RU2110346C1

RU2110346C1 - Cone tube production method

Info

Publication number: RU2110346C1
Application number: RU92006757A
Authority: RU
Inventors: М.И. Гриншпун; В.И. Моисеев; В.М. Горпинченко; Л.И. Гольденберг
Original assignee: Электростальский филиал Московского института стали и сплавов
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1998-05-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely production of cone tubes for masts of illuminators, high-voltage power transmission lines and other elongated different-purpose tubes. SUBSTANCE: cone tube is made of two blanks cut out of steel sheet and welded one to another. Further shaping is realized by means of fluid in open space without any die set. EFFECT: enhanced efficiency. 7 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению сварных конических труб. Наиболее эффективное изобретение может быть использовано при изготовлении конических туб для опор осветительных или высоковольтных электропередач и других длинномерных универсальных труб. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the manufacture of welded conical pipes. The most effective invention can be used in the manufacture of conical tubes for supports of lighting or high voltage power lines and other long universal pipes.

Известен способ изготовления конических труб, включающий формовку из трапециевидной листовой заготовки в ряде последовательно расположенных валковых клетей с изменяющимся профилем валков и их числом и последующую сварку продольного шва в автоматическом сварочном узле [1]. A known method of manufacturing conical pipes, including molding from a trapezoidal sheet billet in a series of successively arranged roll stands with a changing roll profile and number and subsequent welding of the longitudinal seam in an automatic welding unit [1].

Недостатком этого способа является то, что для формовки и сварки требуется значительное количество сложных и тяжеловесных машин и оборудования, а это, во-первых, обусловливает необходимость весьма значительных капитальных затрат для организации производства труб по данному способу и, во-вторых, не позволяет получать конические трубы на передвижных базах в полевых условиях. The disadvantage of this method is that for molding and welding requires a significant number of complex and heavy machinery and equipment, and this, firstly, necessitates very significant capital costs for organizing the production of pipes by this method and, secondly, does not allow to obtain conical pipes on mobile bases in the field.

Другим не менее серьезным недостатком данного способа является необходимость в трудоемком и сложном технологическом инструменте (формовочные валки с изменяющимся профилем). Этот недостаток приводит к высоким текущим эксплуатационным расходам, так как инструмент изнашивается и требует периодической замены. Кроме того, чем больше типоразмеров выпускаемых конических труб, тем больше парк технологического инструмента, так как практически на каждый типоразмер трубы требуется свой комплект инструмента. Another equally serious drawback of this method is the need for a laborious and complex technological tool (molding rolls with a changing profile). This drawback leads to high ongoing operating costs, as the tool wears out and requires periodic replacement. In addition, the larger the sizes of tapered pipes produced, the larger the fleet of technological tools, since almost every pipe size requires its own set of tools.

Известен также способ изготовления конических труб из трапециевидной листовой заготовки, включающий прессовую формовку для получения полой заготовки, имеющей сечение в форме плоского овала с зазором для шва в верхней части профиля, последующую сварку шва ТВЧ с использованием шовосжимающих роликов [2]. Сваренная труба с обеих сторон закрывается заглушками, и через одну из заглушек во внутреннюю полость трубы нагнетается вода или воздух, производящий переформовку трубы и придающий ей круглую коническую форму. There is also known a method of manufacturing conical pipes from a trapezoidal sheet billet, including compression molding to obtain a hollow billet having a cross section in the form of a flat oval with a gap for the seam in the upper part of the profile, subsequent welding of the high-frequency seam using seam-compressing rollers [2]. The welded pipe is closed on both sides by plugs, and through one of the plugs, water or air is pumped into the pipe’s internal cavity, transforming the pipe and giving it a round conical shape.

Указанному способу присущи те же недостатки, что и описанному выше. Формовочный пресс для заготовки длиной, например, 14 м не менее сложен и громоздок, чем формовочный стан, а прессовые штампы, являющиеся технологическим инструментом, не уступают по сложности и в изготовлении, и в эксплуатации формовочным валкам. The specified method has the same disadvantages as described above. A molding press for a workpiece with a length of, for example, 14 m is no less complicated and cumbersome than a molding mill, and press dies, which are a technological tool, are not inferior in complexity to both manufacturing and operation of molding rolls.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий резку листа на две трапециевидные заготовки, формовку заготовки на длинной конической оправке в роликовой формовочной машине, сварку трубы в валках с ручьями переменного сечения, калибровку также на длинной оправке в роликовом калибровочном стане и обрезку торцов трубы [3]. Closest to the proposed one is a method that includes cutting a sheet into two trapezoidal blanks, forming a blank on a long conical mandrel in a roll forming machine, welding the pipe in rolls with streams of variable cross-section, calibrating also on a long mandrel in a rolling calibration mill and trimming the ends of the pipe [3 ].

Недостатками этого способа являются чрезвычайная громоздкость и сложность технологического оборудования, особенно для конических труб длиной до 14 м. Отмеченный недостаток обусловливает чрезмерные капитальные затраты, необходимые для его реализации (масса оборудования - 2500 т, производственная площадь - свыше 10000 м²), а также высокие эксплуатационные расходы, связанные с производством дорогостоящего технологического инструмента (длинные оправки, валки с ручьями переменного сечения, ролики и т.п.).The disadvantages of this method are extremely cumbersome and complexity of the process equipment, particularly for the conical pipe length 14 m Marked flaw causes excessive capital costs required to implement it (mass equipment - 2500 m, a manufacturing area - more than 10000 m ^2). As well as high operating costs associated with the production of expensive technological tools (long mandrels, rolls with streams of variable section, rollers, etc.).

Перечисленное полностью исключает возможность использования данного способа для производства конических труб в полевых условиях. The above completely excludes the possibility of using this method for the production of conical pipes in the field.

Технической задачей настоящего изобретения является сокращение капитальных затрат, стоимости технологического инструмента и продолжительности процесса производства. The technical task of the present invention is to reduce capital costs, the cost of the technological tool and the duration of the production process.

С этой целью в способе изготовления конических труб, включающем вырезку заготовки из листовой карточки, формообразование, сварку и отрезку торцов, процесс начинают со сварки двух плоских несформованных заготовок между собой, затем производят формообразование, при этом его осуществляют под давлением текучей среды в открытом пространстве. To this end, in a method for manufacturing conical pipes, including cutting a workpiece from a sheet card, shaping, welding and cutting the ends, the process begins by welding two flat unformed workpieces together, then shaping is performed, while it is carried out under pressure of a fluid in an open space.

На фиг. 1 изображена схема раскроя листовой заготовки на две карточки для одной трубы; на фиг. 2 - заготовки, сваренные в пакет; на фиг. 3 - заготовка после формовки давлением жидкости; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема процесса калибровки в закрытом неразъемном штампе; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - готова коническая труба (пунктом показаны отрезанные торцы заготовки). In FIG. 1 shows a pattern of cutting a sheet blank into two cards for one pipe; in FIG. 2 - workpieces welded in a package; in FIG. 3 - the workpiece after molding by liquid pressure; in FIG. 4 - section AA in FIG. 3; in FIG. 5 is a diagram of a calibration process in a closed one-piece stamp; in FIG. 6 is a section BB in FIG. 5; in FIG. 7 - a conical pipe is ready (the section shows the cut ends of the workpiece).

Способ изготовления конических труб включает вырезку заготовок 1 и 2 из листовой карточки и сварку попарно указанных плоских (несформованных) заготовок по всему периметру, при этом в одной из заготовок выполняют отверстие 3. Над отверстием приваривают штуцер 4, через который подается жидкость (масло) в зазор между заготовками. Формуют полое изделие в свободном пространстве путем подачи жидкости через штуцер 4. Под действием давления жидкости заготовка принимает форму конической трубы. Полученное изделие помещают в закрытый неразъемный штамп 5 и калибруют до получения требуемой формы и размера. После этого отрезают торцовые части 6 и 7 заготовки, и коническая труба передается на покраску. A method of manufacturing conical pipes includes cutting blanks 1 and 2 from a sheet card and welding pairwise indicated flat (unformed) blanks along the entire perimeter, with a hole 3 being made in one of the blanks. A fitting 4 is welded over the hole through which liquid (oil) is supplied to the gap between the workpieces. A hollow article is molded in free space by supplying liquid through the nozzle 4. Under the action of liquid pressure, the workpiece takes the form of a conical pipe. The resulting product is placed in a closed one-piece stamp 5 and calibrated to obtain the desired shape and size. After that, the end parts 6 and 7 of the workpiece are cut off, and the conical pipe is transferred for painting.

Пример. Проработан вариант изготовления конических труб следующих параметров: материал сталь 08 кп, длина 7000 мм, диаметр основания 350 мм, диаметр вершины 100 мм, толщина стенки 2,5 мм. Example. An option has been worked out for the manufacture of conical pipes of the following parameters: material 08 kp steel, length 7000 mm, base diameter 350 mm, peak diameter 100 mm, wall thickness 2.5 mm

Технико-экономическая эффективность. Technical and economic efficiency.

Способ позволяет принципиально упростить технологический процесс благодаря тому, что сваривают плоские несформованные заготовки, а формуются уже заранее сваренные попарно и окончательно заготовки. Это позволяет использовать для сварки обычные сварочные автоматы взамен сложных многовалковых трубосварочных узлов, а формовку осуществлять в свободном пространстве, без какого либо технологического инструмента. The method allows you to fundamentally simplify the process due to the fact that they weld flat unformed workpieces, and pre-welded in pairs and finally workpieces are formed. This makes it possible to use conventional welding machines instead of complex multi-roll tube welding units for welding, and forming in free space, without any technological tool.

Способ позволяет также организовать производство конических труб в полевых условиях на передвижных базах. The method also allows you to organize the production of conical pipes in the field on mobile bases.

Claims

A method of manufacturing conical pipes, including cutting a workpiece from a sheet card, shaping, welding and cutting the ends, characterized in that the process begins by welding two flat unformed blanks together, then shaping is performed, while it is carried out under pressure of a fluid in an open space.