RU2186649C2

RU2186649C2 - Apparatus for sizing tube end portions

Info

Publication number: RU2186649C2
Application number: RU2000108081/02A
Authority: RU
Inventors: С.Г. Чикалов; В.Г. Саломатов; В.Ю. Кузнецов; В.В. Фролочкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Волжский трубный завод"
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2002-08-10

Abstract

FIELD: manufacture of tubes for oil industry. SUBSTANCE: apparatus includes housing with separator in which idle cone rollers are arranged. Said rollers rest by their cone surface upon supporting head in the form of cone pressure sleeve. Rod with supporting shoulder in the form of truncated cone is coaxially arranged in housing. Diameter of rod along length of sizing portion is equal to inner diameter of tube. Less diameter of truncated cone of shoulder in plane of tube end is equal to diameter of cut thread with allowance for working. EFFECT: enhanced strength and operational parameters of threaded joint of tubes. 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве труб для нефтяной промышленности при обработке на их концах элементов конусного резьбового соединения. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes for the oil industry when processing at their ends elements of a conical threaded connection.

Известны механические и гидравлические прессы, в которых труба зажимается в матрицах для удержания ее от осевого проскальзывания, затем конец трубы раздается пуансоном. Обжатие по наружному диаметру проводится кольцом при обратном ходе инструментальной головки, поэтому обжатый участок трубы имеет цилиндрическую форму /В.А. Ткаченко и др. Трубы для нефтяной промышленности. М.: Металлургия,1986, с.110/. Mechanical and hydraulic presses are known in which the pipe is clamped in a matrix to keep it from axial slippage, then the end of the pipe is distributed by a punch. Compression on the outer diameter is carried out by a ring during the reverse stroke of the tool head, so the compressed section of the pipe has a cylindrical shape / B.A. Tkachenko et al. Pipes for the oil industry. M .: Metallurgy, 1986, p. 110 /.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для калибрования концов труб под конусную резьбу, содержащее корпус, в сепараторе которого размещены холостые конические ролики, опертые конусной поверхностью на опорную головку, размещенную с возможностью осевого перемещения и вращения /В.А. Ткаченко и др. Трубы для нефтяной промышленности. М.: Металлургия,1986, с.113/. The closest in technical essence and the achieved result is a device for calibrating the ends of the pipes under a tapered thread, comprising a housing, in the separator of which there are single tapered rollers, supported by a tapered surface on a support head placed with the possibility of axial movement and rotation / B.A. Tkachenko et al. Pipes for the oil industry. M .: Metallurgy, 1986, p.113 /.

Недостатки процесса калибрования концов труб на такой установке: при раскатке с целью увеличения наружного диаметра происходит утонение стенки на участке калибрования и снижение его прочности. При обкатке труб на конус толщина стенки не изменяется, поэтому придание конусной формы приводит к уменьшению диаметра внутренней поверхности на участке калибрования и нарушению равнопроходности канала трубопровода. Кроме того, между торцами таких труб, свинченных с муфтой, образуется карман, который способствует завихрению потока транспортируемого продукта, увеличению коррозии и снижению сопротивляемости разрушению от внутреннего давления. The disadvantages of the process of calibrating the ends of pipes in such an installation: during rolling, in order to increase the outer diameter, the wall is thinned at the calibration site and its strength is reduced. When the pipes are run into a cone, the wall thickness does not change, therefore, giving a conical shape leads to a decrease in the diameter of the inner surface in the calibration section and to a violation of the equidistance of the pipe channel. In addition, a pocket is formed between the ends of such pipes screwed with the sleeve, which helps to swirl the flow of the transported product, increase corrosion and reduce the resistance to fracture from internal pressure.

Изобретение направлено на повышение прочностных и эксплуатационных характеристик резьбового соединения труб. The invention is aimed at improving the strength and performance characteristics of a threaded pipe joint.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство для калибрования концов труб под конусную резьбу снабжено соосно установленным в корпусе стержнем с упорным уступом в виде усеченного конуса, а опорная головка выполнена в виде конусной нажимной втулки, при этом диаметр стержня на длине калибрования равен внутреннему диаметру трубы, а меньший диаметр усеченного конуса уступа в плоскости торца трубы равен диаметру нарезаемой резьбы с припуском под обработку. The essence of the invention lies in the fact that the device for calibrating the ends of the pipes under the tapered thread is provided with a rod coaxially mounted in the housing with a stop ledge in the form of a truncated cone, and the support head is made in the form of a tapered push sleeve, while the diameter of the rod along the calibration length is equal to the inner diameter of the pipe and the smaller diameter of the truncated cone of the ledge in the plane of the end of the pipe is equal to the diameter of the cut thread with an allowance for processing.

На чертеже показан общий вид устройства в конечной стадии калибрования. The drawing shows a General view of the device in the final stage of calibration.

Корпус 1 устройства неподвижно закреплен на шпинделе 2, от которого он получает вращательное движение. В сборном сепараторе 3 размещены конические ролики 4, опирающиеся на конусную поверхность 5 нажимной втулки 6, установленной на корпусе с возможностью осевого перемещения от гидроцилиндров 7. Соосно с корпусом устройства в нем установлен стержень 8 с упорным уступом 9, имеющим форму усеченного конуса, на который опираются торцевой поверхностью 10 калибрующие ролики. The housing 1 of the device is fixedly mounted on the spindle 2, from which it receives a rotational movement. In the pre-assembled separator 3, tapered rollers 4 are placed, resting on the conical surface 5 of the pressure sleeve 6 mounted on the housing with the possibility of axial movement from the hydraulic cylinders 7. Coaxially with the housing of the device there is installed a rod 8 with a stop ledge 9 having the shape of a truncated cone onto which supported by the end surface 10 of the calibrating rollers.

Труба 11 подается в устройство до упора в выполненный на стержне уступ и в этом положении закрепляется с помощью зажима 12. При этом передняя часть стержня входит вовнутрь трубы на длину калибруемого участка. В процессе совместного вращения с корпусом устройства конусная нажимная втулка от гидроцилиндров получает осевое перемещение и сдвигает ролики в радиальном направлении, обеспечивая обкатку концевого участка трубы. Размещенная внутри трубы передняя часть стержня препятствует уменьшению диаметра внутренней поверхности трубы, создавая условия для осаживания стенки и сохраняя равнопроходность канала. Заключенный между калибрующими роликами и стержнем металл в процессе пластического деформирования течет в направлении к наружной поверхности трубы, повышая ее диаметр до величины, необходимой для нарезания полнопрофильной резьбы. The pipe 11 is fed into the device until it stops in a ledge made on the rod and in this position is fixed using the clamp 12. In this case, the front part of the rod enters the pipe inside the length of the calibrated section. In the process of joint rotation with the body of the device, the conical pressure sleeve from the hydraulic cylinders receives axial movement and shifts the rollers in the radial direction, providing a run-in of the pipe end section. The front part of the rod located inside the pipe prevents the diameter of the inner surface of the pipe from being reduced, creating conditions for upsetting the wall and preserving equal channel passage. The metal enclosed between the gauge rollers and the rod during plastic deformation flows towards the outer surface of the pipe, increasing its diameter to the value necessary for cutting a full profile thread.

При таком калибровании возрастает волокнистость текстуры калибруемого участка трубы, повышая сопротивляемость его механическому разрушению. Объем подвергнутого пластической деформации металла соответствует объему металла, удаляемого при обычной технологии точением концевой части трубы на конус под нарезание резьбы. Все это значительно повышает прочностные и эксплуатационные характеристики резьбового соединения труб в магистральных трубопроводах и уменьшает расход металлорежущего инструмента. With this calibration, the texture fiber of the pipe section being calibrated increases, increasing its resistance to mechanical failure. The volume of metal subjected to plastic deformation corresponds to the volume of metal removed by conventional technology by turning the end of the pipe onto a cone for threading. All this significantly increases the strength and performance characteristics of the threaded pipe joints in the main pipelines and reduces the consumption of metal cutting tools.

Claims

A device for calibrating pipe ends under a tapered thread, comprising a housing, in the separator of which idle tapered rollers are placed, supported by a tapered surface on a support head arranged for axial movement and rotation, characterized in that it is provided with a rod coaxially mounted in the housing with a stop ledge in in the form of a truncated cone, and the support head is made in the form of a conical pressure sleeve, while the diameter of the rod along the calibration length is equal to the inner diameter of the pipe, and the smaller diameter of the truncated the onus of the ledge in the plane of the pipe end face is equal to the diameter of the thread being cut with the machining allowance.