ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные конструкции формовочно-сварочного инструмента из "Машины и агрегаты трубного производства" Общепризнано, что от конструкции формовочно-сварочного инструмента во многом зависит как точность и качество сварных труб, так и производительность всего трубоэлектросварочного агрегата. В настоящее время еще широко применяются формовочные станы традиционной конструкции с рабочими приводными горизонтальными валками и направляющими (поддерживающими) неприводными вертикальными валками. Как правило, рабочие валки открытых калибров таких станов вьшолняются сплошными, с полным охватом, а соответственно и подгибкой полосы по всему периметру трубной заготовки. Такая конструкция формовочного инструмента не позволяет, за исключением однорадиусной калибровки, провести унификацию инструмента. Кроме того, она не позволяет создать очаг деформации близкий к монотонному, так как при входе полосы в калибр и при выходе ее из него неизбежно резкое изменение угла подгибки кромок. [c.273] Для решения этих вопросов на станах старой конструкции в открытых калибрах предаожено использовать валковые калибры, у которых разница между калибрующими радиусами нижнего и верхнего валков в два и более раз превышает толщину полосы. Конструкция позволяет получить необходимый изгиб в центральной части полосы и в сравнении с традиционными калибрами более плавное изменение угла подгибки кромок полосы при ее прохождении через валки. [c.273] Для однорадиусной и овальной схем формовки разработаны валковые калибры, особенность которых заключается в том, что нижний валок на центральном участке и верхний более узкий валок по всей образующей имеют одинаковый профиль, выполненный по кривой второго порядка, например параболе. Такая конструкция также исключает недостатки традиционной калибровки. [c.273] Отказ от привода рабочего инструмента в открытых калибрах дает широкие возможности для его конструирования. На рис, 11.6 показаны возможные варианты холостого формовочного инструмента. Предлагается полосу протягивать только через холостые формующие вертикальные валки. Причем подгибка полосы на 90... 100 осуществляется в трехвалковом калибре, состоящем из одного горизонтального и двух вертикальных валков. Поступательное движение полосе придается по-, средством тянущего усилия калибровочного стана и задающих гладких горизонтальных валков, установленных перед формовочным станом. [c.274] Применение эластичного инструмента снижает упругое пружинение и уровень остаточных напряжений в заготовке, улучшает качество поверхности получаемых труб, повышает универсальность самого инструмента и облегчает настройку стана. При этом полиуретан марки СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ, СКУ-МДИ обладает высокими эксплуатационными свойствами (прочностью, эластичностью, износостойкостью и др.). [c.275] Закрытые калибры формовочного стана обычно вьшолняются из двух приводных горизонтальных валков. Однако известны конструкции, где эти калибры образованы тремя или четырьмя валками. Разработана конструкция четырехвалкового калибра, в котором нижняя и верхняя его части образованы горизонтальными приводными валками, а боковые - холостыми, установленными в кассетах. Данная конструкция уменьшает контактную зону калибра, размеры и массу инструмента. Однако следует отметить, что с увеличением количества валков, как правило, уменьшается жесткость калибра. [c.275] На рис. 11.8 представлено одно из таких устройств для формовочной клети, например, с вертикальными валками I. В осевой плоскости этого калибра размещены рабочий 2 и опорный 3 ролики, взаимодействующие своими профильными поверхностями с внутренней поверхностью трубной заготовки и цилиндрическими - между собой. В центральной части каждого ролика имеется цилиндрическая проточка, контактирующая с парой сухарей (на рисунке не показано), которые расположены в вертикальных пазах штанги 4. [c.275] В настоящее время все большее внимание уделяется роликовым проводкам, без применения которых между клетями с приводными рабочими валками вообще невозможно получение очага формовки, близкого к монотонному. Конструкция роликовых проводок должна удовлетворять следующим требованиям. [c.276] Роликовые проводки перед первой клетью, а также между последующими парами клетей с открытыми калибрами необходимо вьшолнять из роликов практически с прямой образующей. Данный тип проводок поддерживает полосу на входе в калибр и выходе из него с целью устранения распружинивания полосы и резкого изменения угла подготовки кромок. Второй тип роликовых проводок, расположенный между последней открытой и первой закрытой клетями, должен представлять собой комбинацию вначале из роликов с прямой образующей с постепенным переходом к роликам с криволинейной образующей, которые осуществляют плавную подгибку периферийных участков трубной заготовки перед входом ее в закрытый калибр. В конце второго типа роликовых проводок необходима установка нижних опорных роликов, образующих замкнутый жесткий калибр. [c.276] Следующее требование к проводкам заключается в том, что они должны иметь как индивидуальную, так и общую настройку в горизонтальном и вертикальном направлениях для возможности перехода с одного типоразмера труб на другой. Кроме того, они должны отличаться простотой конструкции и взаимозаменяемостью узлов. Известные зарубежные и отечественные роликовые проводки и устройства не обеспечивают вьшолнение всех требований в совокупности. [c.276] Конструкция проводок первого типа состоит из роликов только с прямой образующей, а конструкция второго типа - из комбинации роликов с прямолинейной и криволинейной образующими. Причем в конце проводок второго типа предусмотрен замкнутый калибр. Каждый ролик проводки входит в отдельную обойму. Обоймы закрепляются на двух (верхней и нижней) направляющих, приваренных к стойке, которая может устанавливаться на ось эджер-ного валка. Роликовая обойма состоит из ролика, двух регулировочных винтов и двух цапф. Обоймы имеют возможность вращаться вокруг оси верхних и нижних направляющих и с помощью регулировочных винтов перемещаться в горизонтальной и вертикальных плоскостях. [c.276] Представляет определенный интерес применение сплошных проводок или обойм (кассет) с роликами в качестве основного формующего инструмента при производстве тонкостенных труб, что позволяет уменьшить относительную деформацию кромок и избежать смены знака деформаций, наблюдаемую в локальных очагах при валковой формовке. В настоящее время сконструирован формовочный стан, в котором очаг сворачивания до закрытых валковых калибров образован только неприводными роликами. [c.276] В последние годы большое внимание уделяется одному из важных участков формовочно-сварочного агрегата - участку между последней формовочной и сварочной клетями. От относительного положения кромок между собой, зазора между ними и деформационной картины в переходной зоне (от очага сворачивания к цилиндрическому участку трубной заготовки) во многом зависит качество сварных труб. [c.277] С целью поддержания постоянного зазора между свариваемыми кромками и их выравнивания последняя формовочная клеть может бьггь выполнена подвижной в продольном направлении. На клети жестко закреплены балки с формовочными роликами, расположенными с обеих сторон свариваемых кромок полосы. Данное устройство (рис. 11.9) для формовки и сварки труб состоит из ряда стационарных формовочных клетей 2, подвижной формовочной клети 3, сварочного устройства 4, индуктора 5, а также пары вертикальных обжимных валков 6. Подвижная клеть продвигается в продольном направлении с помощью гидравлического цилиндра 14 вплоть до индуктора. [c.277] Разработаны способ правки кромок перед сваркой и специальное устройство для его осуществления (рис. 11.10). Устройство содержит внутреннюю оправку /, вьшолненную в виде кассеты 2 с нижними опорными роликами 3 и кассеты 4 с верхними роликами 5. Между кассетами 2 и 4 размещены пружинящие элементы - рессоры б. Внутренняя оправка ш установлена внутри трубной заготовки 7. Над кассетой 4 внутренней оправки снаружи трубной заготовки размещена кассета 8 с роликами 9, имеющими разрезную шайбу. Наружные ролики 9 в процессе выравнивания установлены со смещением вдоль кромок относительно верхних роликов внутренней оправки, имеющих соответственно пазы для шайб верхних роликов. [c.278] В случае отсутствия волн или гофров на кромках наружные ролики 9 устанавливаются строго над верхними роликами оправки. Внутренняя оправка 1 и наружная кассета 8 шарнирно соединены со штангой 10, закрепленной на станине последней клети формовочного стана (на рисунке не показано) для удержания кассет с роликами от продольного перемещения. Оси роликов 5 и наружных роликов 9 наютонены к линии кромки трубной заготовки 7 под углом соответственно а и аг, которые изменяются при помощи нажимных винтов 11 в зависимости от величины гофров. [c.278] Данное устройство выполняет правку кромок трубной заготовки по известному принципу. В этом случае амплитуда гиба затухает не только вдоль оси заготовки, т.е. в продольном направлении, но и в поперечном - от края в сторону указанной выше границы (1/10 от ширины полосы). Поэтому, кроме указанных конструктивных решений, наружные ролики 9 выполнены с калибрующим радиусом, превышающим соответствующие радиусы роликов внутренней оправки на входе заготовки в устройство, с равномерным уменьшением разницы этих радиусов до толщины стенки трубной заготовки на выходе. Причем, как бьшо указано ранее, с увеличением относительной деформации кромок и относительного шага роликов отношение радиусов роликов периферийных участков увеличивается. [c.279] Вернуться к основной статье