Устройство для изготовления сварных труб со спиральным швом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ТРУБ СО СПИРАЛЬНЫМ ШВОМ, содержащее смонтированную на раме неподвижную консольную оправку и сварочный узел, а также механизм подачи исходной ленты, выполненный в виде гибкого элемента, охватьгоающего оправку по спирали, отличающ ес я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и стабилизации процесса формовки путём уменьшения тягового усилия, оправка выполнена в виде втулки, насаженной на полый цилиндрический сердечник, на поверхности которого выполнены углубления, х-, связанные с его полостью, и снабжена гидравлическим вибраторйм, связанным (Л с полостью сердечника. 4 а Фиъ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU II I >

116 A

4(51) В 21 С 37/12

ГО©Ж РТЮТНЫЙ НОФ4ИТЕТ СССР

: 4ЕЛА ИЖЖ ЕТЕНИЙ И ОТЩУТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К *OTOPCHOMC CBHBCTCIICCTBV (21) 3683487/25-27 (22) 02.01.84 (46) 23.03.85.Бюл. И 11 (72) Г.И.Гуляев, А.В.Юков, А.А.Шкуренко, А.А.Примак и Л.Н.Загорулько (71) Всесоюзный ордена Трудового . Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (53) 621. 771. 28(088. 8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 188470, кл. В 21 С 37/12, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

В 935155, кл. В 21 С 37/12, 1980 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВАРНЫХ ТРУБ СО СПИРАЛЬНЫМ ШВОМ, содержащее смонтированную на раме неподвижную консольную оправку и сварочный узел, а также механизм подачи исходной ленты, выполненный в виде гибкого элемента, охватывающего оправ ку по спирали, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и стабилизации процесса формовки путем уменьшения тягового усилия, оправка выполнена в виде втулки, насаженной на полый цилиндрический сердечник, на поверхности которого выполнены углубления, связанные с его полостью, и снабжена гидравлическим вибраторОм, связанным, с полостью сердечника.

1 146116

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления тонкостенных сварных труб со спиральным швом. 5

Известно устройство для изготовления тонкостенных сварных труб со спиральным швом, содержащее неподвижную консольную оправку, направляющее устройство, механизм подачи исходной 16 ленты с бесконечным гибким элементом, механизм обгона и сварочную голов- . ку (13, Однако сопротивление формовки и перемещения исходной ленты на оправ- 15 ке в этом устройстве весьма велики и требуемое тяговое усилие равно или больше того тягового усилия, которое может развивать приводной механизм, а наличие обгонного механизма только 20 ухудшает положение, заставляя прижиматься к оправке свободный, еще не приваренный шток исходной ленты, что дополнительно увеличивает тяговое усилие. 2$

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для изготовления сварных труб со спиральным швом, содержащее смонтированную на раме неподвижную консольную оправку и сварочный узел, расположенный над оправкой, а также механизм подачи исходной ленты, выполненный в виде гибкого элемента, охватывающего оправку по спирали P2).

Однако у известного устройства тяговое усилие, необходимое для преодоления сил сопротивления, возникавщих нри формовке трубы в зоне деформации, а также при движении исходной ленты по оправке из- за сил трения, велико. Все это приводит к увеличению энергетических затрат, а также к нестабильности процесса.

Целью изобретения является сниже- „ ние энергетических затрат и стабилизация процесса формовки путем уменьшения тягового усилия..

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления сварных труб со спиральным швом, содержащем смонтированную на раме не.подвижную консольную оправку и сварочный узел, а также механизм подачи исходной ленты, выполненный в виде гибкого элемента, охватывающего оправку по спирали, оправка -выполнена в, виде втулки, насаженной на полный цилиндрический сердечник, на поверхности которого выполнены углубления, связанные с его полостью, и снабжена гидравлическим вибратором, связанным с полостью сердечника.

На фиг. 1 изображено устройство, вид в плане; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг. 2.

Устройство для изготовления сварных труб со спиральным швом содержит неподвижную консольную оправку 1, смонтированную на раме 2 при помощи стойки 3 и штыря 4,ось которого проходит через точку 5 схождения кромок 6 и 7 исходной ленты 8, и совпадает с осью сварочного узла 9. Вокруг оправки по спирали изогнут гибкий элемент 10.

Гибкий элемент натянут между приводным барабаном 11 и натяжным барабаном 12. Приводной барабан 11 приводится во вращение от главного привода 13, установленного на раме 2.

Оправка 1 выполнена в виде тонкостенной втулки 14, плотно насаженной на сердечник 15. От осевого смещения втулка удерживается, например, буртиком 16. На опорной цилиндрической поверхности 17 сердечника 15 выполнен ряд чередующихся углублений, например, в виде продольных пазов 18. Пазы 18 при помощи радиальных каналов 19 и осевого канала 20 соединены:с непроточным гидравлическим вибратором 21.

Вибратор 21 может быть выполнен, например, в виде шестеренного насоса, в котором через зубцы 22 шестерен 23 выполнено отверстие 24 и установлена заглушка 25. Вибратор снабжен индивидуальным приводом 26 и расположен вместе с ним на стойке 3.

Устройство работает следующим образом.

Оправку 1 устанавливают под углом

oL к направлению движения ленты и на нее подают исходную ленту 8, которая проходит между гибким элементом 10 и оправкой 1 по спирали с углом подъема винтовой линии о таким образом, что противоположные кромки ее 6 и 7 сходятся в точке 5 и свариваются сварочным узлом 27 в готовую трубу

28. Движение исходной ленты 8 обеспечивается за счет снл трения между лентой 8 и гибким тяговым органом

10, который перемещается вокруг оправки 1 за счет вращения приводного

1146116 барабана 11 от главного привода 13.

Одновременно с началом процесса от привода 26 включается вибратор 21

Вращением шестерен 23 за каждый оборот в канал 20 подается порция жидкости при закрытом отверстии 24, а когда полуотверстия каждой шестерни

23 сходятся, давление в канале 20 падает до нуля и упомянутая порция жидкости возвращается через отверс- 10 тие 24. Таким образом в канале 20 постоянно поддерживается пульсация жидкости, при этом пульсирующее давление определяется частотой вращения привода 26. Это давление из канала . 15 .20 но каналу 19 передается к внутренней поверхности втулки 14 и заставляет ее вибрировать в радиальном 1направлении.

Вибрация втулки 14 приводит к сни- 20 женив коэффициента трения между втулкой 14 и исходной лентой 8, а следовательно, к снижению тягового усилия. Очевидно, что снижение тягового усилия влечет за собой снижение энер- 21 гетических затрат. Кроме того, перераснределяются усилия изгиба исходной ленты и становятся более равномерными по длине очага деформации.

В этом случае для изгиба ленты тре- ЗО буется значительно меньшее натяжение, а следовательно, и меньшее требуемое тяговое усилие.

Известно, например, что при прокатке с применением высокочастотной вибрации коэффициент трения снижает- ся примерно в 5 раз, а суммарное усилие прокатки снижается на 65Х.

Снижение необходимого тягового усилия, кроме выигрыша в энергетических затратах, приводит еще и к большей стабильности процесса. Основным условием стабильности движения исходной ленты совместно с гибким тяговым органом является соблюдение неравенства

3" 0 ) Э"0 1 где у — угол охвата гибким тяговым органом приводного барабана;

Э вЂ” угол охвата оправки исходной лентой.

Если учесть, что г Уо т -Рн где Р— тяговое усилие;

Рн — натяжение холостой ветви;

f — коэффициент трения, то снижение Р и f равносильно уменьшению ъ и, следовательно, стабиль ность процесса увеличивается.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает снижение тягового усилия, энергетических затрат и стабильность работы.

1146116

1146116

22

83

Составитель К .Быковец

Редактор Г.Волкова Техред М.Кузьма Корректор М,Демчик

Заказ 1264/9 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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