RU2331492C2 - Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps - Google Patents
Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331492C2 RU2331492C2 RU2006128634/02A RU2006128634A RU2331492C2 RU 2331492 C2 RU2331492 C2 RU 2331492C2 RU 2006128634/02 A RU2006128634/02 A RU 2006128634/02A RU 2006128634 A RU2006128634 A RU 2006128634A RU 2331492 C2 RU2331492 C2 RU 2331492C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- rollers
- mandrel
- torque
- workholder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения профильных труб.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to obtain shaped pipes.
Известен способ изготовления труб с многозаходными винтовыми гофрами, включающий формообразование гофр на исходной трубе, расположенными вокруг нее и под углом к ее продольной оси роликами, наделенными возможностью свободного вращения (см. Патент RU №2050213, кл. С1, В21D, 15/04, 20.12.1995).A known method of manufacturing pipes with multiple helical corrugations, including the formation of corrugations on the original pipe, located around it and at an angle to its longitudinal axis by rollers, endowed with the possibility of free rotation (see Patent RU No. 2050213, class C1, B21D, 15/04, 12/20/1995).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ изготовления труб с винтовыми гофрами, включающий формообразование на исходной трубе, установленной на оправке, гофр расположенными вокруг трубы и под углом к ее продольной оси роликами при перемещении трубы вдоль ее продольной оси под действием осевого усилия, при этом в процессе формообразования гофр к приближающемуся к роликам участку трубы прикладывают крутящий момент, а действующее на трубу осевое усилие прикладывают к удаляющемуся от роликов участку оправки и посредством оправки к приближающемуся к роликам участку трубы (см. Патент RU №2152838, кл. В21D, 15/04, 1995).The closest technical solution to the present invention is a method of manufacturing pipes with screw corrugations, including forming on the original pipe mounted on a mandrel, corrugations located around the pipe and at an angle to its longitudinal axis by rollers when moving the pipe along its longitudinal axis under the action of axial force, in the process of forming corrugations, a torque is applied to the pipe section approaching the rollers, and the axial force exerted on the pipe is applied to the part that is removed from the rollers the mandrel weft and by means of the mandrel to the pipe section approaching the rollers (see Patent RU No. 2152838, class B21D, 15/04, 1995).
Общим недостатком указанных способов являются ограниченные технологические возможности: низкое качество изготавливаемых труб, вследствие искажения геометрической формы гофр при значительных их высотах и углах подъема винтовой линии. Причина этого кроется в больших силовых нагрузках, воспринимаемых поверхностью роликов, что приводит к заклиниванию роликов, пережиму и искажению формы профильной поверхности трубы. Пережим гофрированной части трубы затрудняет ее съем с оправки, вследствие того, что процесс удаления с оправки профильной трубы ограничен технологическими возможностями оборудования, реализующего «вывертывание» оправки из профильной трубы. Указанные недостатки ограничивают диапазоны углов подъема винтовой линии гофр и их высоту.A common disadvantage of these methods are limited technological capabilities: low quality of manufactured pipes, due to distortion of the geometric shape of the corrugations with significant heights and elevation angles of the helix. The reason for this lies in the large power loads perceived by the surface of the rollers, which leads to jamming of the rollers, pinch and distort the shape of the profile surface of the pipe. Pinching the corrugated part of the pipe makes it difficult to remove it from the mandrel, due to the fact that the removal process from the mandrel of the profile pipe is limited by the technological capabilities of equipment that implements the “turning” of the mandrel from the profile pipe. These shortcomings limit the ranges of angles of elevation of the helical line of the corrugations and their height.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества профильных труб.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities and improving the quality of shaped pipes.
Предложенный способ изготовления спирально-профильных труб, включающий формообразование гофр на трубе, установленной на оправке с винтовой поверхностью посредством расположенных вокруг продольной оси трубы роликов под действием приложенного к удаляющемуся от роликов участку оправки осевого усилия и крутящего момента, возникающего от взаимодействия оправки с роликами, отличается от известного способа тем, что к приближающемуся к роликам участку оправки прикладывают крутящий момент посредством направляющей втулки, внутренняя винтовая поверхность которой отвечает рельефу винтовой поверхности оправки и работает с ней в паре, а к удаляющемуся от роликов участку оправки прикладывают крутящий момент посредством создания жесткого контакта между трубой и оправкой.The proposed method for the manufacture of spiral-shaped pipes, including the formation of corrugations on a pipe mounted on a mandrel with a screw surface by means of rollers located around the longitudinal axis of the pipe under the action of the axial force and torque arising from the interaction of the mandrel with the rollers that is removed from the rollers, differs from the known method in that a torque is applied to a portion of the mandrel approaching the rollers by means of a guide sleeve, an internal screw th surface relief which corresponds to the spiral surface of the mandrel and running it in tandem, and a receding portion of mandrel rollers torque is applied by creating a rigid contact between the tube and the mandrel.
Дополнительно к удаляющемуся от роликов участку оправки прикладывают крутящий момент посредством создания жесткого контакта между трубой и оправкой.In addition to the mandrel portion that extends away from the rollers, torque is applied by creating rigid contact between the tube and the mandrel.
Приложение к оправке крутящего момента, направленного в сторону вращения трубы, позволяет: снять с роликов нагрузку принудительного вращения; снизить осевое усилие, прикладываемое к трубе; снизить влияние неблагоприятных факторов, возникающих от изменяющегося расстояния между точкой приложения к трубе осевого усилия и точкой контакта роликов с трубой; увеличить осевую устойчивость системы труба-оправка, т.к. оправка при этом подвергается осевому растяжению, а труба - сжатию.Application to the mandrel of the torque directed in the direction of rotation of the pipe allows you to: remove the load of the forced rotation from the rollers; reduce axial force applied to the pipe; to reduce the influence of adverse factors arising from the changing distance between the point of application of axial force to the pipe and the point of contact of the rollers with the pipe; increase axial stability of the pipe-mandrel system, as the mandrel is subjected to axial tension, and the pipe is compressed.
Все выше сказанное создает благоприятную схему деформирования трубы и, как следствие, позволяет увеличить отношения L/D, h/D, s/D т.е. расширить технологические возможности и повысить качество, где L - длина исходной трубы, h - высота гофры, s - толщина стенки трубы, D - диаметр исходной трубы.All of the above creates a favorable scheme of pipe deformation and, as a result, allows to increase the L / D, h / D, s / D ratios i.e. expand technological capabilities and improve quality, where L is the length of the original pipe, h is the height of the corrugation, s is the thickness of the pipe wall, D is the diameter of the original pipe.
На чертеже изображена схема изготовления спирально-профильных труб с полыми винтовыми гофрами.The drawing shows a diagram of the manufacture of spiral-profile pipes with hollow screw corrugations.
Способ осуществляют следующим образом. Исходную трубу 1 вводят внутрь оправки 2, их передние концы пережимают захватом 3 до создания между ними жесткого контакта. Задний конец оправки 2 ввертывают в направляющую втулку 4, ролики 5 располагают вокруг трубы 1 под заданным углом к ее продольной оси. Ролики 5 перемещают к оси трубы в радиальном направлении, происходит обжатие исходной трубы и образование на ее поверхности гофр 6, впадин 7 с углом подъема винтовой линии α°. При замкнутом положении роликов 5 к захвату 3 прикладывают осевое усилие P1. Усилие P1 передается с линейной скоростью V1 направляющей втулке 4 и за счет сложения сил на винтовой поверхности втулки создается крутящий момент M1, осуществляющий поворот оправки по направлению винтовой линии с окружной скоростью ω1. При развороте оправка через деформируемую часть трубы (6, 7) передает крутящий момент роликам. В результате взаимодействия роликов 5 с трубой 1 деформированный участок трубы (6, 7) вращается вокруг продольной оси трубы с окружной скоростью (из равной окружной скорости ω2 и перемещается с линейной скоростью V2, равной скорости перемещения оправки V1. Таким образом, в предложенном техническом решении нет разрыва скоростей, что обеспечивает стабильность процесса обкатки исходной трубы.The method is as follows. The source pipe 1 is introduced into the mandrel 2, their front ends are clamped by a gripper 3 to create a hard contact between them. The rear end of the mandrel 2 is screwed into the guide sleeve 4, the rollers 5 are placed around the pipe 1 at a predetermined angle to its longitudinal axis. The rollers 5 are moved to the pipe axis in the radial direction, the initial pipe is compressed and corrugations 6, depressions 7 form on its surface with a helix angle of rotation α °. When the rollers 5 are closed, an axial force P 1 is applied to the gripper 3. The force P 1 is transmitted with a linear speed V 1 to the guide sleeve 4 and due to the addition of forces on the screw surface of the sleeve creates a torque M 1 that rotates the mandrel in the direction of the helix with a peripheral speed ω 1 . When turning the mandrel through the deformable part of the pipe (6, 7) transmits torque to the rollers. As a result of the interaction of the rollers 5 with the pipe 1, the deformed section of the pipe (6, 7) rotates around the longitudinal axis of the pipe at a peripheral speed (from an equal peripheral speed ω 2 and moves with a linear speed V 2 equal to the speed of the mandrel V 1. Thus, in the proposed technical solution there is no speed difference, which ensures the stability of the process of running the source pipe.
В предложенном способе роль роликов сводится только к обкатке трубной заготовки, роль оправки - к выносу профилированной части трубы (6, 7) из зоны деформации.In the proposed method, the role of the rollers is reduced only to the run-in of the pipe billet, the role of the mandrel is to remove the profiled part of the pipe (6, 7) from the deformation zone.
Угловые ω1,2 и линейные V1,2 скорости зависят от силовых (Р1,2; М1,2), геометрических (L/D; h/D; s/D; α°) и некоторых других факторов (например, формы поперечного сечения, числа гофр).Angular ω 1,2 and linear V 1,2 speeds depend on power (Р 1,2 ; М 1,2 ), geometric (L / D; h / D; s / D; α °) and some other factors (for example , cross-sectional shape, number of corrugations).
При V1=V2 форма гофр, отвечает профилю полости винтового канала, образованной стенками оправки и роликов.When V 1 = V 2 the shape of the corrugation corresponds to the profile of the cavity of the helical channel formed by the walls of the mandrel and rollers.
При равенстве скоростей V1=V2 осевое усилие P1 передается трубе с линейной скоростью V1 по трубе 1 и за счет сложения сил на винтовой поверхности оправки создает крутящий момент M1, осуществляющий поворот трубы 1 на угол φ совместно с оправкой 2 по направлению винтовой линии с угловой скоростью ω1. При развороте деформируемая часть трубы 6 передает крутящий момент M1 роликам 3. В результате взаимодействия роликов 3 с трубой 1 деформированный участок трубы 6 вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω1, равной угловой скорости оправки ω2 и, подчиняясь правилу правого винта, перемещается с линейной скоростью V1, равной линейной скорости перемещения оправки V2. Обеспечивается стабильность процесса обкатки трубы методом копирования оправки, фильерой, образованной рельефом оправки и профилем роликов.If the velocities V 1 = V 2 are equal, the axial force P 1 is transmitted to the pipe with a linear velocity V 1 through the pipe 1 and, due to the addition of forces on the screw surface of the mandrel, creates a torque M 1 that rotates the pipe 1 by an angle φ together with the mandrel 2 in the direction helix with an angular velocity ω 1 . When turning, the deformable part of the pipe 6 transfers the torque M 1 to the rollers 3. As a result of the interaction of the rollers 3 with the pipe 1, the deformed section of the pipe 6 rotates around its axis with an angular velocity ω 1 equal to the angular velocity of the mandrel ω 2 and, subject to the rule of the right screw, moves with a linear velocity V 1 equal to the linear velocity of the mandrel V 2 . The stability of the process of rolling the pipe is ensured by copying the mandrel, a die formed by the relief of the mandrel and the profile of the rollers.
При V1>V2 шаг профильной части трубы увеличивается, форма гофр в осевом направлении растягивается, в поперечном сужается. Перемещение профильной части трубы опережает движение материала трубы на выходе из зоны пережима и растягивает его, что отражается на величине пути, пройденного профильной частью трубы L1 и оправкой L2, и приводит к уменьшению угла подъема профильной части трубы 7, т.е. приводит к растягиванию профиля гофры.When V 1 > V 2 the step of the profile part of the pipe increases, the shape of the corrugations in the axial direction stretches, in the transverse narrows. The movement of the pipe profile part outstrips the movement of the pipe material at the exit of the pinch zone and stretches it, which affects the size of the path traveled by the pipe profile part L 1 and the mandrel L 2 , and leads to a decrease in the angle of elevation of the pipe profile part 7, i.e. leads to stretching of the corrugation profile.
При V1<V2 шаг профильной части трубы уменьшается, форма гофров в осевом направлении сжимается, в поперечном вытягивается. Перемещение профильной части трубы отстает от перемещения материала трубы на выходе из зоны пережима и сжимает его, что приводит к увеличению угла подъема профильной части трубы 6 и сжатию профиля гофры.When V 1 <V 2 the step of the profile of the pipe decreases, the shape of the corrugations in the axial direction is compressed, elongated in the transverse. The movement of the profile of the pipe lags behind the movement of the material of the pipe at the outlet of the pinch zone and compresses it, which leads to an increase in the angle of elevation of the profile of the pipe 6 and the compression of the corrugation profile.
Уменьшение мощности прокатки профильных труб на величину Ni позволяет расширить технологические возможности процесса: увеличить длину изготовляемых гофрированных труб, высоту гофр, угол подъема винтовой линии гофр и уменьшить толщину стенки трубы, тем самым повысить качество изготавливаемых труб.Reducing the rolling power of profile pipes by N i allows you to expand the technological capabilities of the process: increase the length of the corrugated pipes being manufactured, the height of the corrugations, the angle of elevation of the corrugation helix and reducing the pipe wall thickness, thereby improving the quality of the pipes being manufactured.
Описанный способ позволяет расширить технологические возможности процесса: увеличить длину изготовляемых гофрированных труб, высоту гофр, угол подъема винтовой линии гофр и уменьшить толщину стенки трубы. Тем самым повысить качество изготавливаемых труб.The described method allows to expand the technological capabilities of the process: to increase the length of the corrugated pipes being manufactured, the height of the corrugations, the angle of elevation of the corrugation helix and to reduce the thickness of the pipe wall. Thus, to improve the quality of manufactured pipes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128634/02A RU2331492C2 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006128634/02A RU2331492C2 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006128634A RU2006128634A (en) | 2008-02-20 |
RU2331492C2 true RU2331492C2 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39266670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006128634/02A RU2331492C2 (en) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331492C2 (en) |
-
2006
- 2006-08-08 RU RU2006128634/02A patent/RU2331492C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006128634A (en) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2733234C (en) | Method of profiling a tube of given length | |
US20080148797A1 (en) | Cold roll forming method for reducing a diameter of a metal pipe, and a metal pipe product having its diameter reduced by such method | |
US3143009A (en) | Process and apparatus for drawing deformable stock | |
CN103978147B (en) | The progressive increment of a kind of radial forging is shaped the method for large tooth depth screw element | |
RU2331492C2 (en) | Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps | |
US6295854B1 (en) | Device and method for moulding a grooved structure into a tubular workpiece | |
CS203004B2 (en) | Method of producing the pipes with transversal ribs and tool for executing the same | |
JP6665643B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for expanded pipe parts | |
KR101427026B1 (en) | Deformation method of radial or hoop severe plastic for tube materials and processing apparatus thereof | |
US20090014082A1 (en) | Exhaust apparatus and method | |
CN104368712A (en) | Shrinking and expanding port machining device for plate rolling machine | |
CN204247851U (en) | Veneer reeling machine reducing and expansion mouth processing unit (plant) | |
RU2225766C1 (en) | Method for making tubes with helical corrugations | |
EP1088605A2 (en) | Process and apparatus for continuous production of corrugated metal pipe with parallel ridges | |
RU2332273C1 (en) | Drawing instrument | |
RU2628444C1 (en) | Manufacture method of thick-walled short-radius elbows | |
KR100508281B1 (en) | Hot Metal Continous Extru-Spinning Device and Method | |
RU2016683C1 (en) | Method and apparatus for bending pipes | |
JP2002153903A (en) | Rotary driving method for reciprocal roll-off roll groove of cold pilger mill | |
KR100553261B1 (en) | Forming method of metal-corrugated pipe | |
RU2436640C1 (en) | Method of cold deformed bar rolling of pipes | |
JP6665644B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for expanded pipe parts | |
RU2320433C2 (en) | Sleeve rolling-off method | |
SU1268221A1 (en) | Roll for three-high mill | |
JPH0957328A (en) | Manufacture of heat-transfer tube with internal groove and apparatus therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080809 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120809 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150809 |