BRPI0809609B1

BRPI0809609B1 - fresa perfuratriz para perfurar e laminar um tarugo arredondado formando uma blindagem oca

Info

Publication number: BRPI0809609B1
Application number: BRPI0809609A
Authority: BR
Inventors: Shimoda Kazuhiro; Hirase Naoya; Yamakawa Tomio
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp; Sumitomo Metal Ind
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2020-04-07
Also published as: WO2008126427A1; JPWO2008126427A1; EP2130621B1; CN101652196A; US20100011831A1; JP5071476B2; BRPI0809609A2; EP2130621A4; EP2130621A1; CN101652196B; MX2009010607A; AR067287A1; US8104316B2

Abstract

fresa perfuratriz para perfurar e laminar um tarugo arredondado formando uma blindagem oca trata-se de uma fresa perfuratriz 1 o que inclui uma pluralidade de rolos inclinados 1, um plugue 2, um empurrador 4 e um rolo guia 6. o empurrador 4 empurra um tarugo arredondado 20 a partir da extremidade traseira pelo menos até que o tarugo arredondado 20 avance uma determinada distância depois de entrar em contato com os rolos inclinados 1. o rolo inclinado 6 é apresentado entre os rolos inclinados 1 e o empurrador 4. o rolo inclinado 6 inclui um eixo de rolo 61 e uma superfície de rolo 62. o eixo de rolo 61 fica disposto obliquamente em relação à linha de passe pl. o formato seccional da superfície de rolo 62 é arqueado côncavo. ademais, o rolo guia não é acionado. o tarugo arredondado 20 empurrado pelo empurrador 4 é munido de rotação por meio do rolo guia 6. portanto, a força de fricção gerada quando o tarugo arredondado 20 entra em contato com os rolos inclinados é reduzida. nesse sentido, a proporção de desgaste de uma pluralidade de rolos inclinados pode ser restringida se o tarugo arredondado for perfurado e laminado enquanto ele é empurrado entre os rolos inclinados usando o empurrador.

Description

FRESA PERFURATRIZ PARA PERFURAR E LAMINAR UM TARUGO ARREDONDADO FORMANDO UMA BLINDAGEM OCA.

[0001] A invenção refere-se a fresas perfuratrizes e, mais especificamente, a uma fresa perfuratriz que perfura e lamina um tarugo arredondado formando uma blindagem oca.

ANTECEDENTES [0002] Uma fresa perfuratriz conforme o preâmbulo da reivindicação 1 é, por exemplo, conhecida de US1882655A.

[0003] Uma fresa perfuratriz perfura e lamina um tarugo arredondado formando uma blindagem oca. A fresa perfuratriz inclui dois ou três rolos inclinados fornecidos em intervalos equivalentes ao redor de uma linha de passe, um empurrador fornecido ao longo da linha de passe em frente aos rolos inclinados e um plugue fornecido na linha de passe entre os vários rolos inclinados.

[0004] Quando um tarugo arredondado é perfurado e laminado pela fresa perfuratriz descrita acima, a blindagem oca resultante possui falhas na sua superfície interna graças ao efeito Mannesmann. Geralmente, na medida em que a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue representada pela Expressão (1) é menor, as falhas da superfície interna tornam-se menos notáveis.

[0005] A redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue (%) = (diâmetro do tarugo arredondado - intervalo do rolo na extremidade de ponta de plugue)/ diâmetro do tarugo arredondado x 100 (1) [0006] Entretanto, se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue ocorrer, o tarugo arredondado não fica apertado tão facilmente entre os vários rolos inclinados, ou seja, é provável que ocorra a autodenominada imperfeição de acunhamento.

[0007] Uma técnica para redução de tal imperfeição de acunhamento, mesmo se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 29/66

2/19 plugue for considerada pequena, é descrito no documento JP 2006-297400A.

[0008] De acordo com a descrição, vários dos rolos esconsos são fornecidos em frente aos rolos inclinados e um rolo constritor é fornecido entre vários rolos esconsos e os rolos inclinados. A pluralidade dos rolos esconsos é acoplada com uma fonte de acionamento tal qual um motor e girada pela fonte de acionamento para avançar um tarugo arredondado. Além disso, o rolo constritor acoplado à fonte de acionamento, gira enquanto segura o tarugo arredondado, de tal modo que o tarugo arredondado avance enquanto é girado na direção circunferencial. Então, se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue for pequena, a imperfeição de acunhamento pode ser evitada.

[0009] Contudo, a força do rolo constritor não é forte o bastante para empurrar o tarugo arredondado e colocá-lo em contato com os rolos inclinados na direção axial. Portanto, se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue for pequena, faz-se altamente possível que a imperfeição de acunhamento ocorra. Os rolos constritores giram a uma velocidade circunferencial fixa pela fonte de acionamento, enquanto a velocidade do tarugo arredondado sofre grande mudança durante o período após entrar em contato com os rolos inclinados até que ele seja apertado com estabilidade entre os mesmos, e às vezes sua velocidade de avanço pode ser menor que a velocidade circunferencial do rolo constritor. Desta forma, se a velocidade de avanço do tarugo arredondado for diferente da velocidade circunferencial do rolo constritor, o rolo constritor desliza na superfície do tarugo arredondado, o qual resulta em defeitos da superfície externa.

[0010] Outra técnica para restringir a imperfeição de acunhamento mesmo se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue for menor, é descrita em JP 2000-246311 A e JP 2001-162306 A. De acordo com a descrição desses documentos, um tarugo arredondado é empurrado para avançar por um empurrador e o empurrador empurra o tarugo arredondado por entre os rolos inclinados. Neste caso, se o tarugo

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 30/66

3/19 arredondado não for apertado entre os vários rolos inclinados e deslizar, o empurrador empurra a extremidade da parte traseira do tarugo arredondado para avançar e assim o tarugo arredondado é empurrado consequentemente por entre os rolos inclinados. Então, pode ser evitada imperfeição de acunhamento.

[0011] Entretanto, se a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue for diminuída e o tarugo arredondado perfurado e laminado enquanto é empurrado por entre os rolos inclinados usando o empurrador, os rolos inclinados são progressivamente gastos. Tal fato deve-se ao fato de ser evitada imperfeição de acunhamento pela força de empurramento do empurrador e a força externa aplicada sob os rolos inclinados pelo empurrador ser maior que no caso em que a redução do diâmetro do tarugo na ponta do plugue é alta. Portanto, a força friccional do tarugo arredondado aumenta na direção rotacional e a proporção de desgaste aumenta particularmente em uma parte da superfície dos rolos inclinados que inicialmente entram em contato com o tarugo arredondado. O gasto dos rolos inclinados não apenas diminui a propriedade de aperto como também dá origem a imperfeições sobre a superfície externa.

[0012] US 1,882,655 A revela uma fresa de rolos cruzados para perfurar tarugos arredondados do tipo haste que possuem uma pluralidade de rolos de trabalho dispostos para formar uma via de trabalho e que possui meios de guia para manutenção do tarugo alinhado com a dita via. Ditos meios de guia compreendem três rolos que são côncavos voltados para dentro a partir de suas extremidade e são espiralmente dispostos em relação ao tarugo.

[0013] JP 079013 A revela um equipamento para fabricação de tubos de aço sem costura, em que os rolos de guia possuem uma superfície côncava.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0014] É um objetivo da invenção fornecer uma fresa perfuratriz

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 31/66

4/19 que permite reduzir a proporção de desgaste de vários rolos inclinados, quando um tarugo arredondado é perfurado e laminado enquanto é empurrado por entre os rolos inclinados usando um empurrador.

[0015] Uma fresa perfuratriz, de acordo com a presente invenção, inclui vários rolos inclinados, um empurrador e um primeiro rolo guia. Os vários rolos inclinados são fornecidos ao redor de uma linha de passe. O empurrador é fornecido em frente aos rolos inclinados (no lado interior) para empurrar o tarugo arredondado para frente a partir da extremidade traseira ao menos até que o tarugo arredondado avance para uma determinada distância após entrar em contato com os rolos inclinados. O primeiro rolo guia é fornecido por entre os rolos inclinados e o empurrador. O primeiro rolo guia inclui um primeiro eixo de rolo disposto obliquamente em respeito à linha de passe e uma primeira superfície de rolo que tem um formato de arco côncavo seccional na direção do primeiro eixo de rolo. O primeiro rolo guia não é acionado. Aqui, a linha de passe é uma linha axial virtual na qual um tarugo arredondado no processo de perfuração e laminação é movido.

[0016] Quando o empurrador empurra o tarugo arredondado à frente, o tarugo arredondado é pressionado contra várias das superfícies de rolo inclinados, os quais aumentam a força de fricção na parte de contato entre o tarugo arredondado e a superfície de rolo. A fresa perfuratriz perfura e lamina o tarugo arredondado pela rotação do tarugo arredondado na mesma direção que a direção de rotação dos vários rolos inclinados. A força de fricção descrita acima é grande, o torque necessário para os vários rolos inclinados girarem o tarugo arredondado na direção circunferencial aumenta. Nesse sentido, a intensificação no torque intensifica o desgaste nos rolos inclinados.

[0017] De acordo com a presente invenção, o primeiro rolo guia que possuía seu centro de eixo inclinado obliquamente em relação à linha de passe, é fornecido por entre o empurrador e os vários rolos inclinados. O

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 32/66

5/19 primeiro rolo guia gira o tarugo arredondado na direção de laminação pelo empurrador ao redor da linha de passe. Determinado diferentemente, o tarugo arredondado que passou o primeiro rolo guia, avança enquanto é girado helicoidalmente. Os vários rolos inclinados entram em contato com o tarugo arredondado girado antecipadamente e, então, o torque necessário para girar o tarugo arredondado na direção circunferencial é pequeno. Consequentemente, o desgaste dos rolos inclinados pode ser restringido.

[0018] Além disso, desde que o primeiro rolo guia não é acionado (por exemplo, um rolo livre), o primeiro rolo guia gira seguindo o movimento do tarugo arredondado. Além disso, é menor a probabilidade de o primeiro rolo deslizar na superfície do tarugo arredondado e defeitos na superfície externa no tarugo arredondado podem ser restringidos.

[0019] A fresa perfuratriz inclui, além disso, um segundo rolo guia. O segundo rolo guia é fornecido em oposição ao primeiro rolo guia com a linha de passe entre os mesmos. O segundo rolo de guia inclui um segundo eixo de rolo e uma segunda superfície de rolo. O segundo eixo de rolo cruza o primeiro eixo de rolo. A segunda superfície de rolo possui um formato seccional de arco côncavo na direção do segundo eixo de rolo. O segundo rolo guia não é acionado (por exemplo, rolo livre).

[0020] Neste caso, o tarugo arredondado fica preso entre os primeiro e segundo rolos guia e recebe rotação dos primeiro e segundo rolos guia. Por tanto, há menos probabilidade de o tarugo arredondado ser deslocado na direção horizontal a partir da linha de passe e mover-se de forma direta e estável na linha de passe. O tarugo arredondado restrito pelos primeiro e segundo rolos guia é girado de forma eficaz.

[0021] A fresa perfuratriz inclui preferencialmente, uma pluralidade dos primeiros rolos gira e um segundo rolo guia. O segundo rolo guia inclui o segundo eixo de rolo descrito acima e a segunda superfície de rolo, e não é acionado (por exemplo, um rolo livre). Uma pluralidade de rolos guia e o segundo rolo guia são organizados em forma de ziguezague ao

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 33/66

6/19 longo da linha de passe.

[0022] Desta forma, o tarugo arredondado entra em contato com três ou mais rolos guia (os vários primeiros rolos guia e segundo rolo guia) organizados em ziguezague ao longo da linha de passe. Portanto, é menor a probabilidade de o tarugo arredondado ser deslocado em ambas as direções horizontal e vertical.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0023] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma fresa perfuratriz de acordo com uma primeira modalidade da invenção como vista de cima;

[0024] A Figura 2 é uma vista lateral de uma fresa perfuratriz no processo de perfuração e laminação;

[0025] A Figura 3 é uma vista esquemática exibindo a direção de rotação dos rolos inclinados, um rolo guia, e um tarugo arredondado como visto a partir do lado interno da fresa perfuratriz;

[0026] A Figura 4 é uma vista esquemática de uma fresa perfuratriz de acordo com uma segunda modalidade da invenção como visto de cima;

[0027] A Figura 5 é uma vista frontal do rolo guia mostrado na Figura 4;

[0028] [A Figura 6 é uma vista esquemática exibindo a direção de rotação dos rolos inclinados, do rolo guia e de um tarugo arredondado, a partir do lado interior da fresa perfuratriz; e [0029] A Figura 7 é uma vista esquemática de uma fresa perfuratriz de acordo com uma terceira modalidade da invenção como foi vista acima.

MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO [0030] Agora, modalidades da invenção serão descritas detalhadamente, em conjunção com os desenhos em anexo, nos quais as mesmas ou porções correspondentes são representadas pelos mesmos

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 34/66

7/19 caracteres de referência e sua descrição não se repete.

Primeira Modalidade

Panorama Geral [0031] Com referência às Figuras 1 e 2, uma fresa perfuratriz 10 inclui dois rolos inclinados tipo cone (doravante simplesmente “rolos inclinados”) 1, um plugue 2, um mandril 3, um empurrador 4, uma calha de entrada 7, um HMD (Detector de Metal Quente Hot Metal Detector) 51 fornecido no lado externo da fresa perfuratriz 10.

[0032] Os dois rolos inclinados 1 são fornecidos de forma mutuamente oposta com uma linha de passe PL entre os mesmos. Os rolos inclinados 1 possuem um ângulo de inclinação δ e um ângulo de eixos geométricos cruzados γ com respeito à linha de passe PL. O plugue 2 é fornecido entre os dois rolos inclinados 1 e a linha de passe PL. O mandril 3 é fornecido ao longo da linha de passe PL no lado externo da fresa perfuratriz 10 e tem a extremidade de sua ponta conectada à extremidade da parte traseira do plugue 2.

[0033] O empurrador 4 é fornecido na frente do lado interior da fresa perfuratriz 10 e ao longo da linha de passe PL. O empurrador 4 inclui um corpo principal de cilindro 41, um eixo de cilindro 42, um membro de conexão 43, e um tirante para impulso de tarugo 44. O tirante para impulso de tarugo 44 é acoplado ao eixo do cilindro 42 pelo membro de conexão 43 de forma que pode girar na direção circunferencial. A porção de conexão 43 inclui, por exemplo, um mancal que permite que o tirante para impulso de tarugo 44 gire na direção cicunferencial.

[0034] O corpo principal do cilindro 41 é um dispositivo de tipo hidráulico ou eletromotor e avança/retrocede o eixo do cilindro 42. O empurrador 4 possui a superfície da ponta de extremidade do tirante para impulso de tarugo 44 localizada contra a superfície da extremidade do tarugo arredondado 20, e o eixo do cilindro 42 e o tirante para impulso de tarugo 44 avançam pelo corpo de cilindro principal 41, de forma que o tarugo

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 35/66

8/19 arredondado 20 seja empurrado frontalmente a partir de trás.

[0035] O empurrador 4 avança o tarugo arredondado 20 à frente, ao longo da linha de passe e o empurra por entre os dois rolos inclinados 1. O empurrador 4 avança então o tarugo arredondado 20 ao menos até que o tarugo arredondado 20 avance uma determinada distância depois de entrar em contato com os rolos inclinados. Deixando de forma diferente o empurrador 4 empurra o tarugo arredondado 20 sem imperfeição de acunhamento até que o tarugo arredondado 20 seja estavelmente perfurado e laminado.

[0036] O HMD 51, enquanto um detector é fornecido no lado externo da fresa perfuratriz 10 e próximo às extremidades traseiras dos rolos inclinados 1. O HMD 51 detecta se a extremidade da ponta do tarugo arredondado perfurado e laminado 20 (por exemplo, blindagem oca) passou por entre os rolos inclinados 1. Quando o HMD 51 detecta a extremidade da ponta do tarugo arredondando perfurado e laminado 20, o empurrador 4 pára de empurrar o tarugo arredondado 20. Na calha interna 7, situa-se um tarugo arredondado 20 é localizado ainda a ser perfurado e laminado. Verifique que a fresa perfuratriz 1 inclui dois guia acima e abaixo do plugue 2 ainda que não sejam mostrados na Figura 1. Os guias são, por exemplo, rolos de disco.

[0037] A fresa perfuratriz 10 inclui ainda um rolo guia 6. O rolo guia 6 é fornecido entre o empurrador 4 e os rolos inclinados 1. A Figura 3 é uma vista esquemática dos rolos inclinados 1, o rolo guia 6 e um tarugo arredondado 20 durante a operação de perfuração e laminação quando visto do lado interno da fresa perfuratriz 10. Como foi mostrado na figura 3, a altura vertical do rolo guia 6 é ajustada de forma que a superfície do tarugo arredondado 20 empurrado pelo empurrador 4 entre em contato com a superfície 62 do rolo guia.

[0038] Reportando-se Figura 1, o rolo guia 6 inclui um eixo de rolo 61 e a superfície de rolo 62. O eixo de rolo 61 é organizado obliquamente em relação à linha de passe PL. Uma vez que o eixo de rolo 61 é inclinado

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 36/66

9/19 em relação à linha de passe PL desta forma, o rolo guia 6 pode fornecer ao tarugo arredondado 20 rotação na direção circunferencial.

[0039] A superfície de rolo 62 possui uma seção em arco na direção do eixo de rolo 61. Além disso, o tarugo arredondado 20 que passa pelo rolo guia 6 não é facilmente deslocado na direção horizontal e a partir da linha de passe PL. Em comparação ao caso no qual a superfície de rolo 62 é plana, a região de contato (área de contato) entre a superfície de rolo 62 e o tarugo arredondado 20 é grande. A força do rolo guia 6 para agarrar o tarugo arredondado 20 é grande, o que permite que o tarugo arredondado 20 seja mais facilmente girado.

[0040] O rolo guia 6 não é acoplado a uma fonte de acionamento como um motor. Mais especificamente, o rolo guia 6 é um rolo livre, não acionado. Portanto, o rolo guia 6 é girado pela força externa recebida pelo tarugo arredondado 20 quando o tarugo arredondado 20 empurrado pelo empurrador 4 entra em contato com a superfície do rolo 62. Dessa forma, o rolo guia 6 gira pela força externa a partir do tarugo arredondado 20, e então o componente da direção de avanço do tarugo arredondado 20 na velocidade de rotação do rolo guia 6 é substancialmente igual à velocidade de avanço do tarugo arredondado 20. Consequentemente, o rolo guia 6 não funciona de forma ociosa e desliza na superfície no tarugo arredondado 20. Nesse sentido, podem ser restringidos os defeitos no tarugo arredondado 20 atribuíveis ao deslizamento.

[0041] Como mostrado na figura 1, quando os rolos inclinados 1 são girados no sentido anti-horário, como visto a partir do lado interno da fresa perfuratriz 10, o rolo guia 6 é posto obliquamente em relação à linha de passe PL, de tal modo que a extremidade direta 61R do eixo de rolo 61 fique mais próxima ao plugue 2 do que da extremidade esquerda 61L. Desta forma, como mostrado na Figura 3, a direção de rotação fornecida ao tarugo arredondado 20 pelo rolo guia 6 adapta-se à direção de rotação fornecida ao tarugo arredondado 20 pelos rolos inclinados 1. Além disso, a força de fricção

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 37/66

10/19 na direção de rotação (torque) quando o tarugo arredondado 20 entra em contato com os rolos inclinados 1 pode ser restringida.

[0042] Verifique que quando os rolos inclinados 1 giram no sentido horário, como visto a partir do lado de entrada da fresa perfuratriz 10, o rolo guia 6 é fornecido para que a extremidade esquerda 61L fique mais perto do plugue 2 do que a extremidade direita 61R. Em suma, o rolo guia 6 é apresentado de tal maneira que a direção de rotação fornecida ao tarugo arredondado 20 pelo rolo guia 6 combine com a direção de rotação fornecida ao tarugo arredondado 20 pelos rolos inclinados 1.

Operação de Fresa Perfuratriz durante a Perfuração e Laminação [0043] Agora, será descrita a operação da fresa perfuratriz 10 durante a perfuração e laminação.

[0044] O tarugo arredondado 20 é colocado na calha de entrada

7. Em seguida, o empurrador 4 avança o tirante para impulso de tarugo 44 para obter a extremidade da ponta do tirante para impulso de tarugo 44 conectada na extremidade traseira do tarugo arredondado 20. Em seguida, o empurrador 4 avança o tirante para impulso de tarugo 44 e move o tarugo arredondado 20 em direção aos rolos inclinados 1. O tarugo arredondado 20 avança sobre a calha de entrada 7 na medida em que esta é empurrada pelo empurrador 4.

[0045] Quando a extremidade de ponta do tarugo arredondado 20 entra em contato com a superfície do rolo 62 do rolo guia 6, o rolo guia 6 começa a girar seguindo o movimento do tarugo arredondado 20. Neste momento, o rolo guia 6 é proporcionado obliquamente em relação à linha de passe PL e, portanto, o rolo guia 6 fornece rotação ao tarugo arredondado 20. Nesse sentido, o tarugo arredondado 20 avança na medida em que ele gira helicoidalmente.

[0046] O empurrador 4 avança o tarugo arredondado 20 depois de o tarugo arredondado 20 começar a ser girado pelo rolo guia 6. Portanto,

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 38/66

11/19 o tarugo arredondado 20 entra em contato com a superfície dos rolos inclinados 1 na medida em que giram. O empurrador 4 empurra o tarugo arredondado 20 para frente a uma determinada distância após o tarugo arredondado 20 entrar em contato com os rolos inclinados 1. A finalidade desta operação é restringir a imperfeição no acunhamento.

[0047] O tarugo arredondado 20 gira avançando na mesma direção que a direção de rotação fornecida pelos rolos inclinados 1. Portanto, a força de fricção aplicada aos rolos inclinados 1 é menor do que quando o tarugo arredondado fica acunhado entre os rolos inclinados 1 sem girar. Em conseqüência, a proporção de desgaste dos rolos inclinados 1 é reduzida.

[0048] Quando o HMD 51 fornecido atrás dos rolos inclinados 1 detecta a extremidade da ponta do tarugo arredondado perfurado e laminado 20, o empurrador 4 pára de empurrar o tarugo arredondado 20. Isso se deve ao fato de que e ponta de extremidade do tarugo arredondado 20 passa pelas extremidades traseiras dos rolos inclinados, a perfuração e laminação movem-se de um estado não estacionário para um estado estacionário e, portanto, o tarugo arredondado 20 é perfurado e laminado de forma estável em velocidade de avanço constante s e o empurrador 4 não empurrar o tarugo arredondado 20. No presente documento, a expressão estado não estacionário se refere ao período em que a extremidade da ponta do tarugo arredondado 20 entra em contato com os rolos inclinados 1 e quando a extremidade de ponta do tarugo arredondado perfurado e laminado 20 passa (sai) da extremidade traseira dos rolos inclinados 1. O estado estacionário se refere ao período posterior ao estado não estacionário, em outras palavras, o período depois que a extremidade de ponta do tarugo arredondado perfurado e laminado 20 passa pelas extremidades traseiras dos rolos inclinados 1, na qual o tarugo arredondado 20 é perfurado e laminado em uma velocidade de avanço substancialmente constante.

[0049] Observa-se que de acordo com a modalidade supra descrita, o empurrador 4 continua a empurrar o tarugo arredondado 20 até

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 39/66

12/19 que a perfuração e laminação atinja o estado estacionário, ao mesmo tempo em que o empurrador 4 porventura pare de empurrar o tarugo arredondado 20 com uma cronometragem diferente. Por exemplo, o empurrador 4 pode parar de empurrar o tarugo arredondado 20 no estado não estacionário. Os efeitos da invenção são obtidos contanto que o empurrador 4 continue a empurrar o tarugo arredondado 20 ao menos até que o tarugo arredondado 20 avance uma determinada distância depois de entrar em contato com as superfícies dos rolos inclinados 1.

Segunda Modalidade [0050] De acordo com a modalidade supra descrita, apenas um rolo guia é apresentado, muito embora possam ser fornecidos dois rolos guia.

[0051] Com referência às Figuras 4 e 5, a fresa perfuratriz 11, de acordo com uma segunda modalidade, inclui um rolo guia 8, a mais que o da primeira modalidade. O rolo guia é fornecido em oposição ao rolo guia 6 com uma linha de passe PL entre eles. O rolo guia é sustentado por um encosto 81. O rolo guia 8 é elevado/abaixado na direção vertical por um elevador 84 (por exemplo, um cilindro hidráulico ou eletromotor), conectado a uma placa de sustentação de encosto 82. Como mostrado na Figura 4, o eixo de rolo 61 do rolo guia 6 e o eixo de rolo 83 do rolo guia 8 se cruzam mutuamente. O eixo de rolo 83 é apresentado obliquamente com relação à linha de passe PL. Mais preferivelmente, quando os rolos inclinados 1 giram em sentido contrário aos ponteiros do relógio, como se vê a partir do lado de entrada da fresa perfuratriz 11, o rolo guia 8 é apresentado obliquamente com relação à Linha de passe PL, para que a extremidade esquerda 83L do eixo de rolo 83 fique mais perto do plugue 2 do que da extremidade direita 83R. A superfície do rolo do rolo guia 8 tem o mesmo formato que o da superfície 62 do rolo guia 6. Mais especificamente, a superfície de rolo do rolo guia 8 tem uma seção de arco na direção do eixo de rolo. Observa-se que na Figura 5, os eixos de rolo 61 e 83 dos rolos guia 6 e 8 são fornecidos ortogonalmente em relação à linha de passe PL, enquanto que a inclinação dos rolos guia 6 e

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 40/66

13/19 em relação à linha de passe PL pode ser lançada como desejado. Portanto, durante a perfuração e laminação, os rolos guia 6 e 8 são fornecidos de maneira que os eixos de rolo 61 e 83 sejam fornecidos obliquamente em relação à linha de passe PL e os eixos de rolo 61 e 83 se cruzem mutuamente.

[0052] Na medida em que o tarugo arredondado 20 empurrado para frente pelo empurrador 4 passa pelo rolo guia 6, o elevador 84 abaixa o rolo guia 8. Portanto, o tarugo arredondado 20 fica detido entre os rolos guia 6 e 8. Mais especificamente, a superfície do tarugo arredondado 20 entra em contato com as superfícies de rolo dos rolos guia 6 e 8. Desde que os eixos de rolo 61 e 83 se cruzem entre si, ambos os rolos guia 6 e 8 fornecem ao tarugo arredondado 20 rotação na mesma direção que a mostrada na Figura

6.

[0053] O tarugo arredondado 20 avança na medida em fica retido entre os rolos guia 6 e 8. Portanto, o tarugo arredondado 20 não é deslocado com facilidade a partir da linha de passe PL na direção horizontal e avança em linha reta estavelmente ao longo da linha de passe PL. Ademais, os dois rolos guia giram o tarugo arredondado 20 na direção circunferencial na medida em que eles detêm o tarugo arredondado 20 entre eles e, portanto, a rotação fica estabilizada. O rolo guia 8 não é acoplado a uma finte acionamento similarmente ao rolo guia 6, em outras palavras, é um rolo livre, não acionado. Portanto, o rolo guia 8 não escorrega facilmente na superfície do tarugo arredondado 20.

[0054] A temporização de elevação/abaixamento do rolo guia 8, por exemplo, é determinada por um HMD 52 mostrado na Figura 4. O HMD 52 é fornecido antes dos rolos guia 6 e 8. O elevador 84 abaixa o rolo guia 8 por um dado período depois de a extremidade de ponta do tarugo arredondado 20 passar pelo HMD 52. Desta forma, os dois rolos guia 6 e 8 podem deter o tarugo arredondado 20 entre eles. Quando o HMD 51 detecta a extremidade de ponta do tarugo arredondado perfurado e laminado 20, o

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 41/66

14/19 elevador 84 suspende o rolo guia 8. Isso se deve ao fato de que a perfuração e laminação se movem para o estado estável. Por outro lado, mesmo depois da transição para o estado estável, os rolos guia 6 e 8 podem continuar a deterem o tarugo arredondado

Terceira Modalidade [0055] Reportando-se à Figura 7, uma fresa perfuratriz 12, de acordo com uma terceira modalidade, inclui uma pluralidade de rolos guia 6 a mais do que na segunda modalidade.

[0056] A pluralidade de rolos guia 6 e o rolo guia 8 ficam dispostos em ziguezague ao longo da linha de passe PL. Mais especificamente, os rolos guia 4 e o rolo guia 8 ficam dispostos de tal modo que a linha de passe PL fique entre eles. Os rolos guia 6 e o rolo guia 8 são apresentados alternadamente ao longo da linha de passe PL. A outra estrutura é a mesma que a mostrada na Figura 4. A temporização da elevação/abaixamento do rolo guia 8 é a mesma que a da segunda modalidade.

[0057] Nesse caso, o tarugo arredondado 20 avança na medida em que fica detido entre os rolos guia 6 e 8, como ocorre na segunda modalidade. Portanto, o tarugo arredondado 20 não se alterna facilmente na direção horizontal a partir da linha de passe PL.

[0058] Uma vez que os rolos guia 6 e 8 fiquem dispostos em ziguezague, o tarugo arredondado 20 avança na medida em que é adicionalmente detido pelos rolos guia 6 e 8 em três pontos diferentes no sentido do comprimento. Deste modo, há menos probabilidade de as extremidades dianteira e traseira do tarugo arredondado 20 serem alternadas a partir da linha de passe PL na direção vertical. Portanto, o tarugo arredondado 20 avança diretamente em linha reta de maneira ainda mais estável ao longo da linha de passe PL.

[0059] Observa-se que na Figura 7, a fresa perfuratriz 12 inclui os dois rolos guia 6 e aquele rolo guia 8, mas a fresa perfuratriz 12 pode

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 42/66

15/19 incluir um rolo guia 6 e uma pluralidade de rolos guia 8. Alternativamente, pode haver uma pluralidade de rolos guia 6 e uma pluralidade de rolos guia 8.

[0060] De acordo com a modalidade supra descrita, cada uma das superfícies de rolo dos rolos guia 6 e 8 tem uma seção em forma arqueada côncava e a forma arqueada côncava, por exemplo, tem um formato circular ou elíptico. O formato pode ser curvo ou ter uma pluralidade de curvaturas côncavas, ou pode incluir um segmento reto. As superfícies de rolo dos rolos guia 6 e 8 têm, preferencialmente, formas desenhadas geometricamente para ficarem em contato com a superfície do tarugo arredondado 20.

[0061] De acordo com a segunda modalidade, os rolos guia 6 e 8 são apresentados na direção vertical com a linha de passe PL entre eles, mas podem ficar dispostos na direção horizontal.

[0062] De acordo com a modalidade, existem dois rolos inclinados, mas pode haver três ou mais rolos inclinados. O rolo inclinado 1 é do tipo cone, mas pode ser tipo barril.

Exemplo 1 [0063] Utilizando-se a fresa perfuratriz, de acordo com a invenção, incluindo rolos guia não acionados e uma fresa perfuratriz mostrada na Figura 1 removida dos rolos guia 6 (doravante chamada no presente de fresa perfuratriz comparativa), uma pluralidade de tarugos arredondados foi perfurada e laminada na medida em que cada um deles foi empurrado pelo empurrador, após a laminação, as proporções de desgaste dos rolos inclinados foi medida.

Método de Inspeção [0064] Tanto para a fresa perfuratriz inventiva como para a fresa perfuratriz comparativa, o ângulo de inclinação δ foi de 10°, o ângulo dos eixos geométricos cruzados γ foi de 15°, a redução do diâmetro do tarugo na ponta de plugue foi de 4%, o diâmetro do rolo na porção de garganta do rolo foi de 410 mm e o número N de revoluções do rolo foi de 1 rps. Cada uma

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 43/66

16/19 das fresas perfuratrizes incluía dois rolos inclinados. A fresa perfuratriz incluía dois rolos guia, de acordo com a segunda modalidade.

[0065] Um tarugo arredondado de aço inoxidável SUS 304, de acordo com as normas JIS tendo um diâmetro externo de 70 mm foi aquecido 5 a 1.200° e depois perfurado e laminado por cada fresa perfuratriz formando uma blindagem oca com 75 mm de diâmetro externo e 5 mm de espessura. As fresas perfuratrizes inventiva e comparativa perfuraram e laminaram uma pluralidade destes tarugos arredondados. Mais especificamente, a força de empurramento do empurrador foi lançada com os valores das condições de 10 teste 1 a 4 na Tabela 1 e 50 tarugos arredondados foram perfurados e laminados em cada uma das condições de teste.

Tabela 1

condição de teste	força de empurramento (ton.)	diâmetro externo do tarugo (mm)	proporção de desgaste do rolo inclinado na fresa perfuratriz comparativa (mm)	proporção de desgaste do rolo inclinado na fresa perfuratriz inventiva (mm)
1	4	70	0,6	0,3
2	3	70	0,3	0,12
3	2	70	0,2	0,08
4	1	70	0,1	0,04

[0066] Depois que os 50 tarugos arredondados foram perfurados e laminados em ambas as condições de teste 1 a 4, a proporção 15 de desgaste nos rolos inclinados em cada fresa perfuratriz foi medida pelo método a seguir. Os rolos inclinados, antes da operação de perfuração, estavam presos em um torno mecânico e marcados em oito posições arbitrárias na direção circunferencial. Em seguida, os perfis de cada forma seccional na direção do eixo de rolo incluindo cada posição de marcação na

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 44/66

17/19 superfície de rolo entre a extremidade de ponta do lado interno do rolo inclinado e a porção de garganta foram medidos usando um calibre com mostrador. Então, após perfuração e laminação, cada um dos rolos inclinados foi novamente preso ao torno mecânico e os perfis na superfície de rolo foram medidos da mesma maneira que aquela realizada antes da operação de perfuração. Os perfis antes e depois da perfuração foram comparados para que se produzissem as proporções de desgaste.

Resultado da Inspeção [0067] As proporções de desgaste dos rolos inclinados em ambas as condições de teste são mostradas na Tabela 1. Com referência à Tabela 1, em cada uma das condições de teste 1 a 4, a proporção de desgaste da fresa perfuratriz inventiva foi menor do que aquela da fresa perfuratriz comparativa.

Exemplo 2 [0068] Utilizando-se a fresa perfuratriz inventiva tendo a estrutura mostrada na Figura 7 e a fresa perfuratriz descrita acima, uma pluralidade de tarugos arredondados foi perfurada e laminada enquanto eles eram empurrador pelo empurrador e depois da laminação, as proporções de desgaste dos rolos inclinados foram medidas.

Método de Inspeção [0069] Tanto para a fresa perfuratriz inventiva como para a fresa perfuratriz comparativa, o ângulo de inclinação δ foi de 10°, o ângulo dos eixos geométricos cruzados γ foi de 15°, a redução do diâmetro do tarugo na ponta de plugue foi de 3,1%, o diâmetro do rolo na porção de garganta do rolo foi de 410 mm e o número N de revoluções do rolo foi de 1 rps.

[0070] Um tarugo arredondado de aço inoxidável contendo 13% de massa de Cr (13% de aço de Cr), e 70 mm de diâmetro externo foi preparado. O tarugo arredondado preparado foi aquecido até 1.200° e, em seguida, perfurado e laminado por cada fresa perfuratriz formando uma blindagem oca tendo um diâmetro externo de 75 mm e 5 mm de espessura.

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 45/66

18/19

As fresas perfuratrizes inventiva e comparativa perfuraram e laminaram uma pluralidade destes tarugos arredondados. Mais especificamente, a força de empurramento do empurrador foi lançada em valores de teste nas condições de teste 5 a 8 na Tabela 2 e 60 tarugos arredondados foram perfurados e laminados em cada uma das condições de teste.

Tabela 2

condição de teste	força de empurramento (ton)	diâmetro externo do tarugo (mm)	proporção de desgaste do rolo inclinado na fresa perfuratriz comparativa (mm)	proporção de desgaste do rolo inclinado na fresa perfuratriz inventiva (mm)
5	4,2	70	0,62	0,36
6	3,1	70	0,30	0,15
7	2,5	70	0,23	0,11
8	1,5	70	0,15	0,06

[0071] Depois que os 60 tarugos arredondados foram perfurados e laminados em ambas as condições de teste 5 a 8, os rolos inclinados das fresas perfuratrizes foram medidos para obter suas proporções de desgaste. As proporções de desgaste foram medidas da mesma maneira que no Exemplo 1.

Resultado da Inspeção [0072] As proporções de desgaste dos rolos inclinados em ambas as condições de teste são mostradas na Tabela 2. Com referência à Tabela 2, em cada uma das condições de teste 5 a 8, a proporção de desgaste da fresa perfuratriz inventiva foi menor do que aquela da fresa perfuratriz comparativa.

[0073] Muito embora a modalidade da presente invenção tenha sido revelada, ela serve apenas como ilustração e exemplo, sem caráter limitativo. A invenção pode ser concretizada de várias formas modificadas dentro do escopo das reivindicações anexadas.

Petição 870190046546, de 17/05/2019, pág. 46/66

19/19

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0074] A fresa perfuratriz de acordo com a invenção pode ser aplicada para uma vasta utilização no campo da perfuração e laminação de canos e tubos metálicos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fresa perfuratriz (10) para perfurar e laminar um tarugo arredondado (20) formando uma blindagem oca, compreendendo:

uma pluralidade de rolos inclinados (1) apresentados em torno de uma linha de passe; e um primeiro rolo guia não acionado (6) incluindo um primeiro eixo de rolo (61) disposto obliquamente em relação à dita linha de passe (PL) e uma primeira superfície de rolo (62) tendo um formato seccional arqueado côncavo na direção do dito primeiro eixo de rolo (61), CARACTERIZADA pelo fato de que um empurrador (4) é apresentado na frente dos ditos rolos inclinados (1) para empurrar o dito tarugo arredondado (20) a partir da extremidade traseira até que o dito tarugo arredondado (20) avance uma determinada distância depois de entrar em contato com os ditos rolos inclinados (1);

o dito primeiro rolo guia não acionado (6) é apresentado entre os ditos rolos inclinados (1) e o dito empurrador (4); e o primeiro rolo guia (6) rotacionando o tarugo arredondado (20) previamente na mesma direção que a direção em que o tarugo arredondado (20) é rotacionado pelos rolos inclinados (1).
2. Fresa perfuratriz, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de compreender adicionalmente um segundo rolo guia não acionado (8) apresentado em oposição ao dito primeiro rolo guia (6) com a dita linha de passe (PL) entre eles e incluindo um segundo eixo de rolo (83) cruzando o dito primeiro eixo de rolo (61) e uma segunda superfície de rolo tendo um formato seccional arqueado côncavo na direção do dito segundo eixo de rolo (83), o segundo rolo guia (8) rotacionando o tarugo arredondado (20) na mesma direção que a direção em que o tarugo arredondado (20) é rotacionado pelos rolos inclinados (1).
3. Fresa perfuratriz, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de compreender uma pluralidade dos ditos

Petição 870190099267, de 03/10/2019, pág. 11/12

2/2 primeiros rolos guia (6), em que a dita pluralidade de primeiros rolos guia (6) e o dito segundo rolo guia (8) ficam dispostos em ziguezague ao longo da dita linha de passe (PL).