SU1473873A1 - Способ изготовлени пр мошовных труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к трубоэлектросварочному производству, и может быть использовано при изготовлении пр мошовных труб высокочастотной сваркой. Цель - повышение качества и точности геометрических размеров труб путем уменьшени  величины грата и стабилизации его размеров при высокочастотной сварке. Ферритовый сердечник 4, выдвинутый за точку схождени  В кромок трубной заготовки 1, устанавливают с увеличенным свыше 3-6 толщин стенки зазором между наружной его поверхностью и внутренней поверхностью трубной заготовки 1 в зоне расположени  ее сход щихс  кромок на части ее периметра, превышающей величину разъема кромок. При этом величина превышени  от каждой кромки трубной заготовки 1 до кра  зоны на наружной поверхности ферритового сердечника с увеличенным зазором на длине 2-5 толщин стенки трубной заготовки от точки В схождени  кромок равна 0,5-0,75, а на остальной части ферритового сердечника 4-0,5-2 толщины стенки трубной заготовки. В сварочном калибре оплавленные кромки обжимаютс , образу  сварной шов. Таким образом оптимальные размеры шва достигаютс  за счет варьировани  превышени  ширины канавки на ферритовом сердечнике над шириной разъема сужающихс  кромок в заданных пределах. 3 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к трубо- электросварочному производству, и может быть использовано дл  изготовлени  пр - мошовных труб высокочастотной сваркой.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и точности геометрических размеров пр мошовных труб путем уменьшени  величины грата и стабилизации его размеров.

На фиг. 1 представлена схема реализации процесса сварки; на фиг. 2 - сече- ние А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Трубную заготовку 1 формуют из исходной полосы в формовочных клет х (не показаны ). Сформированна  заготовка имеет по длине разъем SM переменной величины.

В сварочном калибре, образованном валками 2, трубна  заготовка доформовывает- с  до соприкосновени  кромок, свариваетс  и редуцируетс , превраща сь в трубу 3.

При вхождении непрерывно перемещае- мой трубной заготовки в сварочный калибр с непрерывно вращаемыми валками 2 происходит сжатие кромок и схождение их в точке В, котора  обычно находитс  на рассто нии , равном 3-5 толщины (t) стенки трубной заготовки от линии 00, соедин ющей центры сварочных валков 2. Дл  сварки сход щихс  кромок используют их высокочастотный нагрев и специально изготовленный из колец ферритовый сердечник 4, который устанавливают с зазором б от внутренней поверхности трубной заготовки.

Подготовку сердечника осуществл ют следующим образом.

Контур сужающейс  щели ГВД по длине трубной заготовки с учетом превышени  разъема от каждой кромки перенос т на поверхность ферритного сердечника, причем начало контура, соответствующее точке В схождени  кромок заготовки, удал ют от переднего торца сердечника на 3-5 мм. Затем на сердечнике по полученному контуру выполн ют продольную канавку измен ю- щейс  ширины от С в начале до Ci в конце сердечника и посто нной глубины п, котора  должна обеспечить с учетом зазора б между заготовкой и сердечником заданный увеличенный зазор 6i(3-6)t между трубной заготовкой и сердечником на части

ее периметра прот женностью, превышающей разъем кромок.

Нижний предел увеличенного зазора 6i 3t принимают при увеличенной толщине стенки и пониженной частоте сварочного тока (до 70-100 кГц), а верхний предел bt - при меньшей толщине стенки и повышенной частоте тока.

Сердечник с канавкой устанавливают внутри заготовки таким образом, чтобы его передний конец был выдвинут за точку схождени  кромок на 3-5 мм в сторону оси сварочных валков, а контур канавки был симметричен контуру сход щихс  кромок заготовки.

При этом величину превышени  разъема

К Ьп

где С„ - ширина канавки в любом из сечений сердечника;

S,, - разъем кромок заготовки в любом из сечений заготовки от каждой кромки заготовки на длине 1 (2-5) t, начина  с точки В схождени  кромок в сторону формовки, принимают равной (0,5-0,75)t, а на остальной части - (0,5-2,0)t, что соответствует измен ющейс  ширине канавки на сердечнике по его длине от 2 (0,5-0,75)t до 2 (0,5-2,0)t-|-Sn, где Sn соответствует наибольшей величине разъема трубной заготовки. Длина 1, на которой величину е превышени  разъема от каждой кромки принимают равной (0,5-0,75)t, выбираетс  в зависимости от частоты сварочного тока и толщины трубной заготовки. С увеличением толщины стенки и понижением частоты сварочного тока принимают верхний предел длины 1, т. е. t, а с уменьшением толщины стенки и повышением частоты тока - . После установки внутри трубной заготовки подготовленного сердечника к индуктору 5 от генератора (не показан) высокой частоты (от 60 кГц и выше) подают напр жение, которое в заготовке наводит токи, необходимые дл  оплавлени  кромок. При этом ток концентрируетс  в кромках непосредственно у точки В их схождени  и оплавл ет их. В сварочной калибре оплавленные кромки обжимаютс ,

образу  сварной шов, оптимальные параметры которого (ширина, высота грата) достигаютс  за счет варьировани  превышени  ширины канавки на ферритовом сердечнике над шириной разъема сужающихс  кромок в заданных пределах.

Если же в линии трубосварочного стана предусмотрено сн тие внутреннего грата, то в ферритовом сердечнике 4 может быть выполнено центральное отверстие дл  т ги гра- тоснимател .

Площадь сечени  сердечника определ етс  необходимой величиной индуктивного сопротивлени , создаваемого им дл  достижени  достаточного КПД процесса. Поэтому при сварке труб диаметром 50 мм площадь сечени  сердечника может составл ть 30-35% от сечени  канала трубной заготовки . В этом случае ферритовый сердечник должен об зательно заполнить пространство , прилегающее к сужающимс  кромкам .

Пример. Полосу из стали 10 размерами 1,5X120 мм формуют в трубную заготовку на трубоэлектросварочном агрегате «10-60 с разъемом между кромками, равным 4 мм. На выходе из сварочного калибра диаметр трубной заготовки равен 38 мм. В трубную заготовку в зону сварки ввод т ферритовый сердечник диаметром 22 мм таким образом, чтобы передний торец его был выдвинут на 4 мм за точку В схождени  кромок и канавка на сердечнике была симметрична контуру сход щихс  кромок. Канавка на ферритовом сердечнике выполнена в соответствии с контуром сход щихс  кромок заготовки, причем превышение контура канавки -по ширине над контуром сход щихс  кромок следующее: на участке длиной 7 мм от точки В схождени  кромок превышение составл ет е 1 мм по каждой кромке, на остальной длине сердечника превышение измен етс  от 2 до 5 мм (в конце сердечника).

Глубина канавки с учетом зазора б обеспечивает увеличенный, зазор 6i между сердечником и трубной заготовкой, равный 6 мм, а по остальному периметру трубной заготовки этот зазор не превышает 2 мм.

В результате вы влено, что высота внутреннего грата и ширина зоны термического вли ни  существенно уменьшаютс  и стабилизируютс  по длине сварной трубы. Кроме того, происходит снижение расхода электроэнергии в св зи с тем, что объем оплавленного металла и ширина зоны термического вли ни  значительно уменьшаютс .

Описываемый способ по сравнению с базовым, в качестве которого прин т способ изготовлени  пр мошовных труб с использованием ферритового сердечника, позвол ет повысить точность геометрических 5 размеров и качество поверхности труб, а также стабильность процесса сварки, снизить расход электроэнергии без изменени  скорости сварки.

20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  пр мошовных труб, включающий формовку из полосы трубной заготовки с разъемом между кромками, высокочастотный нагрев сход щихс  кромок

   5 с использованием ферритового сердечника, установленного с зазором по отношению к внутренней поверхности трубной заготовки и выдвинутого своим передним концом за точку схождени  кромок, и последующую сварку нагретых кромок при их сжатии,

   0 отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и точности геометрических размеров труб путем уменьшени  величины грата и стабилизации его размеров, увеличивают зазор между внутренней поверхностью трубы и наружной поверхностью

   5 ферритового сердечника со стороны разъема кромок трубной заготовки, величину этого зазора сохран ют посто нной, составл ющей не менее 3-6 толщины стенки заготовки, а величину превышени  каждой из кромок

   над зоной увеличенного зазора на длине 2-5 толщин стенки заготовки от точки схождени  ее кромок в сторону формовки принимают равной 0,5-0,75 и на остальной длине - 0,5-2 толщины стенки заготовки .

   0

   ff-ff

   Фие.2

   Фиа.З