Спосіб деформації зварного шва на прямошовних трубах

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сварных тр уб повышенного качества. Известен способ деформации сварного шва на прямошовных труба х, включающий поперечную раскатку прямошовной сварной трубы в косовалковом стане с увеличением диаметра на 5 - 10% и уменьшением толщины стенки на 15 - 20% и последующую ее холодную продольную прокатку или волочение (Авт. св. СССР №499907, кл. B21B23/00, B21B19/00, 22.03.76). В данном способе труба при обработке вращается, что накладывает на процесс ряд ограничивающих факторов, приводящих к снижению производительности, неравномерности обработки по длине трубы и т.д. Известен способ деформации сварного шва на прямошовных трубах, включающий обжатие по толщине сварного шва самоустанавливающимся, деформирующим элементом, выполненным в виде нажимного малого диаметра ролика, расположенного над первым по ходу движения трубы цилиндрическом меньшего диаметра участке удерживаемой оправки, раздачу тр убы на конусном и цилиндрическом большего диаметра ее участках и протягивание трубы через волочильное кольцо на плавающей оправке (Патент США №3716908, кл. 29 - 477 (B23K31/08), 1973). Деформация сварного шва указанным способом протекает при высоком удельном давлении по контактной поверхности с овализацией трубы, что ухудшает условия смазки по контактной поверхности при взаимодействии трубы с инстр ументом, и тем самым способствует появлению задиров на поверхности трубы. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа деформации сварного шва на прямошовных трубах, в котором изменения условий деформации сварного шва обеспечивают снижение удельного давления по контактной поверхности при взаимодействии трубы с инструментом, что в свою очередь улучшит условия смазки при взаимодействии трубы с инстр ументам, исключит появление задиров на внутренней поверхности трубы, повысит стойкость инструмента. Поставленная задача достигается тем, что в способе деформации сварного шва на прямошовных труба х, включающем обжатие сварного шва по толщине на удерживаемой оправке самоустанавливающимся деформирующим элементом при продольном перемещении трубы, согласно изобретению, обжатие сварного шва осуществляют изнутри трубы с раздачей ее по диаметру на величину не менее величины максимального приращения диаметра трубы от обжатия сварного шва. Отличие предложенного способа от прототипа заключается в том, что обжатие сварного шва осуществляют изнутри трубы с раздачей ее по диаметру на величину не менее величины максимального приращения диаметра трубы от обжатия сварного шва. Техническим результатом при использовании предложенного способа является то, что пластическая деформация сварного шва наступает при меньшем удельном давлении по контактной поверхности, что в свою очередь улучши т условия смазки при взаимодействии трубы с инструментом, исключит появления задиров на внутренней поверхности трубы, повысит стойкость инструмента. Это стало возможным в результате того, что при обжатии сварного шва изнутри трубы с раздачей по диаметру пластическая деформация происходит под действием окружных растягивающих и радиальных сжимающих напряжений и исключается необходимость в преодолении сопротивления течению металла в окружном направлении. На фиг.1 представлен очаг деформации сварного шва на прямошовной сварной трубе; на фиг.2, 3, 4 - разрезы соответственно по А - А, Б - Б, В - В, где 1 - прямошовная сварная труба; 2 - удерживаемая оправка; 3 - раздающий конусный участок оправки; 4 - поддерживающая цилиндрическая часть оправки; 5 - нажимной ролик; 6 - опорные ролики; 7 - сварной шов. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Прямошовную сварную трубу 1 задают на закрепленную оправку 2 с раздающим конусным участком 3 и поддерживающей цилиндрической частью 4. При продольном перемещении труба 1 вступает во взаимодействие с раздающим конусным участком 3 оправки 2 и подвергается раздаче по диаметру (фиг.2). Раздача вызывает в металле трубы окружные растягивающие напряжения. При дальнейшем ее перемещении по раздающему конусному участку 3 тр уба 1 вступает во взаимодействие с самоустанавливающимся деформирующим элементом, выполненным, например, в виде нажимного ролика 5, при этом на оси обработки она удерживается опорными роликами 6. Нажимной ролик 5, оказывая давление на трубу 1, вызывает в металле радиальные сжимающие напряжения с неравномерным распределением их по контактной поверхности. Максимальных значений они достигают в зоне сварного шва 7. Сварной шов 7 под действием окружных растягивающих напряжений и радиальных сжимающих напряжений подвергается пластической деформации по толщине (фиг.3) до толщины стенки трубы 1 (фиг.4). При этом металл сварного шва 7 течет в окружном направлении под действием окружных растягивающих и радиальных сжимающих напряжений при меньшем удельном давлении по контактной поверхности (радиальных сжимающих напряжениях), чем в случае отсутствия окружных растягивающих напряжений.