SU774856A1 - Способ изготовлени пр мошовных труб - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области изготовлени  труб сваркой с индукционным .нагревом токами высокой частоты и может быть использовано при производстве пр мошовных труб на трубоэлектросварочных станах, а такж при производстве металлических оболочек кабслей. Известны способы изготовлени  пр мошовных труб высокочастотной сваркой заключающиес  в том, что формуют заготовку, свариваемые. кромки свод т под острым углом друг к другу с вершиной в точке сварки, а к разведеннБ1м концам кромок с помощь индуктораили контактных систем подвод т ток высокой частоты l . Ток протекает по кромкам и разогр вает их до сварочной температуры, до стига  максимальной плотности в точке их схождени . .Сварка осуществл етс  путем после довательного сближени  и осадки кромок в сварочном калибре в направлении от вершины острого угла (точки сварки) к разведенным концам кромок Наиболее близким к предлагаемому техническому решению  вл етс  способ изготовлени  пр мошовных труб, при .котором формуют трубную заготовку, придава  каисдон кромке дво кую кривизну , свод т кромки под углом друг 1C другу, нагревают их током высокой частоты и осаживают до получени  сварного соединени  . По известному способу участок кро .мок, непосредственно прилегающий к сварочному калибру и расположенный между точкой перегиба кромок и точкой сварки, на котором значени  угла схождени  кромок непрерывно уменьшаютс  по мере приближени  к точке сварки, значительно больше зоны нагрева кромок, -т.е. участка кромок, расположенного между точкой приложени  контактов, подвод щих к очагу сварки ток высокой частоты, или торцом инду1стора и точкой сварки. Так, например, при сварке трубы Ф длина участка между точкой перегиба и точкой сварки составл ет 360 мм, измеренна  фактически на стане 203530 Выксунского металлургического завода - 400-420 мм, а длина зоны нагрева кромок составл ет 250 мм. При такой подготовке кромок на участке кромок, непосредственно прилегающем к точке сварки, на котором происходит наиболее интенсивный их нагрев и оплавление, рассто ние

между кромками настолько мало, ч-то между ними непрерывно происход т электрические пробои, сопровождающиес  обильным выбросом металла из очаг сварки в виде искр. При этом точка сварки непрерывно мен ет свое положение по длине этого участка, прот женность которого в зависимости от размера труб колеблетс , в пределах от 15 до 100 мм. Это приводит к снижению качества сварного соединени  и дестабилизирует процесс сварки, а бурное искрообразование уменьшает срок службы индукторов, особенно внутренних, располагаемых внутри трубной заготовки.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени  и срока службы сварочного оборудовани .:

Указанна  цель достигаетс  за счет стабилизации положени  точки сварки и исключени  искрообразовани  дл  чего -в известном способе изготовлени  пр мошовных труб точки перегиба кромок в процессе формовки располагают в зоне их нагрева, при этом рассто ние L от точки сварки до проекции точек перегиба кромок на ось сварного соединени  определ ют из выражени 

), где Т) - наружный диаметр трубы;

К - числовой коэффициент, выбираемый в зависимости от диаметра свариваемых труб { У. 0,3 дл  труб, 5 1.50 мм; К 0,5 дл  труб 50 мм I) 4 150 мм; К 0,8 дл  труб Т) С. 50 мм).

На чертеже показана трубна  заготовка перед очагом сварки, вид сверху .

Кромки 1 трубной заготовки 2 пере точкой сварки в представл ют собой линии дво кой кривизны, которые на участке аб от начала очага деформаци . а до точки перегиба б обращены друг к другу выпуклостью наружу, а на участке бв от точки перегиба б до точки сварки в выпуклостью вовнутрь Участок аб характеризуетс  возрастанием угла схождени  кромок о, который достигает максимума в точке перегиба б, а затем на участке бв постепенно уменьшаетс . Длина Ц участка нагрева кромок 1 (от места контактов 3 или торца индуктора до точки сварки в) выбираетс  больше длинны L участка бв стыка. Поэтому нагрев кромок на большей длине происходит при относительно больших зазорах между кромками 1, преп тств .ующих возникновению пробоев между ними. И лишь на коротком участке бв после точки перегиба б кромки 1 имеют выпуклость вовнутрь и только непосредственно перед точкой сварки в на участке может наступать пробой, который в силу небольшой величины

напр жени  на этом участке протекает в ло или чаще всего вообще не наблюдаетс . Таким образом, точка сварки в стабилизируетс  по длине и искрообразование из очага сварки отсутствует. Указанное формоизменение кромок может быть осуществлено за счет уменьшени  угла сворачивани  трубной заготовки в последней клети формовочного стана, применени  многовалковых (трех и более) сварочных калибров, применени  на-участке ежду формовочным станом и сварочным калибром направл ющей клети и ругих устройств, позвол ющих изме.н ть положение кромок в пространстве.

Ток высокой частоты, подведенный к трубной заготовке 2 с помощью контактов 3 или индуктора (не показан), протекает вдоль кромок, вызыва  их интенсивный нагрев на длине И . На этом участке кромки расположены выпуклостью наружу, что исключает возникновение электрических пробоев ежду ними. На небольшом рассто нии L от точки сварки в, определ емом из выражени  L-i ViD, кромки претерпевают ерегиб и интенсивно сближаютс . ала  прот женность этого участка и равнительно небольшое напр жение между ними преп тствует возникновению пробоев и перемещению точки сварки . Далее следует осадка в сварочном калибре 4.

Пример. При сварке труб 219x7 мм на трубоэлектросварочном стане 203-530 Выксунского металлургического завода была опробована съарк с предлагаемым пространственным расположением кромок трубной заготовки . Точка перегиба б кромок 1 располагалась от точки сварки в на рассто нии Li: 30 мм. Сварка проводилась с помощью внутреннего индуктора с частотой тока 10 кГц или с помощью охватывающего индуктора с частотой тока 440 кГц. Длина нагреваемого частка кромок составл ла в обоих случа х 200-250 мм. Зазор между кромками , измеренный на рассто нии 200 мм от точки сварки, составл л 13 мм. При этом положение точки сварки было стабильным и ее перемещение вдоль трубы не превышало 5 мм. Процесс сварки протекал без искрообразовани . Качество сварного соединени  хорошее и стабильное по длине.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа на стане 203-530 составит 200 тыс.руб. в год за счет повьпиени  качества труб и повышени  срока службы сварочного оборудовани . Применение предлагаемого способа в кабельной промышленности позволит также повысить электрические характеристики кабел  за счет отсутстви  выплеска металла на изол -. ции кабел  под сварной металлической оболочкой.

Claims (1)

1.Глуханов Н.П. и Богданов В.Н, Сварка металлов при высокочастотном нагреве, М,-Л. , Машгиз, 1962,с .121-123,

2,Жуковский Б,Д, и др. Расчет калибровки инструмента дл  изготовлени  тонкостенных электросварных труб, ЦНИИИнформации и тех икоэкономических исследований черной

металлургии, Бюл. № 14(706), с.40-42,