SU1274790A1 - Способ изготовлени многогранных сварных труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частноети к трубосварочному производству, и может быть использовано при изготовлении MiiororpaHHbix труб высокой . точности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности размеров труб путем уменьшени  вогнутости граней и величины наружных радиусов их сопр жений , а также эффективности профилировани  за счет снижени  числа проходов . Сваренна  трубна  заготовка подвергаетс  профилированию с обе спечением выформовки углов. При этом заготовку одновременно подвергают i изгибу в плоскости, проход щей через ее продольную ось. Величину прогиба (Л определ ют из заданного выражени . Величины параметров, вход щих в это выражение, мен ютс  в зависимости от материала заготовки, прот женности участка изгиба, определ емой конструкцией стана, и от коэффициента, завис щего от условий контакта заготовки с профилировочными валками Ni:: выформовывающего калибра. 2 ил. 1 1 табл. СО

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к трубосварочному производству, и мо ,жет быть использовано дл  изготовлени  многогранных (например, квадратных , пр моугольных, П1естиграннык) труб высокой точности. Цель изобретени  - повышение точности размеров труб путем уменьшени  вогнутости граней и величины наружных радиусов их сопр жени , а так же эффективности.профилировани  за счет снижени  числа проходов. На фиг, 1 представлена схема устройства дл  осзпцествлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Способ осуществл етс  следующим образом. Исходную полосу формуют в цилиндрическую трубную заготовку (например , круглую)5 .и производ т сварку ее кромок с образованием продольного шва. После этого трубна  сваренна  заготовка 1 подвергаетс  профилирова нию в валковых профилировочных калибрах . При этом калибр, образованный валками 2, обеспечивает выформов ку углов многогранной трубы 3 до око чательных (требуемых) размеров, При профилировании заготовки , в калибре, выформоБывающем угль.: до окончательных размеров, ее подвергают одновременному изгибу в плоскос ,ти продольной оси заготовки, т.е. в . одной из плоскостей, в которых ее ось 4. На фиг. 1 показан, например, изриб в вертикальной плоскости оси заготовки. Изгиб может быть осущеотвлен, например, путем смещени  центра 5 калибра валков 2 относительно центров 6 и 7 соседних с ним валоков 8, образующих предыдущий калибр, и-валков 9, образующих последующий калибр В качестве предыдущего и последу .ющего калибров можно использовать любые калибры, установленные до и по сле калибра выформовывающего утлы до окончательных размеров (например, калибры профилировочной клети, правильные (алибры, установленные за профилировочным, станом, сварочные и гладильные калибры формовочно-свароч . ного стана). Величину прогиба & заготовки тру бы при изгибе определ ют из выражени  R -к . S -К,.--,- где К - безразмерный коэффициент, завис щий от условий контакта профилируемой трубы с валками выфорковывающего калибра , К е(0,С25; 0,060); G - предел текучести материала труб, VJ - момент сопротивлени  изгибу поперечного сечени  многогранной трубы относительно оси изгиба, 2 - прот женность участка изгиба от центра выформовыва.ющего калибра до центров соседних с ним предыдущего и последующего калибров, м; Е модуль упругости материала трубы, . I - момент инерции поперечного сечени  многогранной трубы относительно оси изгиба, м. Величины параметров, вход щих в формулу, мен ютс  в зависимости от материала заготовки, прот женности участка ,. определ емой конструкцией выбранного стана, и от коэффициента , который зависит от услоВИЙ контакта заготовки с профилировочными валками выформовывающего калибра . Интервал значений коэффициента К выбран в пределах 0,025-0,060. В этом интервале изготавливают многогранные трубы за один проход с вогнутостью граней не более 0,1 мм и с нapyжны ш радиусами сопр жени  граней менее оДной толщины стенки. В таблице приведен результат изготовлени  квадратной трубы размером 25 25-3 мм из стали марки ст.10 при различных значени х прогиба (смещени ). Как след.ует из таблицы, при значении коэффшдиента К менее 0,025 вли ние изгиба кргйне незначительно величина .вогнутости граней составл ет 0,4-0, 5 мм, наружный радиус сопр жени  граней 1,, 3-1,5 толщины стенки . Это объ сн етс  тем, что малое смещение не создает изгибающий момент, достаточный дл  перевода участков углов в пластическое состо ние . При величине .коэффициента к более О,,060 т.акже наблюдаетс  значительна  вогнутость граней внутрь, что объ сн етс  больщим значением изгибающего момента, который перево .31

ит в пластическое состо ние большую асть поперечного сечени  многогранной трубы.

Пример. По предлагаемому способу изготавливают квадратные трубы размером 25-25-3 мм из стали марки ст. 10. Стальна  полоса шириной 96 мм формируетс  в трубоэлектросварочном стане 10-76 в круглую трубную заготовку, затем производитс  сварка кромок токами высокой частоты с образованием продольного шва. Профилирование круглой трубной заготовки осуществл етс  в одной неприводной четырехвалковой клети, калибр которой выформовывает углы и грани заготовки до требуемых размеров трубы. Профилировочные валки, образующие выформовывающий калибр, имеют гладкую бочку. В качестве предьщущего и последующего калибров использовали клети калибровочного стана, установленного в линии стана 10-76. Рассто ние от данных калибров до профилировочного калибра составл ет 1 м. В ходе экспериментов заготовку при профилировании в калибре, выформовывающем углы и грани до окончательных размеров , подвергают на длине t одновременному изгибу в различных плоскост х (в частности, вертикальной, горизонтальной и др.), при этом результаты дл  одной и той же величины прогиба S получаютс  практически одинаковыми.

Величину прогиба (смещени ) определ ют из соотношени 

р ,. г . b -К gj- - t ,

Дл  трубы размером 2525-3 мм из стали марки ст. 10 ,73 см , 1

2,16 см .10 , G,-2,06-10 1

Значени  коэффициента К принимают от 0,020 до 0,070 (табл.). Оптимальными значени ми из указанного интервала  вл ютс  0,025-0,060, так как в этом пределе повышаетс  эффективность профилировани  за счет снижени  числа переходов про профилировании , а точность геометрических размеров труб превышает требовани  действующих ГОСТов на профильные, трубы.

Изготовление многогранных труб с числом граней, отличным от четырех.

747904

ведетс  предлагаемым способом и подчин етс  тем же закономерност м.

Таким образом, применение предлагаемого способа повышает точность

5 размеров многогранных труб (вогнутость граней не более 0,1 мм, а величина наружного радиуса сопр жени  граней не превышает 0,7-0,8 толщины стенкитрубы), а также повьш1ает эф10 фективность процесса изготовлени  многогранных труб за счет уменьшени  износа профилировочных валков и сокращени  числа проходов при профилировании , что приводит к сокраще15 нию парка рабочего инструмента (вапков ) и времени на его настройку и перевалку, повыша  тем самым произ- водительность процесса изготовлени .- .

э

Claims (1)

1. 20 Формула изобретени 

   Способ изготовлени  многогранных сварных труб, включающий формовку полосы в цилиндрическую трубную за25 готовку, сварку ее кромок и профилирование сваренной заготовки в валковых калибрах, один из которых выформовывает углы трубы до окончательных размеров, о тлич ающийс 

   2Q тем, что, с целью повышени  точности размеров труб путем у еньшени  вогнутости граней и величины наружных радиусов их сопр жени , а также эффективности профилировани  за счет . снижени  числа проходов при профили 5 ровании, заготовку при профилировании в калибре, выформовывающем углы до окончательных размеров, подвергают одновременному изгибу в плоскости ее продольной оси,при этом величи0 ну прогиба S в данном калибре определ ют по следующей зависимости

   , ,

   где К - безразмерный коэффициент,

   завис щий от условий контакта профилируемой трубы с валками выформовывающего калибра , ке(0,025; 0,060);

   50 G - предел текучести материала

   трубы, о W - момент сопротивлени  изгибу поперечного сечени  многогранной трубы относительно

   55 оси изгиба, м ;

   t - прот женность участка изгиба от центра выформовывающего калибра дЬ центров соседних с ним предыдущего и последующего калибров, м; Е - модуль упругости материала труб 5 1274790 I момент инерции поперечного сечени  многогранной трубы от носительно оси изгиба , м