RU2149721C1 - Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same - Google Patents

Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2149721C1
RU2149721C1 RU98122658A RU98122658A RU2149721C1 RU 2149721 C1 RU2149721 C1 RU 2149721C1 RU 98122658 A RU98122658 A RU 98122658A RU 98122658 A RU98122658 A RU 98122658A RU 2149721 C1 RU2149721 C1 RU 2149721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
washer
workpiece
angle
perimeter
blank
Prior art date
Application number
RU98122658A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
К.И. Колесников
В.Ф. Цыкалов
В.Б. Буксбаум
А.М. Козловский
А.В. Беззубов
С.И. Пыхов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" filed Critical Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш"
Priority to RU98122658A priority Critical patent/RU2149721C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149721C1 publication Critical patent/RU2149721C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: tube production, possibly shaping tubular blanks at making electrically welded tubes. SUBSTANCE: method for shaping tubular blank comprises steps of smoothly bending blank in stands with opened roll grooved passes and bending blank with reduction along perimeter in stands having closed roll grooved passes and slot washers. In stands with closed roll passes blank is reduced by perimeter non-uniformly along its thickness in such a way that reduction value increases from outer surface of blank towards its inner surface. Reduction value is normalized according to mathematical expression. Slot washer for performing the method is in the form of disc with tapered working surfaces. Tapered portions are inclined by the same normalized angles relative to end surfaces of washer. EFFECT: desired convergence angle of edges of tubular blank cross section before welding and therefore reduced inner burr. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано для формовки трубной заготовки при производстве электросварных труб. The invention relates to pipe production and can be used for molding pipe billets in the production of electric-welded pipes.

Известен способ производства сварных труб, согласно которому кромки полосы перед формовкой подвергают строжке так, чтобы при сварке кромки (в поперечном сечении) сходились под заданным углом (Ю.Матвеев, Ю.Медников и др. "Влияние подготовки кромок штрипса на величину внутреннего грата при индукционной сварке труб" сб. статей "Производство сварных и бесшовных труб", вып. 8, М.: Металлургия, 1968, с. 34-40). There is a known method for the production of welded pipes, according to which the edges of the strip before forming are gouged so that when welding the edges (in cross section) converge at a given angle (Y. Matveev, Y. Mednikov and others. "The effect of preparing the edges of the strip on the value of the internal burr with induction pipe welding "collection of articles" Production of welded and seamless pipes ", issue 8, Moscow: Metallurgy, 1968, pp. 34-40).

Осуществление указанного способа позволяет уменьшить высоту внутреннего грата электросварных труб. The implementation of this method allows to reduce the height of the inner burr of electric-welded pipes.

К недостаткам способа относятся трудоемкость, необходимость в установке специального оборудования, отсутствие стабильности. The disadvantages of the method include the complexity, the need to install special equipment, lack of stability.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ формовки трубной заготовки с обжатием заготовки в тангенциальном направлении в калибрах с разрезными шайбами и без шайб (а.с. СССР N 624680, В 21 С 37/06, Б.И. N 35, 1978). The closest technical solution adopted for the prototype is a method of forming a tubular billet with compression of the billet in the tangential direction in calibers with split washers and without washers (AS USSR N 624680, B 21 C 37/06, B.I. N 35 , 1978).

При осуществлении способа обжатие в тангенциальном направлении по толщине заготовки распределено равномерно. Обжатие улучшает выформовку кромок и, как следствие, угол между кромками в поперечном сечении уменьшается, повышается качество сварного шва, уменьшается внутренний грат. Однако требуемый угол схождения кромок данный способ не обеспечивает, т.к. не реализуется схема, близкая к чистому изгибу и разница длин волокон на наружной и внутренней поверхности недостаточна. Вследствие этого кромки сходятся под углом, внутренняя поверхность кромок разогревается в большей степени и высота внутреннего грата (при сжатии кромок в сварочном калибре) превышает высоту наружного грата. Кроме того, искривляются волокна, что снижает качество сварного шва. When implementing the method, the compression in the tangential direction along the thickness of the workpiece is evenly distributed. Compression improves the forming of the edges and, as a result, the angle between the edges in the cross section decreases, the quality of the weld seam increases, and the inner burr decreases. However, this method does not provide the required angle of convergence of the edges, because a scheme close to pure bending is not implemented and the difference in fiber lengths on the outer and inner surfaces is insufficient. As a result of this, the edges converge at an angle, the inner surface of the edges warms up to a greater extent, and the height of the inner burr (when the edges are compressed in the welding gauge) exceeds the height of the outer burr. In addition, the fibers are bent, which reduces the quality of the weld.

Известна направляющая (разрезная) шайба клетей с закрытыми калибрами (а. с. СССР N 480469, В 21 С 37/06, 1975, Б.И. N 30), которая имеет в горизонтальной плоскости, параллельной оси трубы, вид ромба, вытянутого вдоль оси трубы, с усеченными острыми углами. Недостаток такой шайбы в том, что она не обеспечивает требуемого угла схождения кромок в поперечном сечении. Known guide (split) washer stands with closed gauges (A.S. USSR N 480469, 21 C 37/06, 1975, B.I. N 30), which has in the horizontal plane parallel to the axis of the pipe, the shape of a rhombus, elongated along the axis of the pipe, with truncated sharp corners. The disadvantage of such a washer is that it does not provide the required angle of convergence of the edges in the cross section.

Известна направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана (а.с. СССР N 863054, В 21 С 37/06, 1981, Б.И. N 34), рабочие поверхности которой выполнены вогнутыми, что позволяет сгладить острые углы и увеличить равномерность нагрева кромок. Однако, данная шайба также не обеспечивает требуемый угол схождения кромок в поперечном сечении. Known guiding washer of closed caliber tube forming mill (AS USSR N 863054, V 21 C 37/06, 1981, B.I. N 34), the working surfaces of which are made concave, which allows to smooth sharp corners and increase the uniformity of heating of the edges. However, this washer also does not provide the required angle of convergence of the edges in the cross section.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является направляющая шайба закрытого калибра трубоформовочного стана (а.с. СССР N 995963 В 21 С 37/06, 1983, Б.И. N 6). Шайба выполнена в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, которые с торцевыми поверхностями шайбы образуют разные углы, один из которых равен

Figure 00000002

а другой
Figure 00000003

где θ - угол наклона шва, φ - - угол заформовки профиля в калибре с шайбой. Недостаток данной шайбы в том, что она не обеспечивает требуемого схождения кромок в силу того, что не обеспечена схема деформирования, близкая к чистому изгибу. Кромки хотя и под углом (θ) , но сходятся внутренними ребрами.The closest solution adopted for the prototype is a guide washer of the closed caliber of the tube forming mill (AS USSR N 995963 B 21 C 37/06, 1983, B.I. N 6). The washer is made in the form of a disk with bevels on the working surfaces, which form different angles with the end surfaces of the washer, one of which is equal to
Figure 00000002

and the other
Figure 00000003

where θ is the angle of inclination of the seam, φ is the angle of forming the profile in caliber with the washer. The disadvantage of this washer is that it does not provide the required convergence of the edges due to the fact that the deformation scheme, which is close to pure bending, is not provided. The edges, although at an angle (θ), but converge with inner ribs.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в обеспечении требуемого угла схождения кромок трубной заготовки в поперечном сечении перед сваркой, что позволит получить трубу высокого качества с минимальным внутренним гратом, а при производстве труб со щелью обеспечить стабильный и равномерный по толщине зазор между кромками. The technical problem solved by the invention is to provide the required angle of convergence of the edges of the pipe billet in cross section before welding, which will allow to obtain a high-quality pipe with a minimum internal burr, and in the production of pipes with a gap, to ensure a stable and uniform thickness gap between the edges.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе формовки трубной заготовки, включающем постепенный изгиб заготовки в клетях с открытыми калибрами и изгиб с обжатием по периметру в клетях с закрытыми калибрами с разрезными шайбами, согласно изобретению, в клетях с закрытыми калибрами осуществляют обжатие заготовки по периметру неравномерно по толщине, при этом обжатие увеличивают от наружной поверхности заготовки к внутренней по формуле

Figure 00000004

где ε - обжатие по периметру;
αф - половина угла недоформовки заготовки, рад.;
αm - угол, характеризующий степень неравномерности распределения по толщине обжатия по периметру, рад.;
r, s - радиус наружной поверхности и толщина заготовки, соответственно, мм;
y - координата по толщине стенки заготовки, равная "нулю" на наружной поверхности и "s" на внутренней поверхности.The problem is solved due to the fact that in the method of forming a tubular billet, including the gradual bending of the billet in the stands with open gauges and bending with compression along the perimeter in the stands with closed gauges with split washers, according to the invention, in the stands with closed gauges, the workpiece is crimped by the perimeter is uneven in thickness, while the compression is increased from the outer surface of the workpiece to the inner one according to the formula
Figure 00000004

where ε is the compression along the perimeter;
α f - half the angle of under-molding of the workpiece, rad .;
α m is the angle characterizing the degree of uneven distribution along the thickness of compression along the perimeter, rad .;
r, s is the radius of the outer surface and the thickness of the workpiece, respectively, mm;
y is the coordinate along the wall thickness of the workpiece, equal to "zero" on the outer surface and "s" on the inner surface.

Кроме того, поставленная задача решается также за счет того, что в разрезной шайбе для осуществления способа формовки трубной заготовки, выполненной в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, согласно изобретению, скосы выполнены под равными углами к торцовым поверхностям шайбы, определяемыми из соотношения π-αp< γ < π+αф, где αp - половина угла упругой разгрузки заготовки, рад.;
αф - половина угла недоформовки заготовки, рад.
In addition, the task is also solved due to the fact that in a split washer for implementing the method of forming a tube stock made in the form of a disk with bevels on the working surfaces, according to the invention, the bevels are made at equal angles to the end surfaces of the washer, determined from the relation π- α p <γ <π + α f , where α p is half the angle of elastic unloading of the workpiece, rad .;
α f - half the angle of under-molding of the workpiece, rad.

Равномерное по толщине сжатие заготовки в тангенциальном направлении (по периметру) в закрытых формовочных калибрах улучшает выформовку кромок, повышает в целом качество заготовки, однако для обеспечения требуемого угла схождения кромок даже значительного равномерного обжатия недостаточно. Это обусловлено тем, что в калибрах не обеспечивается схема чистого изгиба, в результате чего волокна, лежащие выше нейтральной линии, недостаточно растягиваются, а лежащие ниже - недостаточно сжимаются. Неравномерное по толщине обжатие заготовки по периметру позволяет решить данную проблему. Compression of the workpiece uniform in thickness in the tangential direction (around the perimeter) in closed molding gauges improves the forming of the edges, improves the overall quality of the workpiece, however, to ensure the required angle of convergence of the edges, even significant uniform compression is not enough. This is due to the fact that the gauge does not provide a scheme of pure bending, as a result of which the fibers lying above the neutral line are not stretched enough, and those lying below are not compressed enough. Uniform thickness compression of the workpiece around the perimeter allows to solve this problem.

Согласно предложенному способу наряду с обжатием по периметру (до 0,5%), равномерно распределенным по толщине, заготовку обжимают с неравномерно распределенным обжатием по толщине. Согласно приведенной формуле дополнительное обжатие наружного волокна (y = 0) равно нулю. Далее обжатие увеличивается ("y" - увеличивается) и на внутренней поверхности достигает максимального значения (ymax = s), равного

Figure 00000005

Выражение (π-αф)(r-s) характеризует периметр по внутренней поверхности заготовки. Выражение s•tg(αфm) характеризует абсолютную величину обжатия по периметру волокон внутренней поверхности.According to the proposed method, along with the compression along the perimeter (up to 0.5%) uniformly distributed over the thickness, the workpiece is crimped with an unevenly distributed compression over the thickness. According to the above formula, the additional compression of the outer fiber (y = 0) is zero. Further, the compression increases ("y" - increases) and on the inner surface reaches a maximum value (y max = s) equal to
Figure 00000005

The expression (π-α f ) (rs) characterizes the perimeter along the inner surface of the workpiece. The expression s • tg (α fm ) characterizes the absolute value of compression along the perimeter of the fibers of the inner surface.

Степень неравномерности обжатия определяется величиной αm. αm может быть больше и меньше нуля. Положительное значение αm всегда меньше αф, так как при αm= αф неравномерность отсутствует. С другой стороны отрицательное значение αm (по модулю) всегда меньше угла упругой разгрузки, т.к. в противном случае разрезная шайба может "цеплять" заготовку, выходя из зазора между ее кромками. Следовательно максимальная неравномерность обжатия по периметру, осуществляемая с помощью разрезаемой шайбы, ограничивается величиной упругой разгрузки. Величина упругой разгрузки для свариваемых с использованием предлагаемых способа и устройства сталей обычно не превышает 16o (0,28 рад.).The degree of uneven compression is determined by the value of α m . α m may be greater than and less than zero. A positive value of α m is always less than α f , since for α m = α f there is no unevenness. On the other hand, the negative value of α m (modulo) is always less than the angle of elastic unloading, because otherwise, the split washer may “catch” the workpiece, leaving the gap between its edges. Therefore, the maximum non-uniformity of compression along the perimeter, carried out using a cut washer, is limited by the amount of elastic unloading. The value of elastic unloading for welded using the proposed method and device steels usually does not exceed 16 o (0.28 rad.).

Такая неравномерность обжатия может быть обеспечена, например, применением разрезной шайбы специальной формы, у которой рабочая поверхность расширяется к периферии (на существующих - сужается). Such non-uniformity of compression can be achieved, for example, by using a split washer of a special shape, in which the working surface expands to the periphery (on existing ones it narrows).

Неравномерное по толщине обжатие обеспечивает разницу длин волокон в периметре равную или близкую к той разнице, которая имеет место при чистом изгибе и обеспечивает наиболее благоприятное схождение торцев кромок в сварочном калибре - параллельные торцы. В некоторых случаях может потребоваться параллельное или другое схождение на недоформованной заготовке (например, при производстве труб с щелью). В этом случае разность длин волокон на наружной и внутренней поверхности должна быть больше 2(π-αф)s. Обеспечить такую разность можно, если степень неравномерности обжатия (αm) равна нулю или даже принимает отрицательное значение (аргумент тангенса в формуле превышает величину αф). Такое обжатие достигается применением разрезной шайбы со скосами рабочих поверхностей, расширяющимися к периферии, т.е. когда γ < 180°. В этом случае шайба, кроме скосов рабочих поверхностей, может иметь технологические скосы, сужающиеся к периферии и расположенные в направлении к периферии от рабочих скосов. Все переходные участки при этом выполнены со округлением.Uniform thickness compression provides a difference in the length of the fibers in the perimeter equal to or close to the difference that occurs with a clean bend and provides the most favorable convergence of the ends of the edges in the welding gauge - parallel ends. In some cases, parallel or other convergence on an unformed preform may be required (for example, in the manufacture of slit pipes). In this case, the difference in fiber lengths on the outer and inner surfaces should be greater than 2 (π-α f ) s. This difference can be achieved if the degree of compression unevenness (α m ) is zero or even takes a negative value (the tangent argument in the formula exceeds the value of α f ). Such compression is achieved by using a split washer with bevels of the working surfaces expanding to the periphery, i.e. when γ <180 ° . In this case, the washer, in addition to the bevels of the working surfaces, can have technological bevels, tapering to the periphery and located towards the periphery from the working bevels. In this case, all transition sections are made with rounding.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображены закрытый формовочный калибр и формуемая трубная заготовка, на фиг. 2 - разрезные шайбы. The invention is illustrated in the drawings, where in FIG. 1 shows a closed molding gauge and a molded tube stock; in FIG. 2 - split washers.

Закрытый формовочный калибр (фиг. 1) образован нижним 1 и верхним 2 валками и разрезной шайбой 3. Трубную заготовку 4 подвергают неравномерному по толщине обжатию. В результате кромки 5 приобретают положение, показанное поз. 6, обеспечивая требуемый угол схождения кромок 6 заготовки 4. Closed molding gauge (Fig. 1) is formed by the lower 1 and upper 2 rolls and a split washer 3. The tube stock 4 is subjected to uneven compression thickness. As a result, the edges 5 acquire the position shown in pos. 6, providing the desired angle of convergence of the edges 6 of the workpiece 4.

Разрезная шайба 3 установлена между полувалками верхнего 2 валка и соприкасается с ними поверхностями диска 3. A split washer 3 is installed between the semi-rolls of the upper 2 roll and is in contact with the surfaces of the disk 3.

Разрезная шайба (фиг. 2) выполнена в виде диска 3 со скосами 7 на рабочих поверхностях и скосами 8 на нерабочих поверхностях (фиг. 2,б). Переходы от поверхности к поверхности выполнены со скруглениями 9. The split washer (Fig. 2) is made in the form of a disk 3 with bevels 7 on the working surfaces and bevels 8 on non-working surfaces (Fig. 2, b). The transitions from surface to surface are made with fillets 9.

Способ осуществляют следующим образом. Постепенно сформованную в открытых калибрах заготовку 4 задают в закрытые калибры, образованные нижним 1 и верхним 2 валками и разрезной шайбой 3. В закрытых калибрах заготовку обжимают по периметру, подвергая волокна неравномерной по толщине деформации сжатия, которую от нуля на наружной поверхности заготовки увеличивают до максимальной на внутренней, равной

Figure 00000006

При этом кромки 5 заготовки 4 до деформации в результате неравномерного по толщине обжатия волокон поперечного сечения в тангенциальном (по периметру) направлении приобретают форму 6. Изменение формы происходит за счет того, что волокна поперечного сечения в результате неравномерного по толщине обжатия приобретают длины, близкие к длинам, получаемым при чистом изгибе (наружные волокна удлиняются, внутренние - укорачиваются). Следствием этого является то, что на входе в сварочный калибр кромки заготовки сходятся параллельно, либо, если это необходимо, наружными ребрами.The method is as follows. The billet 4 gradually formed in open gauges is set into closed gauges formed by the lower 1 and upper 2 rolls and the split washer 3. In closed calibers, the billet is crimped around the perimeter, exposing the fibers to a compression strain uneven in thickness, which is increased from zero on the outer surface of the billet to maximum on the inside equal
Figure 00000006

In this case, the edges 5 of the workpiece 4 before deformation as a result of cross-sectional fibers of unequal compression thickness in the tangential (along the perimeter) direction take shape 6. The shape change occurs due to the fact that the cross-sectional fibers acquire lengths close to the lengths obtained with a clean bend (the outer fibers are lengthened, the inner ones are shortened). The consequence of this is that at the entrance to the welding gauge, the edges of the workpiece converge in parallel, or, if necessary, with external ribs.

Предлагаемый способ осуществляют с применением разрезной шайбы (фиг. 2). Шайба выполнена в виде диска 3 со скосами 7 на рабочих поверхностях, которые образуют с поверхностью диска угол γ. Величина угла γ в зависимости от степени неравномерности деформации заготовки по толщине установлена равной π+αф> γ ≥ π (фиг. 2,а), либо равной π > γ > π-αp (фиг. 2,б). Для второго варианта, с целью устранения возможных задиров кромок при выходе шайбы из зазора между кромками предусмотрены скосы 8 на нерабочей поверхности шайбы. Эти скосы имеют сходящийся к периферии шайбы угол в отличие от расходящегося угла у рабочих поверхностей. Все переходы 9 от поверхности к поверхности выполнены со скруглениями. Шайба устанавливается между полувалками верхнего валка, соприкасаясь с ними плоскостями диска 3. При этом кромки трубной заготовки 4 упираются в скосы на рабочих поверхностях 7. Касание начинается нижними (внутренними) участками кромок заготовки. Нижние участки, упираясь в шайбу, подвергаются обжатию. При этом происходит их укорочение, которое по мере увеличения обжатия распространяется по направлению к наружной поверхности, постепенно уменьшаясь (уменьшается величина обжатия и, соответственно, степень укорочения волокон). Наряду с укорочением волокон, в следствие того, что нижние участки кромки упираются в скосы 7 шайбы, возникает изгибающий момент, поворачивающий плоскость кромки и улучшающий форму прикромочных участков в поперечном сечении (устраняется так называемая "крыша").The proposed method is carried out using a split washer (Fig. 2). The washer is made in the form of a disk 3 with bevels 7 on the working surfaces, which form an angle γ with the surface of the disk. The value of the angle γ depending on the degree of uneven deformation of the workpiece in thickness is set equal to π + α f > γ ≥ π (Fig. 2, a), or equal to π>γ> π-α p (Fig. 2, b). For the second option, in order to eliminate possible edge scuffing when the washer leaves the gap between the edges, bevels 8 are provided on the non-working surface of the washer. These bevels have an angle converging to the periphery of the washer, in contrast to the diverging angle at the working surfaces. All transitions 9 from surface to surface are made with fillets. The washer is installed between the semi-rolls of the upper roll, in contact with the planes of the disk 3. The edges of the pipe billet 4 abut the bevels on the working surfaces 7. Touching begins with the lower (inner) sections of the edges of the billet. The lower sections, resting against the washer, are crimped. In this case, they are shortened, which, as the compression increases, spreads towards the outer surface, gradually decreasing (the size of the compression and, accordingly, the degree of shortening of the fibers decrease). Along with the shortening of the fibers, due to the fact that the lower sections of the edge abut against the bevels 7 of the washer, a bending moment arises that turns the plane of the edge and improves the shape of the edge sections in cross section (the so-called "roof" is eliminated).

Предлагаемый способ и разрезная шайба для его осуществления были опробованы при производстве трубы размером 21 х 3,5 мм с щелью. При использовании обычного способа (с равномерным по толщине обжатием заготовки в тангенциальном направлении в закрытых формовочных калибрах) и разрезных шайб обычной конструкции зазоры между кромками по наружной и внутренней поверхностям составляли соответственно 3,2 - 3,5 мм и 1,3 - 1,6 мм. Угол недоформовки 2αф составлял около 12o. Тогда как при зазоре по внутренней поверхности, равном 1,5 мм, и угле 2αф≅ 12°, зазор по наружной не должен превышать 2,2 - 2,3 мм. Такая величина была достигнута неравномерным по толщине обжатием заготовки в тангенциальном направлении (с большим обжатием волокон, прилежащих к внутренней поверхности). При обжатии волокна на наружной поверхности, равном 0,4%, обжатие волокна на внутренней поверхности было установлено

Figure 00000007

Для осуществления способа применили разрезную шайбу с углом γ = 182,5°, т. е. меньше чем 180+αф= 186°. Угла γ = 182,5° оказалось достаточным, чтобы при зазоре по внутренней поверхности 1,5 - 1,6 мм, зазор по наружной поверхности не превысил 2,3 мм, его колебания не превышали 0,2 мм. Колебания обусловлены различием механических свойств полосы и биением валков.The proposed method and the split washer for its implementation were tested in the manufacture of pipes with a size of 21 x 3.5 mm with a slot. When using the conventional method (with uniformly compressing the workpiece in a tangential direction in closed molding gauges) and split washers of the usual design, the gaps between the edges on the outer and inner surfaces were 3.2 - 3.5 mm and 1.3 - 1.6, respectively mm The angle of under-shaping of 2α f was about 12 o . Whereas with a gap along the inner surface of 1.5 mm and an angle of 2α f ≅ 12 ° , the gap along the outer should not exceed 2.2 - 2.3 mm. This value was achieved by compressing the workpiece non-uniform in thickness in the tangential direction (with large compression of the fibers adjacent to the inner surface). When the compression of the fiber on the outer surface equal to 0.4%, the compression of the fiber on the inner surface was found
Figure 00000007

To implement the method, a split washer was used with an angle γ = 182.5 ° , i.e., less than 180 + α f = 186 ° . The angle γ = 182.5 ° was sufficient so that with a gap on the inner surface of 1.5 - 1.6 mm, the gap on the outer surface does not exceed 2.3 mm, its oscillations do not exceed 0.2 mm. Fluctuations due to the difference in the mechanical properties of the strip and the runout of the rolls.

Был также проведен эксперимент по использованию разрезной шайбы с углом γ < 180° (скосы расширяются к центру). Величина угла упругой разгрузки была определена экспериментально и составила 8o. Угол γ был принят равным 173o. Это соответствует углу неравномерности αm= -7°. Величину равномерного обжатия по периметру установили равной 0,25%. Величина дополнительного обжатия была рассчитана по выше приведенной формуле и составила 3,8%. После формовки зазор между кромками по наружной поверхности составил 1,5 мм с допуском не более ± 0,05 мм. Зазор по внутренней поверхности составил 1,2 мм с тем же допуском. Задиров практически не было, но вследствие значительной нагрузки на формовочную клеть было принято решение уменьшить степень неравномерности до
αm= 0-(-2°).
Основными достоинствами заявляемых способа и разрезной шайбы является то, что достаточно простыми средствами достигается заданный угол схождения кромок в поперечном сечении, который сравнительно просто регулируется (изменением угла γ шайбы). Заданный угол схождения кромок позволяет снизить затраты мощности на сварку, уменьшить внутренний грат и повысить качество (прочность, ударную вязкость и т.п.) сварного шва.
An experiment was also conducted on the use of a split washer with an angle of γ <180 ° (the bevels expand towards the center). The value of the angle of elastic unloading was determined experimentally and amounted to 8 o . The angle γ was taken equal to 173 o . This corresponds to a non-uniformity angle α m = -7 ° . The uniform compression along the perimeter was set equal to 0.25%. The amount of additional compression was calculated according to the above formula and amounted to 3.8%. After molding, the gap between the edges on the outer surface was 1.5 mm with a tolerance of not more than ± 0.05 mm. The clearance on the inner surface was 1.2 mm with the same tolerance. There were practically no scoring, but due to the significant load on the molding stand, it was decided to reduce the degree of unevenness to
α m = 0 - (- 2 ° ).
The main advantages of the proposed method and the split washer is that a fairly simple means achieves a given angle of convergence of the edges in the cross section, which is relatively easy to adjust (by changing the angle γ of the washer). The specified angle of convergence of the edges allows to reduce the power consumption for welding, to reduce the internal burr and to improve the quality (strength, impact strength, etc.) of the weld.

Claims (2)

1. Способ формовки трубной заготовки, включающий постепенный изгиб заготовок в клетях с открытыми калибрами и изгиб с обжатием по периметру в клетях с закрытыми калибрами с разрезными шайбами, отличающийся тем, что в клетях с закрытыми калибрами осуществляют обжатие заготовки по периметру неравномерно по толщине, при этом обжатие увеличивают от наружной поверхности заготовки к внутренней по формуле
Figure 00000008

где ε - обжатие по периметру;
αф - половина угла недоформовки заготовки, рад.;
αm - угол, характеризующий степень неравномерности распределения по толщине обжатия по периметру, рад.;
r, S - радиус наружной поверхности и толщины заготовки соответственно, мм;
Y - координата по толщине стенки заготовки, равная "нулю" на наружной поверхности и "S" на внутренней поверхности.
1. A method of forming a tube billet, including the gradual bending of billets in stands with open gauges and bending with compression along the perimeter in stands with closed gauges with split washers, characterized in that in stands with closed gauges, the workpiece is crimped around the perimeter unevenly in thickness, this compression increase from the outer surface of the workpiece to the inner according to the formula
Figure 00000008

where ε is the compression along the perimeter;
α f - half the angle of under-molding of the workpiece, rad .;
α m is the angle characterizing the degree of uneven distribution along the thickness of compression along the perimeter, rad .;
r, S is the radius of the outer surface and the thickness of the workpiece, respectively, mm;
Y - coordinate along the wall thickness of the workpiece, equal to "zero" on the outer surface and "S" on the inner surface.
2. Разрезная шайба для осуществления способа по п.1, выполненная в виде диска со скосами на рабочих поверхностях, отличающаяся тем, что скосы выполнены под равными углами к торцевым поверхностям шайбы, определяемыми из соотношения π-αp<γ<π+αф, где αp - половина угла упругой разгрузки заготовки, рад., αф - половина угла недоформовки заготовки, рад.2. A split washer for implementing the method according to claim 1, made in the form of a disk with bevels on the working surfaces, characterized in that the bevels are made at equal angles to the end surfaces of the washer, determined from the relation π-α p <γ <π + α f , where α p is half the angle of elastic unloading of the workpiece, rad., α f is half the angle of under-molding of the workpiece, rad.
RU98122658A 1998-12-15 1998-12-15 Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same RU2149721C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122658A RU2149721C1 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122658A RU2149721C1 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2149721C1 true RU2149721C1 (en) 2000-05-27

Family

ID=20213448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122658A RU2149721C1 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149721C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683673C2 (en) * 2015-02-25 2019-04-01 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Formed metal product, including a tubular part with a gap, method of manufacturing such a product and device and matrix unit, used in the method of manufacturing the product
RU2690735C1 (en) * 2015-06-03 2019-06-05 Смс Груп Гмбх Method of making pipes with open seam from metal sheets

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683673C2 (en) * 2015-02-25 2019-04-01 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Formed metal product, including a tubular part with a gap, method of manufacturing such a product and device and matrix unit, used in the method of manufacturing the product
RU2690735C1 (en) * 2015-06-03 2019-06-05 Смс Груп Гмбх Method of making pipes with open seam from metal sheets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8079243B2 (en) Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube
US7401486B2 (en) Die, method of manufacturing stepped metal pipe or tube, and stepped metal pipe or tube
CN104339124B (en) A kind of rustless steel cylinder multi-curvature forming method
RU2149721C1 (en) Method for shaping tubular blank and slot washer for performing the same
US4945743A (en) Apparatus for manufacturing electric welded pipes under hot conditions
JP2871532B2 (en) Manufacturing method of UO steel pipe
CN218743940U (en) Rolling structure for cold rolling thin-wall pipe
JPS6224828A (en) Mandrel for expanding tube
CN216126437U (en) Die set for avoiding cracking of steel pipe welding position
JPS63286220A (en) Production of electric resistance welded tube
SU825215A1 (en) Pass of rolls for tube pilger rolling
SU659216A1 (en) Mandrel for pilgrim-step tube rolling
SU577059A1 (en) Roll for longitudinal rolling of tubes
Tozawa et al. A new tube bending method—application of ‘bend-rolling process’
JP6824357B1 (en) Steel strip side edge smoothing device for spiral steel pipe manufacturing and steel strip side edge smoothing method
JPH10258312A (en) Manufacture of welded tube excellent in roundness
SU863030A1 (en) Rolling roll
JP2852313B2 (en) Method and apparatus for manufacturing large diameter square steel pipe including hot forming
SU1268221A1 (en) Roll for three-high mill
JPH05317979A (en) Method and stand for forming welded tube
JPS58103917A (en) Manufacture of large diameter square steel pipe
JP3214382B2 (en) Seam guide roll for welding pipe production
RU2070456C1 (en) Rolling mill for slant roller straightening
JPS63165021A (en) Manufacture of electric welded steel pipe
SU1053916A1 (en) Method of rolling channel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081216

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100311

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121216