RU2104113C1 - Способ деформирования концевого участка сварной трубы - Google Patents
Способ деформирования концевого участка сварной трубы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104113C1 RU2104113C1 RU94043366A RU94043366A RU2104113C1 RU 2104113 C1 RU2104113 C1 RU 2104113C1 RU 94043366 A RU94043366 A RU 94043366A RU 94043366 A RU94043366 A RU 94043366A RU 2104113 C1 RU2104113 C1 RU 2104113C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- wall
- tube
- zone
- workpiece
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении, в частности для изготовления элементов гидрогазовых систем. Сущность изобретения: сначала уменьшают толщину стенки трубы (Т) в зоне сварного шва (СШ), а затем концевой участок Т раздают, причем толщину стенки Т в зоне СШ уменьшают на всей длине деформируемого участка с заглублением. Раздачу осуществляют раскаткой Т с одновременным утонением ее стенки. Кроме того, стенку Т в зоне СШ углубляют до размера толщины стенки готового изделия. Стенку Т в зоне СШ углубляют как с наружной, так и с внутренней поверхностей Т. Углубление стенки Т в зоне СШ осуществляют с помощью механической обработки со снятием стружки. При раскатке Т утонение ее стенки производят только на неуглубленных участках. Данная совокупность признаков обеспечивает повышение возможностей деформирования (степени раздачи) Т и обеспечивает получение равнотолщинных деталей. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении, в частности, для изготовления элементов гидрогазовых систем.
Известен способ раздачи сварных трубчатых заготовок [1], заключающийся в том, что сварную заготовку раздают с нагревом на жестком коническом пуансоне, при этом материал заготовки в зоне шва и околошовной зоне подстуживают. Это повышает прочностные характеристики материала в зоне шва и предотвращает его преждевременное разрушение.
Недостатками способа являются значительные энергозатраты и повышенная разнотолщинность заготовки как в окружном, так и в меридиональном направлениях.
Известен также способ раздачи тонкостенных сварных оболочек [2], при котором на поверхность оболочки в зоне сварного шва прикрепляют полоску эластичного материала, осуществляют раздачу оболочки, а затем полоску удаляют. Способ повышает возможности деформирования сварной трубы на 7-8%.
Недостатком способа является то, что он не может быть использован для деформирования толстостенных сварных заготовок, кроме того известный способ достаточно трудоемкий.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ калибровки сварных труб [3], заключающийся в том, что перед раздачей трубы уменьшают толщину стенки трубы в зоне сварного шва путем снятия усиления наружных сварных швов на каждом конце трубы под углом (2-4)o, раздают концевые участки трубы коническим пуансоном, а затем и остальную часть трубы - внутренним давлением жидкости. Это повышает точностные параметры геометрических размеров труб после калибровки.
Недостатком известного способа является то, что он имеет низкие возможности деформирования (раздачи) сварной трубы из-за опасности преждевременного разрушения малопластичного шва. Кроме того получаемая деталь имеет разнотолщинность в окружном направлении.
Задачей предлагаемого способа является повышение возможностей деформирования (раздачи) концевого участка сварной трубы и повышение качества готового изделия путем уменьшения разнотолщинности в окружном направлении.
Сущность способа деформирования концевого участка сварной трубы состоит в том, что сначала уменьшают толщину стенки трубы в зоне сварного шва а затем раздают концевой участок трубы, причем толщину стенки трубы в зоне сварного шва уменьшают на всей длине деформируемого участка с углублением, а раздачу осуществляют раскаткой трубы с одновременным утонением стенки заготовки. Кроме того, стенку трубы в зоне сварного шва углубляют до размера стенки готового изделия; стенку трубы в зоне сварного шва углубляют как с наружной, так и с внутренней поверхности трубы; углубление стенки в зоне сварного шва осуществляют с помощью механической обработки со снятием стружки; при раскатке трубы утонение стенки заготовки производят только на неуглубленных участках.
На фиг. 1 показана сварная труба с углублением по толщине в зоне сварного шва на длине деформируемого участка; на фиг. 2 -вид по стрелке А сварной трубы, изображенной на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант углубления в зоне сварного шва как с наружной, так и с внутренней стороны трубы; на фиг. 4 - схема раскатки трубы с одновременным уточнением стенки заготовки.
Способ состоит в следующем.
Заготовку 1, имеющую сварной продольный шов 2, предварительно обрабатывают на длине деформируемого участка l (фиг. 1). Обработка заготовки 1 заключается в уменьшении толщины стенки трубы в зоне сварного шва 2 с получением углубления 3.
Углубление 3 может быть выполнено с помощью механической обработки со снятием стружки, например, фрезерованием.
Толщину стенки заготовки 1 в зоне сварного шва выполняют в соответствии с зависимостью (фиг. 2):
S0 > S > Sg, (1)
где S0 - толщина стенки заготовки в зоне основного материала;
S - толщина стенки заготовки в зоне сварного шва (фиг. 2);
Sg - толщина стенки готового изделия после раздачи (фиг.4).
S0 > S > Sg, (1)
где S0 - толщина стенки заготовки в зоне основного материала;
S - толщина стенки заготовки в зоне сварного шва (фиг. 2);
Sg - толщина стенки готового изделия после раздачи (фиг.4).
Форма углубления в поперечном сечении трубы может быть различной, но она должна обеспечивать плавное изменение толщины стенки в окружном направлении от S0 до S (фиг. 2).
Утонение стенки исходной заготовки в зоне сварного шва может быть выполнено как с наружной, так и с внутренней поверхностей трубы с получением углублений 3 и 4 соответственно (фиг. 3).
После профилирования заготовку 1 подвергают деформированию (раздаче) путем раскатки концевой части трубы 1 с помощью вращающихся деформирующих валков 5 и 6, сжимающих стенку заготовки (фиг. 4). Деформирование осуществляют в следующей последовательности: отводят валок 6; устанавливают между валками 5 и 6 концевой участок трубы длиной l, а противоположный конец заготовки опирают на поддержку 7; подводят валок 6 к заготовке и зажимают стенку заготовки между валками 5 и 6 с помощью привода осевого перемещения валка 6 (не показан); приводят во вращение ведущий валок 5, в результате чего вращение передается на заготовку 1; увеличивают сжимающее усилие со стороны валка 6 и за счет утонения стенки заготовки увеличивают диаметр концевого участка трубы 1.
После требуемого увеличения диаметра концевого участка трубы валок 6 отводят, останавливают приводной валок 5 и извлекают готовую деталь.
Повышение возможностей деформирования (степени раздачи) концевого участка трубы достигается тем, что в результате занижения толщины стенки заготовки в зоне шва на этапе подготовки заготовки, происходит уменьшение степени деформации металла в зоне сварного шва на этапе получения раструба на заготовке. Изменяя величину углубления на первом этапе, можно управлять степенью деформации металла в зоне сварного шва на втором этапе, т. е. частично или полностью исключать пластическое деформирование сварного шва, который обычно имеет прочностные и пластические свойства ниже, чем свойства основного металла трубы. Это увеличивает возможности деформирования (раздачи) трубы путем предотвращения разрушения заготовки в зоне сварного шва.
Величину углубления ΔS = So - S на этапе профилирования заготовки можно рассчитать следующим образом.
Из справочной литературы или опытов определяют величины предельно допустимых деформаций по толщине стенки основного материала трубы и зоны сварного шва [ε ] и [ε ] соответственно.
В зависимости от геометрических размеров (диаметров) заготовки и детали определяют необходимые окружные деформации, деформации по толщине стенки и толщины заготовки и детали в следующей последовательности:
,
где ε - окружная деформация заготовки при раздаче;
ε - деформация по толщине стенки при раздаче;
Rg, R0 - соответственно радиус готового изделия и радиус заготовки (фиг. 4);
Sg, S0 - соответственно толщина стенки готового изделия и заготовки (фиг. 4).
,
где ε
ε
Rg, R0 - соответственно радиус готового изделия и радиус заготовки (фиг. 4);
Sg, S0 - соответственно толщина стенки готового изделия и заготовки (фиг. 4).
Чтобы исключить разрушение основного материала необходимо обеспечить (ε ) < ([ε ]).
Из выражений (2) и (3) (в предположении малого удлинения заготовки при раскатке) имеем
ε = - ε или Sg = RoSo/Rg. (4)
Толщина стенки заготовки на этапе профилирования определяется зависимостью
,
где ε - величина деформации по толщине стенки в зоне сварного шва, причем (ε ) <([ε ]).
ε
Толщина стенки заготовки на этапе профилирования определяется зависимостью
,
где ε
Используя уравнение (5), окончательно получим
При последующей раскатке концевого участка трубы деформирование разнотолщинной заготовки производят до конечной толщины готового изделия Sg (фиг. 4) и получаемая таким образом деталь не будет иметь разнотолщинности в окружном направлении.
При последующей раскатке концевого участка трубы деформирование разнотолщинной заготовки производят до конечной толщины готового изделия Sg (фиг. 4) и получаемая таким образом деталь не будет иметь разнотолщинности в окружном направлении.
Для исключения деформирования сварного шва стенку трубы в зоне сварного шва углубляют до размера Sg. Этот же эффект ε может быть достигнут, если при раскатке трубы сжатие стенки заготовки производят только на неуглубленных участках.
Способ был опробован при деформировании (раздаче) концевого участка стальной водопроводной сварной трубы с наружным диаметром 21 мм и с толщиной стенки 2,8 мм. Сначала на деформируемом участке трубы длиной 20 мм в зоне сварного шва уменьшили толщину стенки заготовки с углублением методом фрезерования на 0,8 мм, обеспечивая таким образом, толщину стенки в зоне сварного шва равную 2,0 мм. Форма углубления соответствовала форме, приведенной на фиг. 2. Затем концевой участок трубы подвергали раздаче - раскаткой трубы с одновременным уточнением стенки заготовки. Режимы раскатки: число оборотов трубы - 150 об/мин, усилие сжатия стенки трубы - 1500 - 2500 кг. В результате обработки концевой участок трубы раздали до наружного диаметра 29 мм и толщиной около 1,9 мм. Разрушение сварного шва не наблюдалось. Разнотолщинность детали в окружном направлении составила менее 5%.
Положительные результаты были получены и при деформировании вышеуказанной трубы с углублениями по 0,4 мм с наружной и внутренних сторон.
Когда данную трубу раскатывали без предварительного утонения стенки в зоне сварного шва, она разрушалась до достижения наружного диаметра 28 мм. При деформировании трубы по методу "прототипа" разрушение заготовки наступало еще раньше: при раздаче до диаметра 25 мм.
Предлагаемый способ деформирования концевого участка сварной трубы обеспечивает повышение возможностей деформирования (степени раздачи) трубы и обеспечивает получение равнотолщинных деталей.
Claims (5)
1. Способ деформирования концевого участка сварной трубы, заключающийся в том, что сначала уменьшают толщину стенки трубы в зоне сварного шва, а затем концевой участок трубы раздают, отличающийся тем, что толщину стенки трубы в зоне сварного шва уменьшают на всей длине деформируемого участка с углублением, а раздачу осуществляют раскаткой трубы с одновременным утонением стенки трубы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стенку трубы в зоне сварного шва углубляют до толщины стенки готового изделия.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что стенку трубы в зоне сварного шва углубляют как с наружной, так и с внутренней поверхностей трубы.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что углубление стенки трубы в зоне сварного шва осуществляют с помощью механической обработки со снятием стружки.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при раскатке трубы утонение стенки трубы производят только на неуглубленных участках.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043366A RU2104113C1 (ru) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Способ деформирования концевого участка сварной трубы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043366A RU2104113C1 (ru) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Способ деформирования концевого участка сварной трубы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94043366A RU94043366A (ru) | 1996-10-27 |
RU2104113C1 true RU2104113C1 (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20163027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94043366A RU2104113C1 (ru) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | Способ деформирования концевого участка сварной трубы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2104113C1 (ru) |
-
1994
- 1994-12-07 RU RU94043366A patent/RU2104113C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Глазков В.И. и др. Раздача сварных заготовок при переменной температуре в окружном направлении, Кузнечно-штамповочное производство, 1978, N 9, с. 19 - 21. 2. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94043366A (ru) | 1996-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2177281B1 (en) | Plug for cold drawing and production method of metal pipe | |
US8141405B2 (en) | Method for producing ultra thin wall metallic tube with cold working process | |
KR19990044435A (ko) | 단부에 내측 후벽을 갖는 압착 압연 관을 제조하기 위한 방법 및 장치 | |
EP1787052B1 (en) | Male element for a sealed threaded tubular connection | |
JP2817620B2 (ja) | メカニカル拡管機ヘッド | |
JP3549750B2 (ja) | 高拡管の成形方法及び高拡管 | |
RU2104113C1 (ru) | Способ деформирования концевого участка сварной трубы | |
US20090014082A1 (en) | Exhaust apparatus and method | |
KR100543136B1 (ko) | 이음부 없는 용접 파이프 | |
US6523385B2 (en) | Process for preparing the end of a pipe for drawing over a mandrel | |
AU2006246465B2 (en) | Pipe forming apparatus and method | |
JPH06198337A (ja) | 溶接鋼管矯正方法 | |
RU1787625C (ru) | Способ раздачи конца трубы | |
JPH01245914A (ja) | 外径真円度の優れた金属管の製造方法 | |
US4809423A (en) | Making seamless steel pipes | |
RU2461436C1 (ru) | Способ изготовления тонкостенных корпусов переменного сечения | |
RU2152283C1 (ru) | Способ изготовления угольника | |
RU2106217C1 (ru) | Способ ротационной вытяжки полых осесимметричных деталей | |
JPH07136711A (ja) | クラッド鋼管製造用2重素管の製造方法 | |
JPS603995A (ja) | 大径溶接鋼管の製造方法 | |
RU2182055C2 (ru) | Способ закрепления труб в трубных решетках | |
RU2119837C1 (ru) | Способ изготовления электросварных труб конечной длины | |
JPS6068130A (ja) | 円筒物の成形方法及びその装置 | |
RU2801171C1 (ru) | Способ и устройство для волочения труб, преимущественно сварных, на плавающей оправке | |
SU1620200A1 (ru) | Способ раскатки полых цилиндрических заготовок |