BRPI0821872B1

BRPI0821872B1 - método para produzir tubo de metal sem costura

Info

Publication number: BRPI0821872B1
Application number: BRPI0821872A
Authority: BR
Inventors: Shimoda Kazuhiro; Muramatsu Koji; Yamakawa Tomio; Inoue Yuji
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp; Sumitomo Metal Ind
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2020-04-07
Also published as: BRPI0821872A2; US8037732B2; WO2009122620A1; EP2295159A4; EP2295159A1; CN101977703B; EP2295159B1; MX2010010816A; CN101977703A; US20100175450A1

Abstract

método para produzir tubo de metal sem costura e punção para uso no mesmo um orifício 30 é formado no centro da face da extremidade posterior 20 de um tarugo redondo 1 o. o orifício 30 tem uma profundidade predeterminada a partir da face da extremidade posterior 20 e uma pluralidade de sulcos 31 é fornecida na superfície lateral do mesmo. cada sulco 31 se estende na direção da profundidade do orifício 30. a perfuração e a laminação do tarugo redondo 1 o que tem o orifício 30 são realizadas com o uso de uma fresa perfuradora que tem um plugue. durante a perfuração e a laminação, a superfície de fundo do orifício 30 é rompida pelo plugue e uma protuberância, que é para ser o ponto de partida da formação de rebarbas, é formada, e a protuberância é absorvida pelo sulco 31 à medida que o plugue avança. consequentemente, a formação de rebarbas na extremidade posterior de um invólucro oco após a laminação por perfuração do mesmo pode ser contida.

Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR TUBO DE METAL SEM COSTURA”.

Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um método para produzir um tubo de metal sem costura e punção para o uso no método. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método para produzir um tubo de metal sem costura com o uso de uma fresa perfuradora.

Antecedentes da Invenção [002] Um dos métodos para produzir um tubo de aço é utilizar uma fresa perfuradora para produzir um tubo de metal sem costura. A fresa perfuradora inclui uma pluralidade de cilindros cônicos dispostos em intervalos iguais ao redor de uma linha de passagem e um plugue disposto sobre a linha de passagem entre a pluralidade de cilindros cônicos.

[003] O método para produzir um tubo de metal sem costura com o uso da fresa perfuradora é como descrito abaixo. Primeiramente, um tarugo redondo aquecido é preparado e posicionado sobre a linha de passagem. O tarugo redondo é impulsionado entre a pluralidade de cilindros cônicos mediante o uso de um propulsor disposto na parte frontal da fresa perfuradora. Uma vez que o tarugo redondo esteja engatado com a pluralidade de cilindros cônicos, o tarugo redondo é perfurado e laminado através dos cilindros cônicos com o plugue enquanto o tarugo é girado em espiral para produzir um invólucro oco.

[004] Durante a laminação por perfuração, o plugue perfura o tarugo redondo. Quando a extremidade frontal do plugue surge da extremidade posterior do tarugo redondo, uma porção de aço sobre a parte da extremidade posterior do tarugo redondo, com a qual a extremidade frontal do plugue mantém contato até que a extremidade frontal do plugue apareça, é rompida. A porção de aço rompida pode permanecer como rebarbas sobre a superfície interna ou sobre a parte da extremidade do invólucro oco.

[005] As rebarbas podem induzir as falhas de superfície interna

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2/18 sobre o invólucro oco durante os processos de laminação que envolvem um alongador, uma fresa de dimensionamento, e similares, realizados após a laminação por perfuração.

[006] Os métodos para evitar a formação de tais rebarbas foram apresentados em JP59-148102U, JP62-199201U, e JP7-214112A. Nos métodos apresentados nestes documentos, um orifício que tem uma profundidade predeterminada é formado no centro na extremidade posterior do tarugo redondo com o uso de uma punção ou gás antes da laminação por perfuração. Em seguida, a laminação por perfuração é realizada sobre o tarugo redondo, no qual o orifício foi formado. Com o orifício formado no centro na extremidade posterior do tarugo redondo, o material em excesso que pode formar rebarbas pode ser removido, e consequentemente a formação de rebarbas pode ser contida.

[007] Outro método diferente dos métodos anteriormente mencionados foi apresentado em JP7-214113A. Neste método, a laminação por perfuração é realizada sobre um tarugo redondo que tem uma única ranhura ou um sulco de ranhura transversal formado sobre a face da extremidade posterior do mesmo. De acordo com esse documento, uma vez que a única ranhura ou o sulco de ranhura transversal são formados sobre a face da extremidade posterior, existe menos ou nenhum material em excesso na região central da face da extremidade, de modo que a formação de rebarbas pode ser contida.

[008] Em sumário, de acordo com os métodos descritos nestes documentos, mediante a raspagem do centro na extremidade posterior do tarugo, o material em excesso que pode formar rebarbas pode ser reduzido para conter a formação de rebarbas.

[009] Em alguns casos, no entanto, as rebarbas são ainda formadas mesmo com o emprego destes métodos.

[0010] Ainda, o documento DE0145342 revela uma punção para perfuração de tubos de paredes grossas.

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3/18 [0011] O documento JPS59174203 revela um método para produção de um tubo de Mannesmann, no qual um furo de centro de formato cônico circular é formado em um estado quente no centro da superfície da extremidade posterior de um tarugo.

Descrição da Invenção [0012] É um objetivo da presente invenção fornecer um método para produzir um tubo de metal sem costura, cujo pode conter a formação de rebarbas na extremidade posterior de um invólucro oco após a laminação por perfuração.

[0013] O método para produzir um tubo de metal sem costura de acordo com a presente invenção utiliza uma fresa perfuradora que inclui uma pluralidade de cilindros cônicos e um plugue disposto entre a pluralidade de cilindros cônicos. O método para produzir um tubo de metal sem costura da presente invenção inclui as etapas de: preparar um tarugo; formar um orifício, que tem uma profundidade predeterminada na direção axial do tarugo e tem um sulco na superfície interna do mesmo, no centro na extremidade posterior do tarugo; e perfurar e laminar o tarugo formado com o orifício a partir da extremidade frontal pela fresa perfuradora.

[0014] No método para produzir um tubo de metal sem costura de acordo com a presente invenção, um sulco é formado na superfície interna do orifício. Quando a extremidade frontal do plugue rompe a parte da superfície de fundo do orifício na extremidade posterior do tarugo durante a laminação por perfuração, uma porção de aço da superfície de fundo rompida tende a formar uma protuberância que pode ser o ponto de partida da formação de rebarbas. Entretanto, a porção de aço que pode se tornar uma protuberância é absorvida pelo sulco formado na superfície interna do orifício. Adicionalmente, mediante a formação do orifício, o material em excesso que pode aumentar o tamanho da protuberância já foi removido. Portanto, a formação de rebarbas pode ser contida.

[0015] De preferência, a superfície interna do orifício inclui uma

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4/18 superfície lateral e uma superfície de fundo. O sulco é formado na superfície lateral do orifício, e se estende na direção da profundidade do orifício.

[0016] Como descrito acima, a porção de aço sobre a superfície de fundo do orifício rompida pelo plugue pode formar a protuberância que é o ponto de partida da formação de rebarbas. Entretanto, à medida que a protuberância se move para o lado da face da extremidade posterior do tarugo com o avanço do plugue, a protuberância é absorvida pelo sulco que se estende na direção longitudinal do orifício. Portanto, a formação de rebarbas é contida.

[0017] De preferência, o sulco é formado na superfície de fundo do orifício.

[0018] Nesse caso, a porção de aço sobre a superfície de fundo do orifício, que foi rompida pelo plugue, é absorvida pelo sulco formado na superfície de fundo do orifício antes que a protuberância seja formada. Portanto, a formação de rebarbas pode ser contida.

[0019] De preferência, a etapa de formação do orifício inclui as etapas de: preparar uma punção dotada de uma parte colunar e uma parte convexa que é formada sobre a superfície da parte colunar e se estende na direção axial da parte colunar; e impulsionar a punção para o centro na extremidade posterior do tarugo.

[0020] Nesse caso, o orifício que tem o sulco supracitado pode ser facilmente formado pela punção.

[0021] De preferência, o diâmetro externo da parte colunar aumenta gradualmente a partir da extremidade frontal da parte colunar em direção à extremidade posterior da mesma.

[0022] Nesse caso, a punção tem um formato estreito. Portanto, após a impulsão da punção para o centro na extremidade posterior do tarugo, a punção pode ser puxada com facilidade.

[0023] De preferência, a etapa de impulsionar a punção para o tarugo inclui as etapas de: montar a punção para a extremidade frontal de uma

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5/18 haste de impulsão de um propulsor, que está disposto na frente da fresa perfuradora e que inclui a haste de impulsão para impulsionar o tarugo e um dispositivo de acionamento para avançar a haste de impulsão; e impulsionar a punção para o centro na extremidade posterior do traseiro através do propulsor, e na etapa de perfuração e laminação do tarugo, o tarugo, no qual a punção foi impulsionada, é avançado pelo propulsor para engatar o tarugo com a pluralidade de cilindros cônicos.

[0024] Nesse caso, o orifício do sulco supracitado pode ser formado pelo propulsor, e o tarugo pode ser engatado com a pluralidade de cilindros cônicos.

[0025] Uma punção é utilizada no método descrito acima para produzir um tubo de metal sem costura.

Breve Descrição dos Desenhos a figura 1 é uma vista em perspectiva da parte da extremidade posterior de um tarugo redondo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a figura 2 é uma vista anterior do tarugo redondo mostrado na figura 1;

a figura 3 é uma vista lateral do tarugo redondo mostrado na figura 1;

a figura 4 é uma vista anterior de uma punção para a formação de um orifício mostrado na figura 1;

a figura 5 é uma vista lateral da punção mostrada na figura 4;

a figura 6 é uma vista anterior de um molde de fixação para a formação de um orifício mostrado na figura 1;

a figura 7 é uma vista esquemática que mostra uma configuração de uma fresa perfuradora para a laminação por perfuração do tarugo redondo mostrado na figura 1 e um propulsor;

a figura 8 é uma vista lateral da fresa perfuradora mostrada na figura 7;

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6/18 a figura 9 é uma vista explicativa para explicar um mecanismo através do qual as rebarbas são produzidas pela laminação por perfuração;

a figura 10 é uma vista explicativa para explicar um processo que segue o processo mostrado na figura 9;

a figura 11 é uma vista explicativa para explicar um processo que segue o processo mostrado na figura 10;

a figura 12 é uma vista anterior de um tarugo redondo formado com um orifício que tem um formato diferente do formato mostrado na figura 1;

a figura 13 é uma vista lateral do tarugo redondo mostrado na figura 12;

a figura 14 é uma vista em perspectiva de um tarugo redondo formado com um orifício que tem um formato diferente dos formatos mostrados nas figuras 1 e 12;

a figura 15 é uma vista anterior do tarugo redondo mostrado na figura 14;

a figura 16 é uma vista lateral do tarugo redondo mostrado na figura 14;

a figura 17 é uma vista anterior de um tarugo redondo formado com um orifício que tem um formato diferente dos formatos mostrados nas figuras 1, 12 e 14;

a figura 18 é uma vista lateral do tarugo redondo mostrado na figura 17;

a figura 19 é uma vista anterior de uma punção para a formação de um orifício mostrado na figura 17;

a figura 20 é uma vista lateral da punção mostrada na figura 19;

a figura 21 é uma vista esquemática para explicar um método para formar um orifício com o uso da punção mostrada na figura 19; e a figura 22 é uma vista lateral de uma punção que tem um

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7/18 formato diferente do formato mostrado na figura 20.

Melhor Modo para Executar a Invenção [0026] As modalidades da presente invenção serão agora descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos, os mesmos números de referência são aplicados aos mesmos elementos, ou equivalentes, e a explicação destes elementos não é repetida.

Primeira modalidade [0027] Com os método para produzir um tubo de metal sem costura de acordo com uma primeira modalidade, um tarugo mostrado nas figuras 1 a 3 é preparado, e a laminação por perfuração é realizada mediante o uso do tarugo redondo preparado.

[0028] Com referência às figuras 1 a 3, o orifício 30 é formado no centro da face da extremidade posterior 20 de um tarugo redondo 10. O orifício 30 tem uma profundidade predeterminada a partir da face da extremidade posterior 20. O orifício 30 tem, adicionalmente, uma pluralidade de sulcos 31 na superfície lateral do mesmo. Os sulcos 31 se estendem ao longo da direção da profundidade do orifício. Os sulcos 31 são dispostos em intervalos iguais ao redor do eixo do tarugo redondo 10.

[0029] O orifício 30 é formado pelo método descrito abaixo. Uma punção, como mostrada nas figuras 4 e 5, é preparada. Com referência às figuras 4 e 5, uma punção 100 inclui uma parte colunar 101 e quatro partes convexas 102 formadas sobre a superfície da parte colunar 101.

[0030] A parte colunar 101 tem um formato transversal circular. A face da extremidade frontal da parte colunar 101 é arredondada. A face da extremidade frontal da parte colunar 101 pode ser plana. A extremidade posterior da parte colunar 101 é fixada a uma extremidade de uma base colunar 103. Na outra extremidade da base 103, um suporte de fixação 104 é formado. O suporte de fixação 104 tem, por exemplo, uma rosca externa.

[0031] As partes convexas 102 são formadas sobre a superfície da parte colunar 101. As partes convexas 102 se estendem na direção axial da

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8/18 parte colunar 101. As partes convexas 102 são dispostas em intervalos iguais na direção circunferencial. As partes convexas 102 desempenham um papel na formação dos sulcos 31 no orifício 30.

[0032] O método para a formação do orifício 30 com o uso da punção 100 supracitada é como descrito abaixo. Após a remoção do tarugo redondo 10 de uma fornalha de aquecimento, o tarugo redondo 10 é contido por um molde de fixação 400 mostrada na figura 6. O molde de fixação 400 inclui moldes 401 e 402 que têm um orifício circular e um dispositivo de acionamento 403 para levantar e abaixar o molde 401.

[0033] A punção 100 montada na extremidade frontal de um cilindro hidráulico (não mostrado) é impulsionada para o centro da face da extremidade posterior 20 do tarugo redondo 10 contido para formar o orifício 30. Por exemplo, na superfície da extremidade frontal do cilindro hidráulico, uma rosca interna que corresponde ao suporte de fixação104 é formada, e a punção 100 é montada de maneira rosqueada na extremidade frontal do cilindro hidráulico.

[0034] O orifício 30 é formado pelo método acima descrito. Entretanto, o orifício 30 pode ser formado por qualquer outro método. Por exemplo, o orifício 30 que tem os sulcos 31 pode ser formado pela fusão do centro da superfície da extremidade posterior do tarugo redondo 10 por meio de um gás de plasma ou similares.

[0035] Na figura 5, a parte colunar 101 é de um formato cilíndrico. O diâmetro externo da parte colunar 101 pode ser aumentado gradualmente a partir da extremidade frontal da mesma em direção à extremidade posterior da mesma. Nesse caso, a punção 100 impulsionada para a extremidade posterior do tarugo redondo 10 é facilmente removida.

[0036] Após a formação do orifício 30, o tarugo redondo 10 é perfurado e laminado mediante o uso de uma fresa perfuradora. Com referência as figuras 7 e 8, uma fresa perfuradora 200 inclui dois cilindros cônicos em formato de cone (deste ponto em diante no presente documento

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9/18 referidos simplesmente como cilindros cônicos) 1, um plugue 2, e uma barra de núcleo 3.

[0037] Os dois cilindros cônicos 1 são dispostos de maneira oposta com uma linha de passagem PL sendo mantida entre os mesmos. Cada um dos cilindros cônicos 1 tem um ângulo de alimentação d e um ângulo de abertura com relação à linha de passagem PL. O plugue 2 é disposto sobre a linha de passagem PL entre os dois cilindros cônicos 1. A barra de núcleo 3 é disposta ao longo da linha de passagem PL sobre o lado de saída da fresa perfuradora 200, e a extremidade frontal da mesma é conectada à extremidade posterior do plugue 2.

[0038] Um propulsor 4 é disposto ao longo da linha de passagem PL na frente do lado de entrada da fresa perfuradora 200. O propulsor 4 inclui um corpo cilíndrico 41, um eixo cilíndrico 42, um membro de conexão 43, e uma haste de impulsão do tarugo 44. A haste de impulsão do tarugo 44 é conectada ao eixo cilíndrico 42 pelo membro de conexão 43 de modo a ser girada na direção circunferencial. O membro de conexão 43 inclui um mancal para permitir que a haste de impulsão do tarugo 44 gire na direção circunferencial.

[0039] O corpo cilíndrico 41, sendo um dispositivo de acionamento, é de um tipo hidráulico ou um tipo eletricamente ligado, e avança e recua o eixo cilíndrico 42. O propulsor 4 bate contra a face da extremidade posterior 20 do tarugo redondo 10 sobre a face da extremidade frontal da haste de impulsão do tarugo 44 e impulsiona o tarugo redondo 10 fazendo com que o eixo cilíndrico 42 e a haste de impulsão do tarugo 44 avancem por meio do corpo cilíndrico 41.

[0040] Sobre a linha de passagem PL entre o propulsor 4 e o laminador cônico 1, um guia de entrada 7 é disposto. O guia de entrada 7 suprime o desvio do tarugo redondo 10 a partir da linha de passagem PL enquanto o propulsor 4 impulsiona o tarugo redondo 10 a avançar.

[0041] O tarugo redondo 10 que tem o orifício 30 é posicionado sobre

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10/18 a linha de passagem PL entre a laminadora cônica 1 e o propulsor 4. Neste momento, a face da extremidade posterior 20 do tarugo redondo 10 direciona-se ao propulsor 4, e a face da extremidade frontal do mesmo direciona-se ao plugue 2.

[0042] O propulsor 4 impulsiona o tarugo redondo 10 para frente ao longo da linha de passagem PL, e o impulsiona entre os dois cilindros cônicos 1. O tarugo redondo 10 é engatado com os dois cilindros cônicos 1. O tarugo redondo 10 avança enquanto é girado em espiral pelos cilindros cônicos 1, e o plugue 2 é impulsionado para o eixo do tarugo redondo 10. Assim, o tarugo redondo 10 é perfurado e laminado pelo plugue 2 e pelos cilindros cônicos 1.

[0043] No caso onde o tarugo redondo 10 que tem o orifício 30 é perfurado e laminado em um invólucro oco, as rebarbas são menos prováveis de serem produzidas na extremidade posterior do invólucro oco. A razão disso é entendida a seguir.

[0044] Na técnica anterior, como mostrado na figura 9, o material do centro da extremidade posterior que pode se tornar um material em excesso (uma quantidade do material do tarugo projetada pela perfuração do plugue) é removido antecipadamente para formar um orifício 70. Entretanto, como mostrado na figura 10, quando a extremidade frontal do plugue 2 rompe a superfície de fundo do orifício 70, uma porção de aço próxima à superfície de fundo do orifício 70 é virada, e uma protuberância 71 é formada. Sendo a superfície interna do orifício 70 uma superfície lisa que não tem sulco, uma vez que a protuberância 71 é formada, a protuberância 71 cresce à medida que o plugue 2 avança. Como um resultado, como mostrado na figura 11, as rebarbas 72 são produzidas na extremidade posterior do invólucro oco laminado por perfuração.

[0045] Por outro lado, no caso onde o tarugo redondo 10 é formado com o orifício 30, os sulcos 31 são formados na superfície lateral do orifício 30. Quando a extremidade frontal do plugue 2 que está realizando a

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11/18 perfuração rompe a parte da superfície de fundo do orifício 30, como no caso mostrado na figura 10, uma porção de aço rompida pela extremidade frontal do plugue 2 tende a formar uma protuberância. Entretanto, já que os sulcos 31 são formados na superfície lateral do orifício 30, a porção de aço que tende a formar a protuberância é absorvida pelos sulcos 31 à medida que o plugue 2 avança. Visto que os sulcos 31 absorvem a porção de aço que tende a formar a protuberância, as rebarbas são menos prováveis de serem produzidas na extremidade posterior do tarugo redondo 10 perfurado e laminado.

[0046] Pelas razões citadas acima, através da formação do orifício 30 que tem os sulcos 31, as rebarbas podem ser evitadas de serem produzidas sobre o invólucro oco perfurado e laminado. Portanto, no caso onde o invólucro oco é laminado em um tamanho predeterminado mediante o uso de um alongador, uma fresa de dimensionamento, e similares para produzir um tubo de metal sem costura, as falhas na superfície interna são menos prováveis de ocorrer sobre o tubo de metal sem costura.

[0047] Quando Db (mm) é o diâmetro externo do tarugo redondo 10, Hd (mm) é a profundidade do orifício 30, Hw (mm) é o diâmetro do orifício 30, Gw (mm) é a largura do sulco 31, e Gd (mm) é a profundidade do sulco 31, as fórmulas a seguir (1) a (4) respondem aos critérios:

Hw/Db ³ 0,11 (1)

Hd/Db 3 0,10 (2)

Gw/Db 3 0,04 (3)

Gd/Db 3 0,02 (4) [0048] Entretanto, mesmo no caso onde as fórmulas (1) a (4) não respondem aos critérios, a produção de rebarbas pode ser, de certa forma, contida.

[0049] Nas figuras 1 a 3, quatro sulcos 31 são formados no orifício 30; entretanto, o número de sulcos pode ser um ou mais. Por exemplo, como mostrado nas figuras 12 e 13, um orifício 35 que tem dois sulcos 31 opostos

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12/18 uns aos outros pode ser formado no tarugo redondo 10.

[0050] Ainda, nesta modalidade, o orifício 30 é de um formato colunar; entretanto, o formato do orifício 30 pode ser um formato cônico truncado ou um formato cônico tal que o diâmetro diminui gradualmente a partir da parte de abertura do orifício 30 em direção à superfície de fundo do mesmo. Além disso, a superfície de fundo do orifício 30 pode ser arredondada de maneira côncava.

Segunda Modalidade [0051] No método para produzir um tubo de metal sem costura de acordo com uma segunda modalidade, o tarugo redondo 10 é formado com um orifício 50 mostrado nas figuras 14 a 16.

[0052] O orifício 50 é formado no centro da face da extremidade posterior 20. O orifício 50 tem uma profundidade predeterminada a partir da face da extremidade posterior 20. O orifício 50 é formado com uma pluralidade de sulcos 51 na superfície de fundo do mesmo. Nas figuras 14 a 16, dois sulcos 51 se cruzam em ângulos retos. Além disso, os sulcos 51 são formados de modo a cruzar com o eixo CNT do tarugo redondo 10. Nenhum sulco é formado na superfície lateral do orifício 50.

[0053] O método para formar o orifício 50 é o mesmo método da primeira modalidade. Especificamente, uma punção que tem uma parte convexa que corresponde aos sulcos 51 sobre a superfície da extremidade frontal de uma parte colunar é impulsionada para a extremidade posterior do tarugo redondo 10 aquecido para formar o orifício 50.

[0054] O tarugo redondo 10 formado com o orifício 50 é perfurado e laminado da mesma maneira como descrito na primeira modalidade. Isto é, a extremidade frontal do tarugo redondo 10 é impulsionada entre os cilindros cônicos 1 para realizar a laminação por perfuração.

[0055] O tarugo redondo 10 tem o orifício 50 formado com os sulcos 51 na superfície de fundo do mesmo. Portanto, as rebarbas são menos prováveis de serem produzidas na extremidade posterior do invólucro oco

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13/18 produzido pela laminação por perfuração. Por isso, o seguinte é presumido.

[0056] Quando a extremidade frontal do plugue 2 que perfura o tarugo redondo 10 rompe a superfície de fundo do orifício 50, a extremidade frontal do plugue 2 rompe uma região na qual o sulco 51 cruza o eixo CNT. Neste momento, uma porção de aço rompida tende a formar uma protuberância, mas a porção de aço que tente a formar a protuberância é absorvida pelos sulcos 51. Adicionalmente, o material em excesso que cresce a protuberância foi removido já que o orifício 50 é formado. Isto é, a produção da protuberância que pode ser o ponto de partida das rebarbas é contida pelos sulcos 51, e adicionalmente o crescimento da protuberância é contido pelo orifício 50. Portanto, a produção de rebarbas é contida.

[0057] O número dos sulcos 51 formado na superfície de fundo do orifício 50 pode ser um ou pode ser três ou mais.

Terceira Modalidade [0058] Na superfície lateral e na superfície de fundo de um orifício formado na face da extremidade posterior 20 do tarugo redondo 10, um ou uma pluralidade de sulcos podem ser formados. Por exemplo, como mostrado nas figuras 17 e 18, uma pluralidade de sulcos 61 pode ser formada na superfície lateral e na superfície de fundo de um orifício 60. Neste momento, uma porção do sulco 61 formada na superfície de fundo cruza com o eixo do tarugo redondo.

[0059] Quando a extremidade frontal do plugue 2 que perfura o tarugo redondo 10 rompe a superfície de fundo de um orifício 60, uma porção de aço rompida tende a formar uma protuberância, mas a porção de aço que tende a formar a protuberância é absorvida pelos sulcos 61 formados na superfície de fundo e na superfície lateral de um orifício 60. Portanto, a produção de rebarbas é contida.

Quarta Modalidade [0060] A punção utilizada nas modalidades descritas a cima pode ser montada na extremidade frontal de um propulsor 4. De acordo com o aqui

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14/18 escrito, é descrito um método para formar o orifício 60 mostrado nas figuras 17 e 18 mediante o uso de uma punção montada sobre o propulsor 4. O mesmo acontece com os orifícios 30, 35, e 50 que têm um formato diferente. [0061] Com referência às figuras 10 e 20, uma punção 300 inclui uma parte colunar 301 e quatro partes convexas 302 formadas sobre a superfície da parte colunar 301.

[0062] O formato transversal da parte colunar 301 é circular, e a extremidade frontal da parte colunar 301 é arredondada. Além disso, o diâmetro externo da parte colunar 301 aumenta gradualmente a partir da extremidade frontal em direção à extremidade posterior. A parte colunar 301 é montada sobre a base 103.

[0063] A parte convexa 302 é formada sobre a superfície da parte colunar 301. Além disso, as partes convexas 302 se estendem na direção axial da parte colunar 301. As partes convexas 302 são dispostas em intervalos iguais na direção circunferencial.

[0064] Como mostrado na figura 21, a punção 300 é montada na extremidade frontal da haste de impulsão do tarugo 44 do propulsor 4. No centro da face da extremidade frontal da haste de impulsão do tarugo 44, uma rosca interna que corresponde ao suporte de fixação 104 é formada. A punção 300 é montada de maneira rosqueada na extremidade frontal da haste de impulsão do tarugo 44 e é fixada. Um mancal axial pode ser disposto entre a punção 300 e a haste de impulsão do tarugo 44.

[0065] Após a montagem da punção 300, o tarugo redondo 10 que não é formado com um orifício na face da extremidade posterior do mesmo é posicionado sobre a linha de passagem PL entre a fresa perfuradora 200 e o propulsor 4. Além disso, uma chapa de blindagem 8 é montada na saída (isto é, das duas partes da extremidade do guia de entrada 7, uma parte da extremidade próxima aos cilindros cônicos 1) do guia de entrada 7.

[0066] Após a montagem da chapa de blindagem 8, o tarugo redondo 10 é impulsionado para frente pelo propulsor 4. Mesmo quando a face da

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15/18 extremidade frontal do tarugo redondo 10 entra em contato com a chapa de blindagem 8, o propulsor 4 continua a impulsionar o tarugo redondo 10. A punção 300 montada na extremidade frontal da haste de impulsão do tarugo 44 é impulsionada no centro da face da extremidade posterior do tarugo redondo 10, através do qual o orifício 60 é formado.

[0067] Quando a punção 300 é impulsionada na face da extremidade posterior do tarugo redondo 10, o propulsor 4 interrompe a impulsão do tarugo redondo 10. Após a remoção da chapa de blindagem 8, o propulsor 4 impulsiona o tarugo redondo 10 novamente para frente. Como resultado, o tarugo redondo 10 é engatado com os cilindros cônicos 1, e a laminação por perfuração é iniciada. Neste momento, o propulsor 4 interrompe a impulsão do tarugo redondo 10. O tarugo redondo 10 é perfurado, laminado e avançado, de modo que a punção 300 acontece na face da extremidade posterior do tarugo redondo 10. Quando o tarugo redondo 10 é girado na direção circunferencial pelos cilindros cônicos 1, a punção 300 é também girada juntamente com o tarugo redondo 10 pelo membro de conexão 43.

[0068] A parte colunar 301 da punção 300 tem um formato conhecido como estreito tal que o diâmetro externo aumenta gradualmente a partir da extremidade frontal em direção à extremidade posterior. Portanto, no momento da laminação por perfuração, a punção 300 facilmente acontece no tarugo redondo 10.

[0069] No método descrito acima, a parte colunar 301 tem um formato estreito; entretanto, por exemplo, como mostrado na figura 22, a parte colunar 301 pode ter um formato cilíndrico. Entretanto, a parte colunar 301 que tem um formato estreito acontece no tarugo redondo 10 mais facilmente.

Exemplos [0070] Uma pluralidade de tarugos redondos foram preparados. O diâmetro externo de cada dos tarugos redondos foi de 70 mm, e o material do mesmo foi um aço de carbono para propósitos estruturais de máquina (correspondendo a S45C do padrão JIS). No centro sobre a face da

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16/18 extremidade posterior de cada um dos tarugos redondos preparados, um orifício que tem um formato apresentado na Tabela 1 foi formado mediante usinagem de descarga elétrica.

Tabela 1

N²	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Tipo de Orifício	Cilíndrico			Orifício 30			Orifício 35	Orifício
											50
Dimensão	Hw(mm)	12	12,0	12,0	12,0	8,0	8,0	12,0	12,0	16,0	12,0
do	Hd(mm)	12	12,0	12,0	8,0	12,0	12,0	8,0	12,0	16,0	12,0
Orifício	Gw(mm)	-	3,0	4,0	4,0	4,0	5,0	5,0	5,0	5,0	-
	Gd(mm)	-	1,5	2,0	2,0	2,0	2,5	2,5	2,5	2,5	-
	Cw(mm)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6,0
	Cd(mm)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6,0
Razão de	Hw/Db	0,17	0,17	0,17	0,17	0,11	0,11	0,17	0,17	0,23	0,17
Dimensão	Hd/Db	0,17	0,17	0,17	0,11	0,17	0,17	0,11	0,17	0,23	0,17
do	Gw/Db	-	0,04	0,06	0,06	0,06	0,07	0,07	0,07	0,07	-
Orifício	Gd/Db	-	0,02	0,03	0,03	0,03	0,04	0,04	0,04	0,04	-
	Cw/Db	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,09
	Cd/Db	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,09
Razão de formação de	100	40	0	40	20	0	40	40	0	0
Saliências(%)

[0071] Com referência à Tabela 1, a coluna tipo de orifício indica o tipo de orifício formado em um tarugo de cada número. Cilíndrico indica que o formato do orifício é cilíndrico, presumindo o exemplo convencional. Orifício 30 indica que o orifício 30 que tem os quatro sulcos 31 sobre a superfície lateral do mesmo é formado como mostrado nas figuras 1 a 3.

Orifício 35 indica que o orifício 35 que tem os dois sulcos 31 sobre a superfície lateral do mesmo é formado como mostrado nas figuras 12 e 13. Orifício 50 indica que o orifício 50 que tem os sulcos 51 sobre a superfície

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17/18 de fundo do mesmo é formado como mostrado nas figuras 14 a 16.

[0072] Dimensão do orifício na Tabela 1 indica as dimensões de cada orifício. Como mostrado nas figuras 2, 3, 12, 13, 15 e 16, Hw indica o diâmetro (mm) de cada orifício, e Hd indica a profundidade (mm) de cada orifício. Gw indica a largura (mm) do sulco formado na superfície lateral do orifício, e Gd indica a profundidade (mm) do sulco. Cw indica a largura (mm) do sulco formado na superfície de fundo do orifício, e Cd indica a profundidade (mm) do sulco.

[0073] Razão de dimensão do orifício na Tabela 1 indica as razões das dimensões do orifício para o diâmetro do tarugo redondo Db (= 70 mm).

[0074] Cinco tarugos redondos foram preparados para cada número de tarugo. Os tarugos redondos foram perfurados e laminados sob as mesmas condições mediante o uso da fresa perfuradora que tem a configuração mostrada na figura 7. Especificamente, os tarugos redondos foram aquecidos por uma fornalha de aquecimento. Neste momento, a temperatura de aquecimento foi estabelecida a 1200°C. O tarugo redondo aquecido foi perfurado e laminado para formar um invólucro oco que tem um diâmetro externo de 81 mm e uma espessura de parede de 11 mm.

[0075] Foi julgado de maneira visual se as rebarbas foram formadas ou não na extremidade posterior do invólucro oco produzido. Para cada número de tarugo, a razão do número P dos tarugos sobre os quais as rebarbas são formadas para o número dos tarugos perfurados e laminados (cinco tarugos) (= P/5) foi determinada como uma razão de formação de rebarbas (%).

[0076] A razão de formação de rebarbas determinada é dada na Tabela 1. Com referência à Tabela 1, sobre o tarugo redondo de N°. 1, que é o exemplo convencional, a razão de formação de rebarbas foi de 100%; as rebarbas foram formadas em todos os cinco tarugos redondos. Por outro lado, sobre os tarugos redondos de N°. 2 a N°. 10, a razão de formação de rebarbas foi de 40% ou menos.

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18/18 [0077] A descrição acima é uma descrição das modalidades da presente invenção. As modalidades acima descritas são exemplos meramente ilustrativos para realizar a presente invenção. Portanto, a presente invenção não se limita às modalidades acima descritas, e pode ser 5 realizada com uma mudança apropriada das modalidades acima descritas sem que se desvie do caráter e âmbito das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produzir um tubo de metal sem costura mediante o uso de uma fresa perfuradora (200) que inclui uma pluralidade de cilindros cônicos (1) e um plugue (2) disposto entre a pluralidade de cilindros cônicos, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:

preparar um tarugo (10);

formar um orifício (30, 50, 60), que tem uma profundidade predeterminada (Hd) na direção axial do tarugo e tem um sulco (31, 51, 61) na superfície interna do mesmo, no centro na extremidade posterior (20) do tarugo; e perfurar e laminar o tarugo (10) a partir de uma extremidade frontal (2) do tarugo através da fresa perfuradora (200) após a formação do orifício (30) na extremidade posterior (20) do tarugo (10).
2. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o sulco (31, 51, 61) ser formado na superfície lateral do orifício (30, 50, 60), e se estender na direção da profundidade do orifício.
3. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO por a etapa de formação do orifício (30, 50, 60) compreender as etapas de:

preparar uma punção (100, 300) que inclui uma parte colunar (101, 301) e uma parte convexa (102, 302) que são formadas sobre a superfície da parte colunar e se estende na direção axial da parte colunar; e impulsionar a punção para o centro na extremidade posterior (20) do tarugo (10).
4. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO por a etapa de impulsionar a punção (100, 300) para o tarugo (10) compreender as etapas de:

Petição 870190099229, de 03/10/2019, pág. 9/10

2/2 montar a punção para a extremidade frontal de uma haste de impulsão de um propulsor, o qual é disposto na parte frontal da fresa perfuradora e é dotado de uma haste de impulsão para impulsionar o tarugo e um dispositivo de acionamento que avança a haste de impulsão; e impulsionar a punção (100, 300) para o centro na extremidade posterior (20) do tarugo (10) através do propulsor, e a etapa de perfurar e laminar o tarugo compreender a etapa de:

avançar o tarugo (10), no qual a punção foi impulsionada, através do propulsor para engatar o tarugo à pluralidade de cilindros cônicos (1).
5. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO por o diâmetro externo da parte colunar (101, 301) aumentar gradualmente a partir da extremidade frontal da parte colunar em direção à extremidade posterior da mesma.
6. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO por o sulco (51) ser formado adicionalmente na superfície de fundo do orifício (50).
7. Método para produzir um tubo de metal sem costura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o sulco (51) ser formado na superfície de fundo do orifício (50).