DE112008003085T5 - Method for producing seamless steel tubes with a large diameter - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Stahlrohren mit großem Durchmesser, umfassend das Erwärmen eines massiven zylindrischen Rohlings, das Aufbringen eines Schmiermittels auf Glasbasis auf diesen und auf das Presswerkzeug und nacheinander in einer vertikalen hydraulischen Extruderpresse in einem Arbeitszyklus durchgeführtes Lochen des Rohlings in einer Aufnahme mit Hilfe eines Pressdorns mit vorangehendem (Vor)Pressen des Rohlings und Pressen des Rohrs durch ein direktes Verfahren mit Austritt des Metalls unter Einwirkung eines Pressstempels mit Presscheibe durch eine Matrize nach unten, Abtrennen des erhaltenen Rohrs vom Pressrest und Entfernen des Rohrs aus der Matrize, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel Graphit in einem Volumenverhältnis zum Glas von (1:4) bis (1:5) enthält, das Vorpressen des Rohlings mit Hilfe des Pressdorns erfolgt und das Lochen des Rohlings mit einem Zugkoeffizienten von mindestens 1,4 durchgeführt wird, wobei beim Lochungsvorgang der Rohling sich auf einer durchgehenden Auflage abstützt und der Pressstempel sich mit Zunahme der Höhe des Rohlings kontinuierlich...A method for producing large diameter seamless steel tubes, comprising heating a solid cylindrical blank, applying a glass based lubricant thereon to the die and sequentially punching the blank in a die in a vertical hydraulic extruder in a cycle by means of a die Press mandrel with preliminary (pre) pressing of the blank and pressing of the tube by a direct method with discharge of the metal under the action of a press die with a press die through a die down, separating the tube obtained from the press residue and removing the tube from the die, characterized that the lubricant contains graphite in a volume ratio to the glass of (1: 4) to (1: 5), the preforming of the blank is carried out with the aid of the press mandrel and the blank punching is carried out with a tensile coefficient of at least 1.4, wherein Punching process of Rohli ng is supported on a continuous support and the ram continuously increases with increasing height of the blank ...
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Metallbearbeitung durch Umformen, insbesondere die Technologie der Herstellung nahtloser Stahlrohre.The Invention relates to the field of metalworking by forming, in particular the technology of manufacturing seamless steel tubes.
Die effizientesten Herstellungsverfahren für nahtlose Stahlrohre großen Durchmessers sind Verfahren, die auf der Anwendung der Methode des Warmpressens (Extrusion) beruhen. Im Vergleich zu anderen bekannten Verfahren (Schmieden und mechanische Bearbeitung, Bohren und Ziehen) gewährleistet dieses Verfahren eine höhere Genauigkeit der Dimensionen und Form der Rohre, die Möglichkeit der Herstellung von Rohrenmit großer Länge, von Rohren aus mittel- und hochlegierten Stählen, von Bimetallrohren, darunter von solchen mit einer plattierten innereren Schicht aus Edelstahl; eine höhere Prozessleistung und weniger Metallabfall.The most efficient manufacturing process for seamless steel tubes large diameter are methods that are on the application based on the method of hot pressing (extrusion). Compared to other known methods (forging and machining, drilling and pulling) this process ensures a higher Accuracy of the dimensions and shape of the pipes, the possibility of Production of pipes of great length, of pipes made of medium and high alloy steels, of bimetallic tubes, including those with a plated inner layer Stainless steel; a higher process performance and less metal waste.
Als
Stand der Technik für die vorliegende Erfindung kann ein
technologischer Prozess zur Herstellung von Stahlrohren mit einem
Durchmesser bis zu 1200 mm an vertikalen hydraulischen Extruderpressen
mit einer Kraft von 30 000 Mp und 35 000 Mp der Firma „Cameron” (
Die Herstellung von Rohren mit Hilfe der genannten bekannten Verfahren ist charakterisiert durch ein direktes Pressverfahren, bei dem das Rohr nach oben austritt und mit Hilfe eines Abschneiders vom Pressrest abgetrennt wird. Während des Pressvorgangs verbleibt der am Tisch der Presse angeordnete Pressstempel unbeweglich, während die Aufnahme mit der Matrize von oben nach unten auf ihn zu bewegt wird. Im Unterschied zur Technologie, die mit den Pressen der Firma „Cameron” verwirklicht wird und die die Verwendung eines Schmiermittels auf Graphitbasis vorsieht, kann das Pressen an einer Presse mit 45 000 Mp mit einem hocheffektivem Schmiermittel auf Glasbasis erfolgen, das eine höhere Qualität der Oberfläche der erhaltenen Rohre und eine Erhöhung der Standzeit des Presswerkzeugs gewährleistet. Dies wird erreicht durch eine neu erarbeitete Konstruktion eines Presswerkzeugs mit einer freien (nicht am Pressstempel befestigten) Pressscheibe (SU-Erfinderschein Nr. 1274889, „Werkzeug zum Pressen von Rohren”).The Production of pipes by means of the known methods mentioned is characterized by a direct pressing process, in which the Pipe emerges upwards and with the help of a cutter from the press residue is separated. During the pressing process remains the while pressing at the table the press ram immobile the recording with the die moves from top to bottom towards him becomes. In contrast to the technology realized with the presses of the company "Cameron" and which provides for the use of a graphite based lubricant, can press on a press with 45 000 Mp with a highly effective lubricant On a glass basis, the higher quality the surface of the obtained pipes and an increase ensures the service life of the pressing tool. this will achieved by a newly developed construction of a pressing tool with a free (not attached to the punch) pressure washer (SU Inventor's Certificate No. 1274889, "Tool for pressing Tubes ").
Der größte Nachteil der genannten technischen Analoga besteht in der Notwendigkeit des Einsatzes von Hohlrohlingen an der Extruderpresse. Dieser Nachteil führt zur Notwendigkeit der Einfügung einer zusätzlichen umfangreichen Ausrüstung (einer Schmiedepresse oder einer Lochpresse) für die Bereitstellung solcher Rohlinge in den Aufbau der Rohrpressanlage. Dies führt zu einer wesentlichen Verteuerung der Erstellung der Anlage sowie ihres nachfolgenden Betriebs.Of the biggest disadvantage of the mentioned technical analogues insists on the necessity of using hollow blanks the extruder press. This disadvantage leads to the need the insertion of an additional extensive Equipment (a forging press or a punch press) for the provision of such blanks in the construction of the tube press plant. This leads to a significant increase in the cost of creation the plant and its subsequent operation.
Als
nächstliegender Stand der Technik in bezug auf die vorliegende
Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung nahtloser Stahlrohre
gemäß
Das Verfahren nach dem nächstliegenden Stand der Technik umfasst die Schritte Erwärmen des Rohlings, Aufbringen eines (technologischen) Glasschmiermittels auf Rohling und Werkzeug und nacheinander an einer vertikalen hydraulischen Extruderpresse durchgeführtes Lochen des Rohlings mit Hilfe einer Pressnadel (eines Dorns) mit vorangehendem (Vor)Pressen des Rohlings in einer Aufnahme mit Hilfe eines Pressstempels und Pressen durch ein direktes Verfahren, wobei das Rohr durch die Matrize nach unten austritt, mit Hilfe des beweglichen Pressstempels und einer freien (nicht auf letzterem befestigten) Pressscheibe, wobei Aufnahme und Matrize stationär sind, sowie Abtrennen des erhaltenen Rohrs vom Pressrest durch Abschneiden mit einer dafür an der Presse speziell vorgesehenen Vorrichtung.The Method according to the closest prior art comprises the steps heating the blank, applying a (technological) glass lubricant on blank and tool and successively on a vertical hydraulic Extruder press performed blank punching with help a pressing needle (a mandrel) with preceding (pre) pressing the Blanks in a receptacle with the help of a punch and pressing by a direct method, with the tube passing through the die emerges down, with the help of the movable ram and a free (not attached to the latter) pressure washer, wherein recording and die are stationary, as well as separating the obtained tube from the press rest by cutting off with a at the Press specially provided device.
Bei der Herstellung von Rohren des normalen, am meisten verbreiteten Sortiments gewährleistet das Verfahren gemäß des nächstliegenden Standes der Technik eine wesentliche Verringerung der erforderlichen Investitionen für die Einrichtung der Rohrproduktion, des Arbeitsaufwands und der Betriebskosten (Energiekosten, Werkzeug- und Wartungskosten usw.) bei der Rohrherstellung, ermöglicht eine Erhöhung des Anteils der durch Warmpressen hergestellten Rohre am Gesamtvolumen der Herstellung nahtloser Stahlrohre und schafft günstige Voraussetzungen für den Bau von metallurgischen Mini-Betrieben und für die Organisation einer eigenen Rohrherstellung in den Vorfertigungs-Abteilungen von Maschinenbaubetrieben.at the production of pipes of the normal, most widespread Assortment ensures the procedure according to the Nearest prior art, a significant reduction the investment required for the establishment of pipe production, of labor and operating costs (energy costs, tooling costs, and maintenance costs, etc.) in pipe manufacturing an increase in the proportion of products produced by hot pressing Pipes on the total volume of production of seamless steel pipes and creates favorable conditions for the construction of metallurgical mini-operations and for the organization own pipe production in the prefabrication departments of Engineering companies.
Jedoch führen einige der wesentlichen Merkmale des Verfahrens des nächstliegenden Standes der Technik im Falle von speziellen nahtlosen Stahlrohren mit großem Durchmesser (400–500 mm und größer, bis 1400 mm), u. a. bei Rohren mit größerer Wanddicke (bis 100 mm), zu schwerwiegenden Nachteilen bei der Herstellung solcher Rohre mit diesem Verfahren.however perform some of the essential features of the procedure of the closest prior art in the case of special seamless steel tubes with large diameter (400-500 mm and larger, up to 1400 mm), u. a. in pipes with greater wall thickness (up to 100 mm), with serious disadvantages in the manufacture of such pipes with this method.
So wird zur Herstellung von Rohren nach dem Verfahren des nächstliegenden Standes der Technik eine Extruderpresse benötigt, die neben dem Hauptantrieb für das Pressen des Rohrs durch den Arbeitshub des Pressstempels einen weiteren recht leistungsstarken unabhängigen Antrieb für die Ausführung des Arbeitshubs des Dorns beim Lochen des Ausgangs-Rohlings aufweist und außerdem mit einer aufwändigen. Vorrichtung zum Abtrennen des Rohrs vom Pressrest versehen ist. All dies vergrößert Ausmaße und Gewicht der Presse und erhöht so ihre Herstellungskosten. In diesem Umstand liegt der Hauptnachteil des Verfahrens des nächstliegenden Standes der Technik im Falle seiner Anwendung zur Herstellung von großkalibrigen Rohren. An dieser Stelle muss angemerkt werden, dass selbst eine Presse mit einer Kraft von 45 000 Mp, die zur Herstellung von Rohren mit einem Durchmesser bis 1400 mm aus Hohlrohlingen bestimmt ist gemäß einem der eingangs genannten analogen Verfahren und die kein leistungsstarkes Lochungssystem und keine Abtrennvorrichtung besitzt, dennoch bereits Ausmaße von 31,1 × 14,9 × 52,7 m (Länge × Breite × Höhe) aufweist. Dabei erreicht die gesamte Pressanlage ein Gewicht von 20 000 Tonnen. Weitere Nachteile des Verfahrens gemäß dem nächstliegenden Stand der Technik im Hinblick auf die Herstellung von Rohren mit großem Durchmesser bestehen in der Notwendigkeit des Abtrennens des Rohrs vom Pressrest direkt in der Presse und dem Lochen des Rohlings unter Abstützen auf der Pressmatrize. Dies führt zu einer Verlängerung der Dauer des Herstellungszyklus des Rohrs in der Presse und zu einer Vergrößerung des Umfangs an Metallabfall („Butzen”), der erhalten wird, wenn der Dorn den Boden des gelochten Rohlings durchstößt. Es sei daran erinnert, dass bei der Herstellung eines Rohrs mit einem Durchmesser von 1400 mm und einer Wanddicke von 100 mm an einer Presse mit 45 000 Mp das Gewicht des ursprünglichen Hohlrohlings 18 Tonnen erreicht.So is used for the production of pipes by the method of the closest Prior art requires an extruder press, in addition to the main drive for pressing the pipe through the working stroke the press stamp another quite powerful independent Drive for the execution of the working stroke of the Dorns when punching the starting blank has and also with an elaborate. Device for separating the pipe from Press rest is provided. All of this increases proportions and weight of the press, thus increasing their manufacturing costs. In this circumstance lies the main drawback of the closest-state procedure the technique in the case of its application for the production of large-caliber Pipes. At this point it must be noted that even a press with a force of 45 000 Mp used for the production of pipes a diameter up to 1400 mm from hollow blanks is determined according to a the above-mentioned analog method and no powerful Punching system and no separator has, yet already Dimensions of 31.1 × 14.9 × 52.7 m (length × width × height) has. The entire pressing plant reaches a weight of 20,000 tonnes. Further disadvantages of the method according to the closest State of the art with regard to the production of pipes with large diameter consist in the need of separating of the tube from the press rest directly in the press and the punching of the Blanks under supports on the press die. this leads to extending the duration of the production cycle of the Tube in the press and to an enlargement of the Amount of metal waste ("slug") received when the spike pierces the bottom of the perforated blank. It should be remembered that when making a pipe with a diameter of 1400 mm and a wall thickness of 100 mm a press with 45 000 Mp the weight of the original Hollow blanks reached 18 tons.
Hinsichtlich dieser Nachteile des Verfahrens nach dem nächstliegenden Stand der Technik ist besonders zu berücksichtigen, dass der Bau einer Rohrpressanlage zur Herstellung von heißgepressten Rohren mit großem Durchmesser und der Betrieb einer solchen Anlage mit besonders hohem finanziellen Aufwand und Materialaufwand verbunden ist. Daher sind die Kennziffern bezüglich Rentabilität und Konkurrenzfähigkeit einer errichteten Rohrproduktion von besonderer, vorrangiger Bedeutung.Regarding these disadvantages of the method to the nearest The state of the art is especially to be considered that the construction of a tube press plant for the production of hot-pressed Large diameter pipes and the operation of such Plant with particularly high financial expenditure and material expenditure connected is. Therefore, the ratios are in terms of profitability and competitiveness of a built pipe production of particular, primary importance.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von nahtlosen Stahlrohren mit großem Durchmesser, basierend auf der Zusammenfassung der Operationen des Lochens des Rohlings und des Pressens des Rohrs in einem Arbeitszyklus der Extruderpresse, das eine Verringerung der Investitionen bei der Einrichtung der Pressanlage und der laufenden Kosten bei deren Betrieb gewährleistet, dank einer Vereinfachung der Konstruktion, einer Verringerung der Ausmaße und des Gewichts der Presse, einer Erhöhung der Produktivität des Rohrpressvorgangs und einer Verringerung des Umfangs der Metallabfälle beim Lochen und Pressen. Somit sollen mit Hilfe der Erfindung die schwerwiegendsten Nachteile aller bekannten analogen Verfahren und des nächstliegenden Standes der Technik überwunden werden.The The main object of the present invention is to provide a method of making large diameter seamless steel tubes, based on the summary of the operations of punching the Blank and pressing the tube in one cycle of the extruder press, a reduction of investment in the establishment of Pressing plant and the running costs during their operation, thanks to a simplification of the construction, a reduction of the Dimensions and weight of the press, an increase the productivity of the tube pressing process and a reduction the amount of metal waste when punching and pressing. Thus, with the help of the invention, the most serious disadvantages of all known analogous methods and the closest state overcome the technology.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Stahlrohren großen Durchmessers das Erwärmen eines massiven zylindrischen Rohlings, das Aufbringen eines (technologischen) Schmiermittels auf Glasbasis auf diesen und auf das Presswerkzeug und nacheinander in einer vertikalen hydraulischen Extruderpresse in einem Arbeitszyklus durchgeführtes Lochen des Rohlings in einer Aufnahme mit Hilfe eines Pressdorns mit vorangehendem (Vor)Pressen des Rohlings und Pressen des Rohrs durch ein direktes Verfahren mit Austritt des Metalls unter Einwirkung eines Pressstempels mit Presscheibe durch eine Matrize nach unten, sowie Abtrennen des erhaltenen Rohrs vom Pressrest und Entfernen des Rohrs aus der Matrize. Dabei enthält das (technologische) Schmiermittel Graphit in einem Volumenverhältnis zum Glas von (1:4) bis (1:5). Das Vorpressen des Rohlings erfolgt mit Hilfe des Pressdorns, und das Lochen des Rohlings wird mit einem Zugkoeffizienten nicht unter 1,4 durchgeführt. Beim Lochungsvorgang stützt sich der Rohling auf einer durchgehenden Auflage ab, und der Pressstempel bewegt sich mit Zunahme der Höhe des Rohlings kontinuierlich nach oben. Für das Lochen und das Pressen wird eine Pressscheibe verwendet, die fest am Pressstempel angebracht ist. Das Entfernen des Rohrs aus der Matrize erfolgt nach dem Transfer der Matrize in eine Position zur Entfernung des Erzeugnisses durch Verlagerung des Rohrs mit dem Pressrest nach oben, wobei das Abtrennen des Pressrests außerhalb der Presse durchgeführt wird.The said object is achieved in that the inventive Process for the production of seamless steel pipes big Diameter heating a solid cylindrical blank, the application of a (technological) lubricant based on glass on this and on the pressing tool and successively in a vertical hydraulic Extruder press performed in a work cycle punching of the blank in a receptacle with the aid of a press mandrel with preceding (pre) pressing of the blank and pressing the tube by a direct method with leakage of the metal under the action of a ram with Press disc through a die down, as well as separating the obtained Pipe from the press residue and remove the pipe from the die. there contains the (technological) lubricant graphite in one Volume ratio to glass from (1: 4) to (1: 5). The pre-pressing of the blank is done with the help of the press mandrel, and the punching of the Blank is carried out with a tensile coefficient not less than 1.4. During the punching process, the blank is supported on a continuous Pad off, and the punch moves with increase in height of the blank continuously upward. For punching and The pressing is done using a pressure washer, which is fixed to the press die is appropriate. The removal of the tube from the die takes place after transferring the die to a position for removal of the Product by relocating the tube with the press rest after above, wherein the separation of the press residue outside the Press is performed.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt folgende Vorteile:
- • Dadurch, dass das Schmiermittel Graphit enthält, der sehr gute Antifriktionseigenschaften besitzt, wird die Bewegung des gepressten Rohrs durch die Matrize beim Entfernen und das Herausdrücken des Pressrestes aus der Aufnahme erleichtert und der Gefahr des „Festfahrens” des Pressstempels mit der an ihm befestigten Pressscheibe in der Aufnahme bei seinem Rückhub nach Herausdrücken des Rohrs vorgebeugt.
- • Das Lochen des Rohlings mit einem höheren Verformungsgrad erlaubt es, das (Vor)Pressen des Rohlings in der Aufnahme vor der Lochung nicht mit dem Pressstempel, sondern mit dem Dorn vorzunehmen, und verringert (wegen der geringeren Wanddicke des gelochten Rohlings) den Verformungsgrad, der noch beim darauffolgenden Pressen erforderlich ist, und somit auch die Nennkraft des Hauptantriebs der Presse. All dies erlaubt es, sowohl das Lochen als auch das Pressen durch diesen einen Antrieb vorzunehmen, und die Notwendigkeit eines unabhängigen leistungsstarken Antriebs für den Dorn entfällt.
- • Das Abstützen des Rohlings auf einer einstückigen Auflage (und nicht auf der einen inneren Arbeitskanal aufweisenden Matrize) während des Lochens ermöglicht eine Verringerung der Dicke des ungelocht bleibenden Bodenteils des Rohlings und somit eine Verringerung des Umfangs der Metallabfälle in Form als sogenannter „Butzen” beim anschließenden Durchstoßen des Rohlingbodens mit dem Dorn.
- • Die kontinuierliche Aufwärtsbewegung des Pressstempels mit Pressscheibe während des Lochens des Rohlings – im Gegensatz zum früheren einmaligen Anheben auf die Endgröße des Höhenzuwachses des Rohlings – ergibt bessere Bedingungen für die Zentrierung des Dorns durch die Pressscheibe während des Lochungsvorgangs.
- • Durch die Verwendung einer Pressscheibe, die fest am Pressstempel befestigt ist, entfällt die Notwendigkeit ihres Verbringens in die Aufnahme bei jedem Presszyklus und die Notwendigkeit einer zusätzlichen Vorrichtung zur Trennung der Pressscheibe vom Pressrest.
- • Das Entfernen des Rohrs aus der Matrize durch dessen Transfer nach oben ohne vorheriges Trennen des Rohrs vom Pressrest in der Presse selbst mit Hilfe einer speziellen Abtrennvorrichtung, die Teil der Presse ist, führt zu einer Vereinfachung der Konstruktion der Presse und verkürzt die Dauer des Arbeitszyklus der Rohrherstellung in dieser Presse. Die Ausführung dieses Arbeitsgangs in aus der Achse der Presse verschobener Position erleichtert die Übernahme der Rohre aus der Presse und ihr Stapeln.
- The fact that the lubricant contains graphite, which has very good anti-friction properties, facilitates the movement of the pressed tube through the die during removal and squeezing of the press residue from the receptacle and the risk of "jamming" the punch with the press attached to it disc in the recording during its return stroke after pushing out of the tube is prevented.
- The punching of the blank with a higher degree of deformation makes it possible to carry out the (pre) pressing of the blank in the receptacle before punching, not with the punch, but with the punch, and reduces the degree of deformation (due to the smaller wall thickness of the perforated blank), which is still required in the subsequent pressing, and thus also the nominal force of the main drive of the press. All this makes it possible to perform both the punching and the pressing by this one drive, and eliminates the need for an independent high-performance drive for the mandrel.
- Supporting the blank on a one-piece support (and not on the inner working channel) during punching enables a reduction in the thickness of the uncontaminated bottom portion of the blank and thus a reduction in the amount of metal scrap in the form of so-called "slugs" then piercing the blank bottom with the mandrel.
- • The continuous upward movement of the die with the die during blank punching - as opposed to the former one-time lift to the final height increase amount of the blank - provides better conditions for centering the mandrel through the die during the piercing operation.
- • The use of a press washer fixedly attached to the ram eliminates the need for it to be loaded into the mold every press cycle and the need for an additional device to separate the press ram from the press ram.
- • The removal of the tube from the die by transferring it upwards without first separating the tube from the press residue in the press itself by means of a special separating device which forms part of the press, simplifies the construction of the press and shortens the duration of the working cycle pipe making in this press. The execution of this operation in shifted from the axis of the press position facilitates the acquisition of the tubes from the press and their stacking.
Die genannten Vorteile der Erfindung gewährleisten die Erfüllung ihrer oben genannten Aufgaben.The mentioned advantages of the invention ensure the fulfillment their above tasks.
Die vorliegende Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen 1a–c, 2a–d und 3a–c dargestellt, die schematisch den technischen Prozess der Rohrherstellung nach dem neuen Verfahren in einer vertikalen hydraulischen Presse gemäß der Anmeldung Nr. 2007 134334 mit Priorität vom 17.09.2007 zeigen.The present invention is described in the attached drawings 1a-c, 2a-d and 3a-c shown schematically the technical process of pipe production according to the new process in a vertical hydraulic press according to the Registration No. 2007 134334 with priority from 17.09.2007 show.
Diese Presse besitzt ein bewegliches Gestell mit einer oberen und einer unteren Traverse und, zwischen diesen angeordnet, einen Halter für die Aufnahme mit einem Antrieb und eine unbewegliche Traverse. Auf dieser sind in den Ecken Führungskolonnen des Gestells befestigt, oberhalb ist ein beweglicher Tisch angebracht, und unten ist der Hauptantrieb angeordnet, der eine Gruppe von Arbeitszylindern jeweils mit an der unbeweglichen Traverse angeordnetem Gehäuse und mit der unteren Traverse verbundenen Kolben enthält. Das Presswerkzeug besteht aus Aufnahme, Dorn, Pressstempel und Matrize. Der Dorn ist an der oberen Traverse des beweglichen Gestells angebracht. Der Pressstempel ist an einer zwischen dieser Traverse und der Aufnahme befindlichen zusätzlichen Traverse befestigt, die einen Hilfsantrieb zum Bewegen des Pressstempels relativ zum Dorn aufweist. Das Gesamtwerkzeug beinhaltet auch eine Auflage (eine Unterlage) für das Lochen. Die Pressmatrize und die Unterlage für das Lochen sind an zwei Positionen am Tisch der Presse angeordnet. An der unteren Traverse des beweglichen Gestells befindet sich ein Anschlag zum Ausstoßen des fertig gepressten Rohrs aus der Matrize, und an der unbeweglichen Traverse ist eine vertikale Nut für die Bewegung des Rohrs aus der Achse der Presse heraus in die Position zum Entfernen ausgebildet.These Press possesses a movable rack with an upper and a lower crossbar and, between them, a holder for the recording with a drive and a stationary Traverse. On these are in the corners leading columns of the frame attached, above is a movable table attached, and below is arranged the main drive, which is a group of working cylinders each with arranged on the immovable Traverse housing and piston connected to the lower crosshead. The pressing tool consists of receiving, mandrel, punch and die. The mandrel is attached to the upper crosshead of the movable frame. The ram is located at one between this Traverse and the recording additional traverse attached, which is an auxiliary drive for moving the ram relative to the mandrel. The complete tool also includes a support (a pad) for punching. The press die and pad for punching are arranged at two positions on the table of the press. At the bottom Traverse of the movable frame is a stop to Ejecting the finished tube from the die, and on the immovable traverse is a vertical groove for Movement of a pipe from an axis of a press out in position designed for removal.
Die Herstellung eines Rohrs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wie folgt durchgeführt.The Production of a pipe according to the invention Procedure is performed as follows.
In
der Ausgangsposition befinden sich der Dorn
Dann
beginnt das Lochen des Rohlings. Zunächst wird mit Hilfe
des (nicht dargestellten) Hilfsantriebs der Pressstempel auf den
Rohling abgesenkt. Dann beginnt mit Hilfe des (nicht dargestellten) Hauptantriebs
der Presse der Arbeitshub des Gestells mit dem Dorn. Zunächst
staucht der Dorn den Rohling an (presst ihn vor), bis zwischen dessen
Seitenfläche und der Aufnahme kein Spalt mehr vorhanden
ist. Während des Stauchungsvorgangs verkürzt sich
der Rohling. Dabei bewegt sich der Pressstempel nach unten, wobei
er sich mit der Endseite der Pressscheibe weiterhin auf dem Rohling
abstützt. Nach dem (Vor)Pressen des Rohlings (
Nach
dem Lochen des Rohlings wird das Rohr gepresst. Dafür bewegen
sich zunächst Aufnahme, Dorn und Pressstempel eine geringe
Strecke nach oben. Der Tisch führt die in ihm angeordnete Matrize
Nach
dem Pressen wird die Entfernung des erhaltenen Rohrs aus der Presse
durchgeführt. Der Dorn bewegt sich nach oben und wird aus
dem Pressrest herausgeführt. Die Aufnahme mit dem darin
befindlichen Pressrest wird etwas angehoben, bis sie an der Traverse
des Pressstempels anliegt. Dabei wird der oben durch den unbeweglichen
Pressstempel gehaltene Pressrest aus der Aufnahme herausgedrückt
(
Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung der technischen und wirtschaftlichen Kennziffern bei der Herstellung von nahtlosen Stahlrohren großen Durchmessers, die in Basissektoren der Wirtschaft benötigt werden, einschließlich dickwandiger Rohre, die in vielen Industrieobjekten der neuen Generation verwendet werden, in denen höhere Drücke und Temperaturen zum Einsatz kommen, zum Beispiel in modernen Atom- und Wärmekraftwerken.Of the Use of the present invention allows for a considerable Improvement of technical and economic indicators the production of large diameter seamless steel pipes, which are needed in basic sectors of the economy, including thick-walled pipes used in many industrial objects of the new generation used in which higher pressures and temperatures be used, for example in modern nuclear and thermal power plants.
ZusammenfassungSummary
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Metallbearbeitung durch Umformung, insbesondere die Technologie der Herstellung nahtloser Stahlrohre. Das Verfahren umfasst das Erwärmen eines massiven zylindrischen Rohlings, das Aufbringen eines Schmiermittels auf Glasbasis auf diesen und auf das Presswerkzeug, das Lochen des Rohlings, das Pressen des Rohrs, das Abtrennen des erhaltenen Rohrs vom Pressrest und dessen Entfernen aus der Matrize. Das Lochen und das Pressen werden in einer vertikalen hydraulischen Rohrextruderpresse in einem Arbeitszyklus der Presse ausgeführt. Der Rohling wird in der Aufnahme mit Hilfe des Pressdorns mit vorangehendem (Vor)Pressen des Rohlings durchgeführt. Das Rohr wird durch direktes Verfahren mit Austritt des Metalls unter Einwirkung des Pressstempels mit Pressscheibe durch die Matrize nach unten gepresst, wobei der Zugkoeffizient mindestens 1,4 beträgt. Das Schmiermittel enthält Graphit in einem Volumenverhältnis zum Glas von (1:4) bis (1:5). Die Erfindung erlaubt die Zusammenfassung der Arbeitsschritte des Lochens des Rohlings und des Pressens des Rohrs, erlaubt eine Vereinfachung der Konstruktion und eine Verringerung von Ausmaßen und Gewicht der Presse, eine Erhöhung der Produktivität des Rohrpressverfahrens und eine Verringerung des Umfangs des bei Lochen und Pressen anfallenden Metallabfalls.The invention relates to the field of metal working by forming, in particular the technology of producing seamless steel tubes. The method comprises heating a solid cylindrical blank, applying a glass-based lubricant thereto and onto the glass Press tool, punching the blank, pressing the tube, separating the tube obtained from the press residue and removing it from the die. The punching and the pressing are carried out in a vertical hydraulic extruder press in a working cycle of the press. The blank is carried out in the receptacle by means of the press mandrel with preceding (pre) pressing of the blank. The tube is pressed by direct process with discharge of the metal under the action of the press ram with pressure washer through the die down, the tensile coefficient is at least 1.4. The lubricant contains graphite in a volume ratio to the glass of (1: 4) to (1: 5). The invention allows to summarize the operations of blank punching and tube pressing, simplifying the construction and reducing the size and weight of the press, increasing the productivity of the tube pressing process, and reducing the amount of metal waste resulting from punching and pressing ,
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