Введение

В зависимости от назначения труб, характеристики и размеров, исходного материала сварные трубы получают несколькими способами, каждому из которых присущи свои технологические недостатки и преимущества.

Способы производства сварных труб можно классифицировать по двум основным отличительным особенностям.

По температуре формуемого металла: формовка холодного листа (все виды современных трубоэлектросварочных агрегатов); формовка горячего (агрегаты непрерывной печной сварки труб);

По способу получения окончательных размеров готовых труб на калибровочных клетях формовочно-сварочных агрегатов; получение на трубосварочных агрегатах ограниченного числа размеров труб-заготовок и окончательное формирование диаметра и толщины стенки на редукционно-растяжных станах горячего и холодного редуцирования.

Способы производства сварных труб классифицируются также по характеру протекания процесса (непрерывный и дискретный), числу и направлению швов на трубах (одношовные и двухшовные, прямошовные и спиральношовные), способу формовки листа в трубную заготовку (валковая, прессовая, в машинах валковооправочного или полувтулочного типов), способу сварки (печная, дуговая под слоем флюса, электросварка сопротивлением, индукционная сварка, сварка токами высокой частоты, электросварка в среде инертных газов, электроннолучевая сварка, сварка постоянным током, плазменная и ультразвуковая сварка) и количеству слоёв в трубе (однослойные и многослойные). В последние годы широкое применение получили особотонкостенные (с толщиной стенки 0,15…0,5 мм) сварные профильные трубы (рис.1) (прямоугольные, плоскоовальные и др.) из алюминия, меди, латуни и нержавеющей стали.

Рис. 1. Особотонкостенные сварные профильные трубы

Они широко используются в мировой практике бытового машиностроения (кондиционеры, холодильники), производства стеклопакетов оконных рам для жилищного и промышленного строительства, изготовления автомобильных радиаторов, многослойных сильфонов для атомной энергетики и пр. Потребность в таких трубах составляет десятки миллионов погонных метров в год. В России особотонкостенные сварные профильные трубы (прямоугольные, плоскоовальные и др.) не производятся и закупаются по импорту, что резко удорожает стоимость изделий, в которых они применяются.

Для производства стеклопакетов оконных рам только для Москвы требуется в год свыше 10 млн. погонных метров прямоугольных профилей из алюминиевых сплавов. Организация производства таких профилей в Москве позволит отказаться от импорта аналогичной продукции и привести к экономии как минимум 10 млн. рублей в год.

Таким образом, разработка технологического процесса и оборудования для изготовления особо тонких сварных труб является важной задачей металлургического машиностроения. По этим причинам был разработан трубоэлектросварочный агрегат ТЭСА 10-20, предназначенный для производства особотонкостенных электросварных труб широкого сортамента в пределах от 10 до 20 мм методом непрерывной формовки трубной заготовки из холоднокатаной ленты в рулонах, сварки ее токами высокой частоты и калибрования или профилирования на заданный размер.

1. Назначение и техническая характеристика ТЭСА 10-20

Трубоэлектросварочный агрегат ТЭСА 10-20 предназначен для производства точных сварных прямошовных холоднодеформированных труб малого диаметра в бунтах или мерными длинами, используемых при изготовлении различных деталей в автомобильной промышленности и в общем машиностроении.

Были проанализированы запросы потребителей особотонкостенных профилей (труб), которые нашли широкое применение в строительных конструкциях, практике бытового машиностроения и автомобилестроения, основные технические характеристики стана для производства профилей (труб) данного сортамента должны иметь следующие параметры:

Исходная заготовка

Лента в рулонах:

Материал алюминий и его сплавы

Толщина ленты, мм 0,15…0,5

Ширина ленты, мм до 80

Точность ленты по ширине, мм ± 0,02

Наружный диаметр рулонов, мм до 1600

Внутренний диаметр рулонов, мм250

Готовая продукция

Диаметр свариваемых труб, мм 10…20

Толщина стенки, мм 0,15…0,5

Типы профильных труб квадратные, прямоугольные, овальные, профильные

Размеры профильных труб в пределах периметров свариваемых труб

Длина профилей (труб), м 4…6

Сварка труб высокочастотная с индукционным подводом

Мощность, потребляемая от сети, кВт 87

Колебательная мощность, кВт 60

Рабочая частота, МГц0,44

Скорость сварки, м/мин 20…80