки полотнища, а вторая ветвь перпендикуляр на первой и образует поперечную кромку поло тниша.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что разрезку трубы под углом к обраэуюшей производят непрерывно в пропессе формовки путем врашення режушего инструмента и плоокости, перпендикулярной оси трубы в

656710

Фиг. f

Составитель Э. Ветрова

РедактоР Л. Василькова ТехРед C. Мигай

Корректор И. Муска

Заказ 1676/9 Тираж 1033

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4 направлении ее вращения, со скоростью, меньщей окружной скорости трубы, в процессе формовки при этом угол разрезки, а следовательно, ширину полотнища определяют, исходя иэ разности окружных скоростей инструмента и трубы.