MX2013000266A - Laminador de mandril y metodo para la fabricar un tubo o tuberia sin costura. - Google Patents

Abstract

Problema a resolver: Proporcionar un laminador de mandril que incluya una variedad de bases de cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados, y que suprima adecuadamente un fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado, sin que resulte en un aumento en el costo de instalaciones y el deterioro del mantenimiento, y un método para fabricar un tubo sin costuras mediante el laminador de mandril. Solución: Un laminador de mandril relacionado con la presente invención incluye una variedad de bases de cilindros en donde tres cilindros acanalados R se colocan de forma que se forme un ángulo de 120° con las direcciones de presión y las direcciones de presión de los cilindros acanalados R se cambian de manera alternativa por 60°entre las bases de cilindros adyacentes, donde un ángulo central 0 que define un arco circular que constituye un perfil de fondo de canal en un perfil de canal de los cilindros acanalados R colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establece en menos de 60°.

Description

LAMINADOR DE MANDRIL Y MÉTODO PARA FABRICAR UN TUBO O TUBERÍA SIN COSTURA Campo Técnico La invención trata sobre un laminador de mandril que incluye una variedad de bases de cilindros, en donde en cada uno se colocan tres cilindros acanalados, y un método para fabricar un tubo o tubería sin costuras mediante el uso del laminador de mandril. En particular, la presente invención trata sobre un laminador de mandril que es capaz de evitar de manera adecuada un fenómeno en el que cuando el tubo o tubería prelimina está sujeto a estirado y laminado, una circunferencia del tubo preliminar se reduce de forma excesiva y por lo tanto una superficie interior del tubo preliminar aprieta una barra de mandril, lo que hace que la barra de mandril no pueda jalarse hacia afuera de un tubo después del estirado y laminado, y un método para fabricar un tubo sin costuras mediante el uso del laminador de mandril. En adelante, se hará referencia a "tubo o tubería" nada más como "tubo" cuando se considere apropiado.

Antecedentes de la Técnica En la fabricación del tubo sin costuras mediante un proceso de laminado de mandril Mannesmann, primero, se calienta un tocho redondo o un tocho cuadrado en un horno de calentamiento y después se punciona y lamina con un laminador de punzón para fabricar una estructura de tubo preliminar hueca. Después, se inserta una barra de mandril en la cara interior de la estructura de tubo preliminar hueca para someterla a estirado y laminado con un laminador de mandril incluyendo una variedad de bases de cilindros. Por lo tanto, el tubo después del estirado y laminado se lamina en un diámetro exterior predeterminado por medio de un laminador reductor, lo que proporciona un producto.

Como se describió con anterioridad al laminador de mandril, de forma convencional, se usa de manera amplia un laminador de mandril de dos cilindros incluyendo una variedad de bases de cilindros, en donde dos cilindros acanalados opuestos se colocan en cada base de cilindro, y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se desplazan de forma alternativa 90° entre las bases de cilindros adyacentes.

En este laminador de mandril de dos cilindros, existe un riesgo de que ocurra un rayón entre un cilindro acanalado y un tubo preliminar en la cercanía de un reborde del cilindro acanalado debido a una diferencia excesiva en la velocidad circunferencial entre el fondo del canal y el reborde del cilindro acanalado, y puede ocurrir un defecto (batidura) en el tubo preliminar causado por el refinamiento excesivo del material de tubo preliminar en un reborde del cilindro acanalado. Para evitar que ocurran los rayones y defectos menores, en el laminador de mandril de dos cilindros, el cilindro acanalado se diseña de forma general de manera que el radio de curvatura sea mayor en ambos extremos del perfil del canal (la forma de los canales obtenidos pueden seccionar el cilindro acanalado con un plano que pase a través del centro de rotación del cilindro acanalado) . En este caso, como la región del tubo preliminar correspondiente a la cercanía del reborde del cilindro acanalado es sólo sujeto a una tensión en la dirección longitudinal sin que esto -T;a de manera restringida ya sea por el cilindro acanalado o por la barra de mandril, es difícil controlar la deformación (pandeo) en la dirección circunferencial del tubo Por esta razón, existe un problema porque es muy posible que ocurra un defecto con apariencia porosa, etc. en un tubo hecho de un material que tiene una baja facilidad de moldeo térmico como lo es un acero inoxidable.

Para resolver los problemas antes descritos del laminador de mandril de dos cilindros, de forma reciente, se introdujo un laminador de mandril de tres cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilicndro.

Un laminador de mandril de tres cilindros típico incluye una variedad de bases de cilindros, en donde se coloca tres cilindros acanalados en cada base de cilindro de forma que el ángulo formado por las direcciones de presión es de 120° y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se intercambian de forma alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes.

En un laminador de mandril de tres cilindros, como se describió antes, las direcciones de presión de los cilindros acanalados se intercambian de forma alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes. Por lo tanto, cuando se realiza la reducción de grosor de pared en la circunferencia total de un tubo preliminar mediante un par de bases de cilindros adyacentes, es necesario realizar la reducción de grosor de pared en una región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 60° por cada cilindro acanalado colocado en cada base de cilindro (Véase la Figura IB) . En otras palabras, la región donde la reducción de grosor de pared no se realiza con cada cilindro acanalado es solo en las regiones del tubo preliminar definido por un ángulo central de 30° de forma respectiva correspondiente a una región más cercana a los rebordes opuestos de cada cilindro acanalado. Además, para realizar la reducción de grosor de pared en una región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 60°, el ángulo central que define un arco circular que constituye un perfil de fondo surcado (el perfil en la cercanía del fondo surcado de un perfil surcado) de cada cilindro acanalado se establece en 60° o más.

Al contrario, en un laminador de mandril de dos cilindros, la reducción de grosor de pared se realizará en una región de un tubo preliminar definido por un ángulo central de 90° por cada cilindro acanalado colocado en cada base de cilindro (véase la Figura 1A) . En otras palabras, la región donde la reducción de grosor de pared no se realiza con cada cilindro acanalado en la región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 45° respectivamente corresponde a una región más cercana a los rebordes opuestos de cada cilindro acanalado, y el rango donde la reducción de grosor de pared no se realiza es mayor comparada con el caso de un laminador de mandril de tres cilindros.

Por lo tanto, en el caso de un laminador de mandril de tres cilindros, como la cantidad de pandeo hacia afuera del material de tubo preliminar durante el estirado y laminado es menor en comparación con el caso de un laminador de mandril de dos cilindros, existe un riesgo de que la circun erencia del tubo preliminar se reduzca debido al estiramiento y laminado, y por lo tanto la superficie interior del tubo preliminar aprieta la barra de mandril de forma que la barra de mandril se vuelve incapaz de salir de un tubo después del estirado y laminado.

Para resolver los problemas de un laminador de mandril de tres cilindros típico como se describió con anterioridad, el Documento de Patente 1 propone un laminador de mandril de tres cilindros (reivindicaciones de la Literatura de Patente 1 etc.) en donde las direcciones de presión de los cilindros acanalados cambian por 40° para cada base de cilindro entre las tres bases de cilindro que anteceden a la base de cilindro final, y cada cilindro acanalado colocado en las bases de tres cilindros antes descritas se encuentra de manera que entra en contacto con una región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 40° (se realiza la reducción de grosor de pared de la región pertinente) .

Para ser específico, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, se reporta que el cilindro acanalado colocado en la primera y segunda base de cilindro es uno que se usa en un laminador de mandril de tres cilindros típico como se muestra en la Figura 3 de la Literatura de Patente 1 etc. Es decir, las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian 60° entre la primera y segunda base, y cada cilindro acanalado colocado en la primera y segunda base de cilindros se configura para tener un perfil surcado formado en sí de manera que el cilindro acanalado entra en contacto con una región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 60° (se realiza la reducción de grosor de pared en la región pertinente) (el ángulo central que define un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal se establece en 60°) .

Además, el cilindro de mandril descrito en la Literatura de Patente 1 se configuró de manera que las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambiaron por 40° para cada base de cilindro entre una tercera y una quinta base de cilindros, y cada cilindro acanalado colocado en la tercera a quinta bases tiene un perfil de canal formado en sí de manera que el cilindro acanalado entra en contacto con una región de tubo preliminar definido por un ángulo central de 40° (se realiza la reducción de grosor de pared en la región pertinente) (el ángulo central que define al arco circular que constituye el perfil de fondo del canal se establece en 40°) .

En otras palabras, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, la región donde no se realiza la reducción de grosor de pared por cada cilindro acanalado colocado en la tercera a la quinta base de cilindros es una región del tubo preliminar definida por un ángulo central de 40° de manera respectiva que corresponde a la región más cercana a los rebordes opuestos de cada cilindro acanalado, y el reborde donde no se realiza la reducción de grosor de pared es mayor en comparación con el caso de un laminador de mandril de tres cilindros típico. Por lo tanto, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, la cantidad de pandeo hacia afuera del material de tubo preliminar durante el estirado y laminado se volverá mayor en la tercera a quinta bases en comparación con el caso de un laminador de mandril de tres cilindros típico.

Lista de Citas Literatura de Patente Literatura de Patente JP7-47410A Sumari* de la Invención Problema Técnico Sin embargo, De la investigación conducida por los inventores de la presente, se halló que en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, en particular cuando el material de tubo preliminar es un acero de alta aleación como lo es un acero inoxidable, el fenómeno en donde la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo después del estirado y laminado no puede eliminarse de manera adecuada .

Además, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, mientras que las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian a 60° entre la primera y segunda base de cilindros, las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian por 40° para cada base de cilindro entre la tercera y la quinta base de cilindros. Como resultado de esto, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, al contrario de un laminador de mandril de tres cilindros típico en donde las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de manera alternativa por 60° en un rango de la primera base de cilindros a la base de cilindros final, la colocación del eje impulsor giratorio etc. del cilindro acanalado será complicada, lo que resulta en el aumento de costo de instalaciones y deterioro de mantenimiento.

Además, mientras que en un laminador de mandril de tres cilindros típico la reducción de grosor de pared se realiza en la circunferencia total del tubo preliminar en dos bases de cilindro adyacentes, la reducción de grosor de pared se rea_ za en la circunferencia total del tubo preliminar en bases de tres cilindros (una tercera a una quinta base de cilindros) en el laminador de cilindros descrito en la Literatura de Patente 1. Por esta razón, en el laminado de cilindros descrito en la Literatura de Patente 1, el número de bases de cilindro aumenta en comparación con un laminador de mandril de tres cilindros típico, lo que resulta en el aumento de costo de instalaciones y el deterioro del mantenimiento .

La presente invención se realizó para resolver dichos problemas de la técnica anterior, y su objeto es proporcionar un laminador de mandril que incluye una variedad de bases de cilindros en donde se coloquen tres cilindros acanalados en cada base de cilindro, y que pueda suprimir de manera adecuada un fenómeno en donde la barra de mandril se vuelva incapaz de salir de un tubo después del estirado y laminado, sin resultar en el aumento de costo de las instalaciones y el deterioro de mantenimiento, y un método para fabricar un tubo sin costuras mediante el uso de un laminador de mandril.

Solución del Problema Para poder resolver los problemas antes descritos, los inventores de la presente condujeron un estudio minucioso y obtuvieron de forma eventual los siguientes hallazgos.

Como, en el laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1, el cilindro acanalado colocado en la primera o segunda base es un cilindro acanalado que se usó en un laminador de mandril de tres cilindros típico (un cilindro acanalado en donde el perfil surcado se formó de manera que el cil :.ndro acanalado entre en contacto con una región del tubo preliminar definido mediante un ángulo central de 60°), la cantidad de pandeo hacia afuera del material de tubo preliminar durante el estirado y laminado en la primera y segunda bases es poca, lo que resulta en una menor circunferencia del tubo preliminar. En particular, cuando el material de tubo preliminar es un acero de alta aleación como lo es un acero inoxidable, como además de eso la cantidad de pandeo hacia afuera del material de tubo preliminar se reducirá aun más, el acero de alta aleación tiene una alta velocidad de encogimiento térmico, el encogimiento de la circunferencia del tubo preliminar aumentará de forma considerable. Por consiguiente, se descubrió que una vez que la circunferencia del tubo preliminar se redujo mediante el estirado y laminado a través de un cilindro acanalado que se formó de manera que la cantidad de pandeo hacia afuera del material de tubo preliminar aumentó durante el estirado y laminado en la tercera a quinta bases de cilindro (un cilindro acanalado en donde el perfil de canal se formó de manera que el cilindro acanalado entre en contacto con la región del tubo preliminar definido por un ángulo central de 40°), .la circunferencia del tubo después del estirado y laminado no aumenta, y el fenómeno en donde la barra de mandril se vuelve incapaz de salir de un tubo después del estirado y laminado no se evita de forma adecuada. En otras palabras, los inventores de la presente hallaron que para suprimir de manera adecuada del fenómeno en donde la barra de mandril es incapaz de salirse del tubo después del estirado y laminado, es esencial formar el cilindro acanalado de manera que la cantidad del pandeo hacia afuera del material de cilindro acanalado aumente durante el estirado y laminado al menos en la primera y segunda bases de cilindro.

La presente invención se logró con base en los hallazgos antes mencionados de los inventores de la presente. Es decir, que la presente invención proporciona un laminador de mandril que consta de una variedad de bases de cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindro de manera que se forme un ángulo mediante las direcciones de presión de 120° y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambia de manera alternativa a 60° entre las bases de cilindros adyacentes, donde un ángulo central que define un arco circular que constituye un perfil de fondo de canal en un perfil de canal de los cilindros acanalados colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se estableció a menso de 60°, y una distancia entre un punto del perfil de canal a excepción del perfil de fondo de canal y un centro del arco circular es mayor a un radio del arco circular.

En el laminador de mandril en relación con la presente invención, el ángulo central que define un arco circular que constituye un perfil de fondo de canal (un perfil de la cercanía del fondo de canal en un perfil de canal) de los cilindros acanalados colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se estableció en menos de 60°. Además, la distancia entre un punto del perfil de canal a excepción del perfil de fondo de canal y el centró del arco circular es mayor al radio del arco circular. Por lo tanto, en comparación con un laminador de mandril de tres cilindros convencional típico, la cantidad de pandeo hacia afuera del tubo preliminar o del material de tubo durante el estirado y laminado al menos en la primera y segunda bases de cilindros es grande, y aún si el tubo preliminar o material de tubo es un acero de alta aleación como lo es él acero inoxidable, es posible aumentar la circunferencia del tubo después del estirado y laminado. Por lo tanto, es posible suprimir adecuadamente el fenómeno en donde la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Además, como en el laminador de mandril en relación con la presente invención, las direcciones de presión de los cilindros acanalados se intercambian de forma alternada por 60° en todas las bases de cilindros como en un laminador de mandril de tres cilindros típico, la colocación del eje de impulsión giratorio etc. del cilindro acanalado no se volverá complicado a diferencia del laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1. Además, la cantidad de bases de cilindros puede ser la misma que en el laminador de mandril de tres cilindros típico. Por lo tanto, no resultará en un aumento de costo de instalaciones ni en un deterioro de mantenimiento .

Como se ha descrito hasta ahora, de acuerdo con el laminador de mandril relacionado con la presente invención, es posible suprimir de manera adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado, sin que resulte en el aumento de costo de instalaciones y el deterioro de mantenimiento.

Además, configurar no sólo los cilindros acanalados colocados en la primera y segunda bases de cilindros, sino también de los cilindros acanalados colocados en las bases de cilindros de la tercera base de cilindros en adelante de manera que el ángulo central que define un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal se establece en menos de 60°. y la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular, permitirán que se suprima de manera más adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril se vuelve incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

En la presente, se prefiere que el ángulo central que define el arco circular que constituye el perfil de fondo de canal de los cilindros acanalados colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establezca en menos de 30°. Si el ángulo central se establece en menos de 30°, la región donde la reducción de grosor de pared no se realizó en una de las bases de cilindros excederá 3/4 de la circunferencia total del tubo o tubería preliminar, y aún si la primera o segunda bases de cilindros combinadas, la región donde no se realiza la reducción de grosor de pared excederá 1/2 de la circunferencia total del tubo o tubería preliminar. Por esta razón, la cantidad de reducción de grosor de pared en las bases de cilindros después de la tercera base de cilindros se vuelve mayor a la de la primera y segunda bases de cilindros resultando en un riesgo de que la cantidad de las bases de cilindros después de la tercera base de cilindro tenga que aumentarse .

Además, la "primera base de cilindros" en la presente invención se refiere a una base de cilindro que está en una primera posición contando desde el lado de entrada del laminador de mandril. De forma similar, "la segunda base de cilindros" en la presente invención se refiere a una base de cilindros que se encuentra en una segunda posición contando desde el lado de entrada del laminador de mandril .

Aquí, se sabe que cuando tres cilindros acanalados se encuentran en cada base de cilindros de manera que el ángulo formado por las direcciones de presión es 120°, y cuando las direcciones de presión de los cilindros acanalados se intercambian de manera alternada por 60° entre las bases de cilindros adyacentes, el grosor de pared de una región del tubo o tubería preliminar (al que se hará referencia en delante según se considere adecuado "porción intermedia" ya que está en una región que se laminó en una región intermedia entre el fondo del canal y el reborde del cilindro acanalado) laminado por la región de cada cilindro acanalado localizado del fo-.do del canal a un ángulo de casi 30° alrededor del centro del canal, tiende a ser mayor al grosor de pared de otras regiones.

Por lo tanto, en la base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar, la reducción de grosor de pared puede realizarse de manera principal en la porción intermedia antes descrita desde el punto de vista de evitar la excentricidad del grosor de pared.

Sin embargo, en la base de cilindros final de un laminador de mandril de tres cilindros convencional típico, por lo general la distancia entre un punto en el perfil de canal del cilindro acanalado y el centro del canal es aproximadamente constante sobre un rango desde el fondo del canal a una región localizada en un ángulo de casi 30° alrededor del centro del canal. Por esta razón, en un rango amplio en una dirección circunferencial del tubo o tubería preliminar incluyendo no sólo la porción intermedia antes descrita sino también una región opuesta al fondo del canal del cilindro acanalado, se realiza la reducción de grosor de pared en el tubo o tubería preliminar entre el cilindro acanalado y la barra de mandril. Por lo tanto, la mayor dirección de pandeo del tubo preliminar o material de tubería durante el estirado y laminado en la base de cilindro final será la dirección longitudinal del tubo o tubería preliminar, y la cantidad de pandeo en la dirección circunferencial del tubo o tubería preliminar es pequeña por lo que la circunferencia de un tubo o tubería después del estirado y laminado se vuelve pequeña. Como resultado de esto, existe un riesgo de que el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado no pueda suprimirse de manera adecuada.

Los inventores condujeron un estudio minucioso en vista de que de formación de un perfil del cilindro acanalado de manera que el tubo preliminar o material de tubería se pandea por lo general en la dirección circunferencial del tubo o tubería preliminar durante el estirado y laminado en la base de cilindro final permite que aumente la circunferencia del tubo o tubería después del estirado y laminado, lo que hace posible suprimir de manera adecuada aún más el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado, y que la reducción de grosor de pared puede realizarse de forma principal en la porción intermedia antes descrita en la base de cilindros final, y de manera eventual se llegue a pensar en una configuración preferida del laminador de mandril en relación con la presente invención.

Es decir que, de preferencia, una distancia entre un punto del perfil de canal de cada cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar, y un centro de canal no es constante, y se vuelve un mínimo a un punto en el perfil de canal localizado en cualquier ángulo en un rango de no menos de 27° y de no más de 33° alrededor del centro del canal desde el fondo del canal .

De acuerdo con dicha configuración preferida, como en la base de cilindros final, la distancia entre un punto en el perfil de canal y el centro del canal no es constante, pero se vuelve mínima a un punto en el que el perfil de canal se encuentra a un ángulo de casi 30° (no menos de 27° y no más de 33°) alrededor del centro de canal desde el fondo del canal, se realizará la reducción de grosor de pared en el tubo o tubería preliminar entre el cilindro acanalado y la barra de mandril sólo en la periferia de la porción intermedia descrita con anterioridad. Por esta razón, como la mayor dirección en la que el tubo preliminar o material de tubería se pandea durante el estirado y laminado en la base de cilindros final será la dirección circunferencial del tubo o tubería preliminar, la circunferencia del tubo o tubería después del estirado y laminado aumenta en comparación con el caso en el que se realizó el estirado y laminado en una base de cilindros final en donde se coloca un cilindro acanalado que tiene un perfil de canal como en la técnica anterior. Como resultado de esto, se hace posible suprimir aún más de manera adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado .

Se hace notar que "la base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar" en la presente invención se refiere a una base de cilindros que está más cerca al lado de salida del laminador de mandril entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar.

Para poder resolver los problemas arriba mencionados, la presente invención también proporciona un laminador de mandril que incluye una variedad de bases de cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindros de manera que el ángulo formado por las direcciones de presión es de 120° y las direcciones de presión de los cilindros acanalados cambian de forma alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes, donde una distancia entre no son constantes ni la distancia entre un punto del perfil de canal de cada cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar, ni un centro de canal, y se vuelve mínimo en un punto en el que se localiza el perfil de canal en cualquier ángulo en un rango de no menos de 27° y no más de 33° alrededor del centro del canal desde el fondo del canal .

De acuerdo con la presenten invención, como en la base de cilindros final, la distancia entre un punto en el perfil de canal y el centro del canal no es constante, pero se vuelve mínima en un punto en el perfil de canal localizado en un ángulo de casi 30° (no menos de 27° y no más de 33°) alrededor del centro del canal desde el fondo del canal, se realizará la reducción de grosor de pared en el tubo o tubería preliminares entre el cilindro acanalado y la barra de mandril sólo en la periferia de la porción intermedia descrita con anterioridad. Por esta razón, como la mayor dirección en la que el tubo preliminar o material de tubería se pandea durante el estirado y laminado en la base de cilindros final será la dirección circunferencial del tubo o tubería preliminar, la circunferencia del tubo o tubería después del estirado y laminado aumenta en comparación con el caso donde se realiza el estirado y laminado en una base de cilindros final en la que se coloca un cilindro acanalado que tiene un perfil de canal como en la técnica anterior. Como resultado de esto, la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Además, como en el laminador de mandril relacionado con la presente invención, las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de forma alternativa por 60 ° en todos los cilindros acanalados como en un laminador de mandril de tres cilindros típica, la colocación del eje de impulsión giratorio etc. del cilindro acanalado no se vuelve complicado a diferencia del laminador de mandril descrito en la Literatura de Patente 1. Además, la cantidad de bases de cilindros puede ser la misma que en el laminador de mandril de tres cilindros típico. Por lo tanto, no resultará en el aumento de costo de instalaciones ni el deterioro de mantenimiento .

Como se ha descrito hasta ahora, de acuerdo con el laminador de mandril en relación con la presente invención, es posible suprimir de forma adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado, sin que resulte en el aumento de costo de instalaciones ni el deterioro de mantenimiento .

Para poder resolver los problemas descritos arriba, la presente invención mejora todavía más un método de fabricación de un tubo o tubería sin costuras, que consta de un paso de estirado y laminado mediante un laminador de mandril como el que se describió con anterioridad.

Efectos Ventajosos de la Invención De acuerdo con el laminador de mandril de la presente invención, es posible suprimir de forma adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado, sin que resulte en el aumento de costo de instalaciones ni el deterioro de mantenimiento.

Breve Descripción de los Dibujos Las Figuras 1A y IB son vistas transversales longitudinales que ilustran la diferencia entre un laminador de mandril de dos cilindros y un laminador de mandril de tres cilindros.

Las Figuras 2A, 2B y 2C son vistas transversales longitudinales que muestran de manera esquemática la configuración de un cilindro acanalado colocado en una primera y segunda bases de cilindros de un laminador de mandril que se relaciona con una forma de realización de la presente invención.

Las Figuras 3A, 3B y 3C son vistas transversales longitudinales que muestran de forma esquemática una configuración preferida de un cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo preliminar en el laminador de mandril relacionado con una forma de realización de la presente invención.

Las Figuras 4A, 4B y 4C son diagramas explicativos para ilustrar el efecto de un cilindro acanalado colocado en la base de cilindros final que se muestra en las Figuras 3A, 3B y 3C.

La Figura 5 muestra resultados de una evaluación de los Ejemplos 1-1 a 1-3, y el Ejemplo Comparativo 1.

La Figura 6 muestra resultados de una evaluación de los Ejemplos 2-1 y 2-2, y el Ejemplo Comparativo 2.

La Figura 7 muestra resultados de una evaluación del Ejemplo 3 y el Ejemplo Comparativo 3.

La Figura 8 muestra resultados de una evaluación del Ejemplo 4 y el Ejemplo Comparativo 4.

Descripción de las Formas de Realización En adelante, las formas de realización de la presente invención se describirán de forma apropiada con referencia en los dibujos adjuntos.

Primera forma de realización Un laminador de mandril relativo a la presente invención incluye una variedad de bases de cilindros (cinco en la presente forma de realización) en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindros de forma que se forme un ángulo de 120° con las direcciones de presión y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de manera alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes.

Las Figuras 2A, 2B y 2C son vistas transversales longitudinales que muestran de manera esquemática la configuración de un cilindro acanalado colocado en una primera y segunda bases de cilindros de un laminador de mandril que se relaciona con la presente forma de realización. La Figura 2A muestra una configuración esquemática de tres cilindros acanalados colocados en la primera base de cilindros. La Figura 2B muestra una configuración esquemática de tres cilindros acanalados colocados en la segunda base de cilindros. La Figura 2C muestra una configuración esquemática de tres cilindros acanalados colocados en la primera y segunda bases de cilindros. En las Figuras 2A, 2B y 2C, la referencia 0 indica un centro de canal (una línea de paso central del tubo preliminar) , y la referencia Cl indica el centro de un arco circular que tiene un radio de Rl . La distancia (inclinación) entre el centro de canal 0 y el centro Cl de un arco circular se ajusta cuando los tubos preliminares que tienen diferentes diámetros externos y grosores de pared se someten a estirado y laminado con el mismo cilindro acanalado, y se determinó que es un valor apropiado de acuerdo con el diámetro exterior y el grosor de pared del tubo preliminar que se someterá a estirado y laminado .

Como se muestra en las Figuras 2A, 2B y 2C, el laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización se configuró de forma que el ángulo central T que define al arco circular (radio Rl) que constituye a un perfil de fondo de canal de un cilindro acanalado R se encuentra al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establece en menos de 60°, y la distancia entre un punto del perfil de canal P a excepción del perfil de fondo de canal y un centro Cl del arco circular es mayor a un radio Rl del arco circular.

De acuerdo con dicha configuración, la cantidad del pandeo hacia afuera del material de cilindro acanalado aumente durante el estirado y laminado al menos en la primera y segunda bases de cilindros en comparación con un laminador de mandril de tres cilindros típico, y es posible aumentar la circunferencia del tubo después del estirado y laminado aún si el material de tubo preliminar es un acero de alta aleacicu como lo es el acero inoxidable. Por lo tanto, es posible suprimir de manera adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

También debe notarse que el ángulo central T que define el arco circular que constituye el perfil de fondo de canal de los cilindros acanalados R colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establezca en menos de 30°. Si el ángulo central T se establece en menos de 30° , la región donde la reducción de grosor de pared no se realizó en una de las bases de cilindros excederá 3/4 de la circunferencia total del tubo o tubería preliminar, y aún si la primera o segunda bases de cilindros combinadas, la región donde no se realiza la reducción de grosor de pared excederá 1/2 de la circunferencia total del tubo o tubería preliminar. Por esta razón, la cantidad de reducción de grosor de pared en las bases de cilindros después de la tercera base de cilindros se vuelve mayor a la de la primera y segunda bases de cilindros resultando en un riesgo de que la cantidad de las bases de cilindros después de la tercera base de cilindro tenga que aumentarse .

Las Figuras 3A, 3B y 3C son vistas transversales longitudinales que muestran de forma esquemática una configuración preferida de un cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final (una quinta base de cilindros en la presente forma de realización) entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo preliminar en el laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización. Las Figuras 3A muestra una configuración esquemática de cada cilindro acanalado colocado en la quinta base de cilindros. La Figura 3B muestran de manera exagerada una porción indicada por símbolo de flecha A del perfil de canal que se muestra en la Figura 3A. La Figura 3C muestra de forma esquemática la distancia entre el perfil de canal y el centro del canal de cada cilindro acanalado colocado en la quinta base de cilindros. En las Figuras 3A, 3B y 3C, la letra de referencia L indica la distancia entre un punto en el perfil de canal P, que se encuentra en un ángulo a alrededor del centro de canal 0 desde el fondo del canal B, y el centro del canal O.

Como se muestra en las Figuras 3A, 3B y 3C, en una configuración preferida del laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización, la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro de canal 0 del cilindro acanalado R colocado en la base de cilindros final (la quinta base de cilindros) no es constante, y se vuelve un valor mínimo L0 en un punto en el perfil de canal P localiz do en un ángulo o¡0 (27° < OÍ0 = 33°) alrededor del centro de canal 0 desde el fondo de canal B. Es decir, en a = OÍO, la distancia L entre el punto en el perfil de canal P y el centro de canal O se proporciona como L = L0.

Las Figuras 4A, 4B y 4C son diagramas explicativos para ilustrar el efecto de un cilindro acanalado colocado en la base de cilindros final que se muestra en las Figuras 3A, 3B y 3C. La Figura 4A es una vista transversal que muestra de manera esquemática una situación en la que un tubo preliminar S se sometió a estirado y laminado mediante un cilindro acanalado R y una barra de mandril M. La Figura 4B es una vista que muestra de manera esquemática una región de reducción de grosor de pared A en una base de cilindros final convencional. La figura en el lado superior de la Figura 4B muestra una vista como se observa desde la dirección de presión del cilindro acanalado R, y la figura en la parte más baja muestra una vista observada desde la dirección del cilindro. La Figura 4C es una vista que muestra de manera esquemática una región de reducción de grosor de pared A en una base de cilindros final en donde se coloca el cilindro acanalado que se muestra en las Figuras 3A, 3B y 3C. La figura en la parte superior de la Figura 4C muestra una vista como se observa desde la dirección de presión del cilindro acanalado R, y la figura en el lado inferior muestra una vista como se observa desde la dirección de cilindro. En las Figuras 4A, 4B y 4C, la letra de referencia X indica la dirección circunferencial del tubo preliminar S, la letra de referencia Y indica la dirección de presión con el cilindro acanalado R, y la letra de referencia Z indica la dirección de cilindro. Además, en las Figuras 4A, 4B y 4C, los símbolos de flechas sin fondo indican el flujo del material de tubo preliminar, y las flechas de fondo negro indican los lugares de reducción de grosor de pared. Además, un tubo preliminar S en las Figuras 4B y 4C indica el tubo preliminar en el lado de entrada de la base de cilindros final.

En una base de cilindro final convencional, es normal que la distancia entre un punto en el perfil de canal P del cilindro acanalado R y el centro del canal O es aproximadamente constante sobre un rango desde el fondo del canal B a una región localizada en un ángulo de casi 30° alrededor del centro del canal 0. Por esta razón, como se muestra en la Figura 4B, en un rango amplio A en una dirección circunferencial del tubo preliminar S incluyendo no sólo una porción intermedia (una región del tubo preliminar S que se laminó en una región de cada cilindro acanalado R localizado desde el fondo del canal B a un ángulo de 30° alrededor del centro del canal 0) , sino también una región opuesta al fondo del canal B del cilindro acanalado R, se realiza la reducción de grosor de pared en el tubo preliminar S entre el cilindro acanalado R y la barra de mandril M. Por lo tanto, la mayor dirección de pandeo del tubo preliminar o material de tubería durante el estirado y laminado en la base de cilindro final será la dirección longitudinal (dirección Z) del tubo preliminar S, y la cantidad de pandeo en la dirección circunferencial (dirección X) del tubo preliminar S es pequeña por lo que la circunferencia de un tubo después del estirado y laminado se vuelve pequeña. Como resultado de esto, existe un riesgo de que el fenómeno en el que la barra de mandril M es incapaz de salir de un tubo después del estiraao y laminado no puede suprimirse de manera adecuada.

Por otra parte, en la base de cilindros final en la que se coloca el cilindro acanalado R que se muestra en las Figuras 3A, 3B y 3C, la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro de canal 0 no es constante, y se vuelve un valor mínimo L0 en un punto en el perfil de canal P localizado en un ángulo a0 de casi 30° (27° = a0 = 33°) alrededor del centro de canal 0 desde el fondo de canal B. como resultado de esto, como se muestra en la Figura 4C, se realizará la reducción de grosor de pared en el tubo preliminar S entre el cilindro acanalado R y la barra de mandril sólo en la periferia A de la porción intermedia descrita con anterioridad. Por esta razón, la dirección más grande en la que se pandea el material de tubo preliminar durante el estirado y laminado en la base de cilindro final será la dirección circunferencial (dirección X) del tubo preliminar S, la circunferencia del tubo después del estirado y laminado se vuelve mayor en comparación con un caso donde se realizó el estirado y laminado en una base de cilindros final convencional (Figura 4B) . Como resultado de esto, es posible suprimir todavía más el fenómeno en el que la barra de mandril M es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Segunda forma de realización Un laminador de mandril relativo a la presente invención incluye, como en la primera forma de realización, una variedad de bases de cilindros (cinco en la presente forma de realización) en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindros de forma que se forme un ángulo de 120° con las direcciones de presión y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de manera alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes .

Además, como en una configuración preferida del laminador de mandril relacionado con la primera forma de realización según se describió en las Figuras 3A, 3B y 3C, en el laminador de mandril relacionado también con la presente forma de realización, la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro de canal 0 del cilindro acanalado R colocado en la base de cilindros final (la quinta base de cilindros) no es constante, y se vuelve un valor mínimo L0 en un punto en el perfil de canal P localizado en un ángulo OÍ0 (27o = a0 = 33°) alrededor del centro de canal O desde el fondo de canal B. Es decir, en OÍ = 0, la distancia L entre el punto en el perfil de canal P y el centro de canal O se proporciona como L = L0.

Sin embargo, respecto al laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización, contrario al laminador de mandril de la primera forma de realización, no existe restricción alguna en el ángulo central T que define al arco circular (radio Rl) que constituye a un perfil de fondo de canal de un cilindro acanalado R se encuentra al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establece en menos de 60° .

Como se describió antes, en la base de cilindros final del laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización, la distancia entre un punto en el perfil de canal P del cilindro acanalado R y el centro del canal o no es constante, y se vuelve un valor mínimo L0 en un punto en el perfil de canal P localizado en un ángulo a0 de casi 30° (no menos de 27° y no más de 33°) alrededor del centro de canal O desde el fondo de canal B. Por esta razón, así como también el laminador de mandril relacionado con la presente forma de realización, como la configuración preferida del laminador de mandril según la primera forma de realización descrita con anterioridad con referencia en las Figuras 4A, 4B y 4C, como se muestra en la Figura 4C, se realizará la reducción de grosor de pared en el tubo preliminar S entre el cilindro acanalado R y la barra de mandril M sólo en la periferia A de la porción intermedia descrita con anterioridad (una región de tubo preliminar S que está laminado en la región de cilindro acanalado R localizado desde el fondo de canal B a un ángulo de casi 30° alrededor del centro de canal 0) . Por esta razón, la dirección más grande en la que se pandea el material de tubo preliminar durante el estirado y laminado en la base de cilindro final será la dirección circunferencial (dirección X) del tubo preliminar S, la circunferencia del tubo después del estirado y laminado se vuelve mayor en comparación con un caso donde se realizó el estirado y laminado en una base de cilindros final convencional (Figura 4B) . Como resultado de esto, es posible suprimir de forma adecuada el fenómeno en el que la barra de mandril M es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

En adelante, se describirán los ejemplos y ejemplos comparativos de la presente invención.

Ejemplo 1-1 En un laminador de mandril que tiene cinco bases de cilindros, la forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en condiciones en que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R es T = 40° para todas las bases de cilindros desde la primera hasta la quinta (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , el material de tubo preliminar es acero inoxidable (SUS304) , y el tubo del lado de salida del laminador de mandril tiene un diámetro exterior de 218 mm y un grosor de pared de 5.5 mm.

Ejemplo 1-2 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1-1 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera a la tercera bases de cilindros es T = 40° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , y el ángulo central T definido en el arco circular constituyendo el perfil de fondo de canal de cada cilindro acanalado R colocado en la cuarta y quinta bases de cilindros es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) .

Ejemplo 1-3 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1-1 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera a la tercera bases de cilindros es T = 40° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arcó circular es mayor al radio del arco circular) , y la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro del canal O del cilindro acanalado R colocado en la quinta base de cilindro no es constante, y se vuelve mínima a un punto en que el perfil de canal P localizado en un ángulo de 30° alrededor del centro de canal 0 desde el fondo del canal B. Ejemplo Comparativo 1 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1-1 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera a la tercera bases de cilindros es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) .

Resultados de la Evaluación La Figura 5 muestra resultados de evaluación de los Ejemplos 1-1 a 1-3, y el Ejemplo Comparativo 1. En la Figura 5, se muestra un rango de ángulos con una línea de flecha que muestra un rango donde el tubo y la barra de mandril están en contacto entre sí. Como se muestra en la Figura 5, el resultado indicó que la proporción de contacto entre el tubo y la b^rra de mandril se redujo y la circunferencia interior del tubo aumento para cualquiera de los Ejemplos 1-1 a 1-3 en comparación con el Ejemplo Comparativo 1. En particular, el Ejemplo 1-3 mostró como resultado la mayor circunferencia interior del tubo. De estos resultados, se espera que de acuerdo con el laminador de mandril relacionado con la presente invención, sea posible suprimir el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Ejemplo 2-1 En un laminador de mandril que tiene cinco bases de cilindros, la forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en condiciones en que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R es T = 40° para todas las bases de cilindros desde la primera hasta la quinta (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , y el ángulo central T definido en el arco circular constituyendo el perfil de fondo de canal de cada cilindro acanalado R colocado en la cuarta y quinta bases de cilindros es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , el material de tubo preliminar es acero inoxidable (SUS304) , y el tubo del lado de salida del laminador de mandril tiene un diámetro exterior de 218 mm y un grosor de pared de 4.7 mm. Ejemplo 2-2 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 2-1 con excepción de que la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro del canal 0 del cilindro acanalado R colocado en la quinta base de cilindro no es constante, y se vuelve mínima a un punto en que el perfil de canal P localizado en un ángulo de 30° alrededor del centro de canal O desde el fondo del canal B.

Ejemplo Comparativo 2 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 2-1 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera a la tercera bases de cilindros es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) .

Resultados de la Evaluación La Figura 6 muestra resultados de evaluación de los Ejemplos 2-1 y 2-2, y el Ejemplo Comparativo 2. En la Figura 6, se muestra un rango de ángulos con una línea de flecha que muestra un rango donde el tubo y la barra de mandril están en contacto entre sí. Como se muestra en la Figura 6, el resultado indicó que la proporción de contacto entre el tubo y la b.rra de mandril disminuyó y la circunferencia interior del tubo aumento para cualquiera de los Ejemplos 2-1 y 2-2 en comparación con el Ejemplo Comparativo 2. En particular, el Ejemplo 2-2 mostró como resultado la mayor circunferencia interior del tubo. De estos resultados, se espera que de acuerdo con el laminador de mandril relacionado con la presente invención, sea posible suprimir el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Ejemplo 3 En un laminador de mandril que tiene cinco bases de cilindros, la forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en condiciones en que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R para todas las bases de cilindros desde la primera hasta la cuarta es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro del canal O del cilindro acanalado R colocado en la quinta base de cilindro no es constante, y se vuelve mínima a un punto en que el perfil de canal P localizado en un ángulo de 30° alrededor del centro de canal O desde el fondo del canal B, el material de tubo preliminar es acero inoxidable (SUS304) , y el tubo del lado de salida del laminador de mandril tiene un diámetro exterior de 218 mm y un grosor de pared de 4.7 mm.

Ejemplo Comparativo 3 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 3 con excepción de la distancia L entre un punto en el perfil de canal P y el centro del canal 0 del cilindro acanalado R colocado en la quinta base de cilindro es constante aproximadamente sobre un rango del fondo de canal B a un punto en el perfil de canal P localizado en un ángulo de 30° alrededor del centro de canal 0 desde el fondo del canal B.

Resultados de la Evaluación La Figura 7 muestra resultados de evaluación del Ejemplo 3, y el Ejemplo Comparativo 3. En la Figura 7, se muestra un rango de ángulos con una línea de flecha que muestra un rango donde el tubo y la barra de mandril están en contacto entre sí. Como se muestra en la Figura 7, el resultado indicó que la proporción de contacto entre el tubo y la ctrra de mandril disminuyó y la circunferencia interior del tubo aumento para el Ejemplo 3 en comparación con el Ejemplo Comparativo 3. De estos resultados, se espera que de acuerdo con el laminador de mandril relacionado con la presente invención, sea posible suprimir el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Ejemplo 4 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 1-2 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera base de cilindro es T = 44° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la segunda base de cilindro es T = 47° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) , y el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la tercerea base de cilindro es T = 50° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) .

Ejemplo: Comparativo 4 La forma transversal de un tubo en el lado de salida del laminador de mandril se evaluó al llevar a cabo un análisis usando un método de elemento finito (FEM) en las mismas condiciones que las del Ejemplo 4 con excepción de que el ángulo central T que define a un arco circular que constituye el perfil de fondo de canal del cilindro acanalado R colocado en la primera a quinta bases de cilindros es T = 60° (la distancia entre un punto en el perfil de canal excepto el perfil de fondo de canal y el centro del arco circular es mayor al radio del arco circular) .

Resultados de la Evaluación La Figura 8 muestra los resultados de la evaluación del Ejemplo 4 y el Ejemplo Comparativo 4. En la Figura 8, se muestra un rango de ángulo con una línea de flecha que muestra un rango donde el tubo y la barra de mandril están en contacto entre sí. Como se muestra en la Figura 8, los resultados indicaron que la proporción de contacto entre el tubo y la barra de mandril disminuyó y la circunferencia interior del tubo aumento para el Ejemplo 4 en comparación con el Ejemplo Comparativo 4. De estos resultados, se espera que de acuerdo con el laminador de mandril relacionado con la presente invención, sea posible suprimir el fenómeno en el que la barra de mandril es incapaz de salir de un tubo o tubería después del estirado y laminado.

Lista de Señales de Referencia R Cilindro acanalado B Fondo de Canal P Perfil de Canal O Centro de Canal Cl Centro del arco circular T Ángulo central del arco circular

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Un laminador de mandril que consta de una variedad de bases de cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindros de forma que se forme un ángulo de 120° con las direcciones de presión y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de manera alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacentes, donde Un ángulo central que define un arco circular que constituye un perfil de fondo de canal en un perfil de canal de los cilindros acanalados colocados al menos en la primera y segunda bases de cilindros se establece en menos de 60° , y una distancia entre un punto en el perfil de canal a excepción del perfil de fondo de canal y un centro del arco circular es mayor a un radio del arco circular.

2. El laminador de mandril de acuerdo con la reivindicación 1, donde Una distancia entre un punto del perfil de canal de cada cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar, y un centro de canal no son constantes, y se vuelven mínimas a un punto en el que el perfil de canal localizado en cualquier ángulo en un rango de no menos de 27° y no más de 33° alrededor del centro de canal desde el fondo del canal.

3. Un laminador de mandril que consta de una variedad de bases de cilindros en donde se colocan tres cilindros acanalados en cada base de cilindros de forma que se forme un ángulo de 120° con las direcciones de presión y las direcciones de presión de los cilindros acanalados se cambian de manera alternativa por 60° entre las bases de cilindros adyacer. tes, donde una distancia entre un punto del perfil de canal de cada cilindro acanalado colocado en una base de cilindros final entre las bases de cilindros para realizar la reducción de grosor de pared en un tubo o tubería preliminar, y un centro de canal no son constantes, y se vuelven mínimas a un punto en el que el perfil de canal localizado en cualquier ángulo en un rango de no menos de 27° y no más de 33° alrededor del centro de canal desde el fondo del canal.

4. Un método para fabricar un tubo o tubería sin costuras, que consta de un paso de estirado y laminado de un tubo o tubería preliminar mediante un laminador de mañdril de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.