RU2351422C1 - Method of production of steel seamless pipes of major diameter - Google Patents
Method of production of steel seamless pipes of major diameter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351422C1 RU2351422C1 RU2007142647/02A RU2007142647A RU2351422C1 RU 2351422 C1 RU2351422 C1 RU 2351422C1 RU 2007142647/02 A RU2007142647/02 A RU 2007142647/02A RU 2007142647 A RU2007142647 A RU 2007142647A RU 2351422 C1 RU2351422 C1 RU 2351422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- press
- pressing
- pipe
- workpiece
- pipes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/26—Extrusion presses; Dies therefor using press rams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/03—Making uncoated products by both direct and backward extrusion
- B21C23/035—Making products of generally elongated shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/08—Making wire, bars, tubes
- B21C23/085—Making tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/20—Making uncoated products by backward extrusion
- B21C23/205—Making products of generally elongated shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к технологии производства стальных бесшовных труб.The invention relates to the field of metal forming, and in particular to a technology for the production of seamless steel pipes.
Наиболее эффективными процессами изготовления стальных бесшовных труб большого диаметра являются процессы, основанные на использовании метода горячего прессования (экструзии). По сравнению с другими известными методами (ковка и механообработка, прошивка и протяжка) он обеспечивает более высокую точность размеров и формы получаемых труб, возможность изготовления труб большой длины, труб из средне- и высоколегированных сталей, биметаллических труб, в том числе с плакированным внутренним слоем из нержавеющей стали; более высокую производительность процесса и меньшие отходы металла.The most effective processes for the manufacture of large-diameter seamless steel pipes are those based on the use of hot pressing (extrusion). Compared with other well-known methods (forging and machining, flashing and broaching), it provides higher accuracy of the size and shape of the pipes obtained, the possibility of manufacturing long pipes, pipes of medium and high alloy steels, bimetallic pipes, including with a clad inner layer from stainless steel; higher process performance and less metal waste.
Одним из аналогов заявляемого изобретения может служить технологический процесс производства стальных труб диаметром до 1200 мм на вертикальных гидравлических экструдинг-прессах усилием 30000 тс и 35000 тс фирмы «Камерон» (Avery D. How Cameron vertically extrudes seamless pipe. // Metal Progress, 1977, v.3, №, 2, р.52-57). Другим аналогом является производство труб диаметром до 1400 мм на вертикальном экструдинг-прессе усилием 45000 тс по более позднему проекту, разработанному в СССР в 1980-90 г. (Стариков B.C. и др. Технология и инструмент для производства стальных труб большого диаметра методом прессования. // Кузнечно-штамповочное производство. 1988, №10, с.14-17).One of the analogues of the claimed invention can be a technological process for the production of steel pipes with a diameter of up to 1200 mm on vertical hydraulic extruding presses with an effort of 30,000 tf and 35,000 tf manufactured by Cameron (Avery D. How Cameron vertically extrudes seamless pipe. // Metal Progress, 1977, v. 3, No. 2, pp. 52-57). Another analogue is the production of pipes with a diameter of up to 1400 mm on a vertical extruding press with a force of 45,000 tf according to a later project developed in the USSR in 1980-90 (Starikov BC et al. Technology and tool for the production of large diameter steel pipes by extrusion. / / Forging and stamping. 1988, No. 10, p.14-17).
Изготовление труб по приведенным способам-аналогам характеризуется использованием прямого метода прессования с истечением трубы вверх и отделением ее от прессостатка с помощью просечника. В процессе прессования установленный на столе пресса пресс-штемпель остается неподвижным, а контейнер с матрицей надвигаются на него сверху вниз. В отличие от технологии, осуществляемой на прессах фирмы «Камерон» и предусматривающей использование технологической смазки на основе графита, прессование на прессе 45000 тс может производиться с высокоэффективной смазкой на основе стекла, обеспечивающей более высокое качество поверхности получаемых труб и увеличение стойкости прессового инструмента. Это достигнуто в результате разработки новой конструкции прессового инструмента со свободной (не закрепляемой на пресс-штемпеле) пресс-шайбой (Авторское свидетельство СССР №1274889 на изобретение «Инструмент для прессования труб»).The manufacture of pipes according to the above analogous methods is characterized by the use of the direct pressing method with the pipe flowing up and separating it from the pressure switch using a die cutter. During the pressing process, the press stamp installed on the press table remains stationary, and the container with the die is pushed down from above. In contrast to the technology implemented on Cameron presses and involving the use of graphite-based technological lubricants, pressing on a press of 45,000 tf can be carried out with highly efficient glass-based lubricants, which provide a higher surface quality of the pipes and increase the durability of the pressing tool. This was achieved as a result of the development of a new design of a pressing tool with a free (not fixed on the press stamp) press washer (USSR Author's Certificate No. 1274889 for the invention of “Pipe Pressing Tool”).
Наиболее серьезным недостатком перечисленных аналогов является необходимость использования для прессования на экструдинг-прессе только полых заготовок. Этот недостаток вызывает необходимость включения в состав трубопрессового комплекса дополнительного крупного оборудования (ковочного или прошивного пресса) для предварительной подготовки таких заготовок. Это в свою очередь приводит к существенному удорожанию как создания комплекса, так и его последующей эксплуатации.The most serious drawback of these analogues is the need to use only hollow billets for extrusion press pressing. This drawback necessitates the inclusion of additional large equipment (forging or piercing press) for the preliminary preparation of such blanks in the composition of the tubing complex. This in turn leads to a significant increase in the cost of both the creation of the complex and its subsequent operation.
В качестве прототипа настоящего изобретения выбран способ изготовления стальных бесшовных труб по патенту РФ №2166394. Главное преимущество прототипа перед упомянутыми аналогами заключается в том, что он обеспечивает возможность использования сплошных заготовок. Оно достигается за счет выполнения прошивки заготовки непосредственно на экструдинг-прессе, причем операция прошивки объединена с последующей операцией прессования трубы в один рабочий цикл пресса. Таким образом, осуществляется совмещенный процесс прошивки и прессования.As a prototype of the present invention, a method for manufacturing seamless steel pipes according to the patent of the Russian Federation No. 2166394 is selected. The main advantage of the prototype over the mentioned analogues is that it provides the possibility of using solid blanks. It is achieved by flashing the workpiece directly on the extruding press, and the flashing operation is combined with the subsequent operation of pressing the pipe into one working cycle of the press. Thus, a combined process of flashing and pressing is carried out.
Способ-прототип включает нагрев заготовки, нанесение на нее и инструмент технологической стеклосмазки и последовательно осуществляемые на вертикальном гидравлическом экструдинг-прессе прошивку заготовки прессовой иглой (оправкой) с предварительной подпрессовкой заготовки в контейнере пресс-штемпелем, прессование прямым методом с истечением трубы через матрицу вниз, осуществляемое подвижным пресс-штемпелем и свободной (не закрепляемой на нем) пресс-шайбой при неподвижных контейнере и матрице, и отделение полученной труб от пресс-остатка путем отрезки специально предусмотренным на прессе устройством.The prototype method includes heating a workpiece, applying technological grease to it and a tool and flashing the workpiece sequentially on a vertical hydraulic extruding press with a press needle (mandrel) with prepressing the workpiece in the container with a stamp, pressing by direct method with the pipe flowing through the die downwards, carried out by a movable press stamp and a free (not fixed on it) press washer with the container and die stationary, and separating the pipes obtained from the press Atka by cutting device specifically provided in the press.
При производстве труб обычного, наиболее распространенного сортамента способ-прототип обеспечивает существенное снижение капитальных затрат при создании трубного производства, трудоемкости и эксплуатационных расходов (электроэнергия, инструмент, обслуживание оборудования и прочее) при изготовлении труб, способствует увеличению доли труб, получаемых горячим прессованием, в общем объеме производства стальных бесшовных труб, создает выгодные условия для строительства металлургических мини-заводов, а также для организации на машиностроительных предприятиях, в их заготовительных отделениях, собственного производства труб.In the production of pipes of the usual, most widespread assortment, the prototype method provides a significant reduction in capital costs when creating pipe production, labor and operational costs (electricity, tools, equipment maintenance, etc.) in the manufacture of pipes, contributes to an increase in the share of pipes obtained by hot pressing, in general volume of production of steel seamless pipes, creates favorable conditions for the construction of metallurgical mini-plants, as well as for the organization of machinery roitelnyh enterprises in their procurement departments, its own production of pipes.
Однако применительно к специальным стальным бесшовным трубам большого диаметра (400-500 мм и выше - до 1400 мм), в том числе трубам с повышенной толщиной стенки (до 100 мм), некоторые существенные признаки способа-прототипа становятся причиной возникновения серьезных недостатков при производстве указанных труб этим способом.However, in relation to special steel seamless pipes of large diameter (400-500 mm and above - up to 1400 mm), including pipes with increased wall thickness (up to 100 mm), some of the significant features of the prototype method cause serious shortcomings in the production of these pipes in this way.
Так, для изготовления труб по способу-прототипу необходим экструдинг-пресс, имеющий помимо главного привода для прессования трубы рабочим ходом пресс-штемпеля еще и достаточно мощный независимый привод для осуществления рабочего хода оправки при прошивке ею исходной заготовки, а также громоздкое устройство для отрезки трубы от пресс-остатка. Все это приводит к дополнительному увеличению габаритов и массы пресса, а следовательно, и расходов для его создания. Данное обстоятельство становится главным недостатком способа - прототипа при получении по этому способу труб большого диаметра. Здесь уместно будет отметить, что даже пресс усилием 45000 тс, предназначенный для производства труб диаметром до 1400 мм из полой заготовки по одному из приведенных выше способов - аналогов и не имеющий мощной прошивной системы и отрезного устройства, тем не менее уже имеет габаритные размеры (длина × ширина × высота) 31,1×14,9×52,7 метра. При этом масса всей прессовой установки достигает 20 тысяч тонн. Другими недостатками способа - прототипа применительно к трубам большого диаметра являются необходимость отделение трубы от пресс-остатка непосредственно на прессе и прошивка заготовки с опорой ее на прессовую матрицу. Это влечет за собой соответственно увеличение продолжительности цикла изготовления трубы на прессе и повышение объема отхода металла («выдры»), получаемого при просечке оправкой дна прошитой заготовки. Следует упомянуть, что при производстве трубы диаметром 1400 мм с толщиной стенки 100 мм на прессе 45000 тс масса исходной полой заготовки достигает 18 тонн.So, for the manufacture of pipes according to the prototype method, an extruding press is necessary, which, in addition to the main drive for pressing the pipe with the press stroke of the press stamp, also has a sufficiently powerful independent drive for the working stroke of the mandrel when it is pierced with the original billet, as well as a bulky device for cutting the pipe from the press balance. All this leads to an additional increase in the dimensions and mass of the press, and consequently, the costs for its creation. This fact becomes the main disadvantage of the method of the prototype upon receipt of large diameter pipes by this method. It will be appropriate to note here that even a press with a force of 45,000 tf, designed for the production of pipes with a diameter of up to 1400 mm from a hollow billet according to one of the above methods, which is analogous and does not have a powerful piercing system and a cutting device, nevertheless already has overall dimensions (length × width × height) 31.1 × 14.9 × 52.7 meters. In this case, the mass of the entire press unit reaches 20 thousand tons. Other disadvantages of the prototype method in relation to large-diameter pipes are the need to separate the pipe from the press residue directly on the press and flashing the workpiece with its support on the press matrix. This entails a corresponding increase in the length of the pipe manufacturing cycle on the press and an increase in the volume of metal waste (“otter”) obtained by cutting through the mandrel of the bottom of the stitched blank. It should be noted that in the production of pipes with a diameter of 1400 mm and a wall thickness of 100 mm on a press of 45,000 tf, the mass of the initial hollow billet reaches 18 tons.
Отмечая эти недостатки способа-прототипа, следует особо учитывать, что создание трубопрессового комплекса для изготовления горячепрессованных труб большого диаметра и эксплуатация такого комплекса связаны с весьма значительными финансовыми и материальными затратами. Поэтому показатели рентабельности и конкурентоспособности создаваемого трубного производства приобретают здесь особо важное, первостепенное значение.Noting these disadvantages of the prototype method, it should be especially noted that the creation of a tube-pressing complex for the manufacture of hot-pressed large-diameter pipes and the operation of such a complex are associated with very significant financial and material costs. Therefore, the indicators of profitability and competitiveness of the created pipe production are becoming especially important, of paramount importance.
Основной целью настоящего изобретения является создание способа изготовления стальных бесшовных труб большого диаметра, основанного на объединении операций прошивки заготовки и прессования трубы в одном рабочем цикле экструдинг-пресса и обеспечивающего снижение капитальных затрат при сооружении прессового комплекса и текущих расходов при его эксплуатации за счет упрощения конструкции, уменьшения размеров и массы пресса, повышения производительности процесса прессования труб и сокращения отходов металла при прошивке и прессовании. Таким образом, изобретение призвано устранить наиболее крупные недостатки всех известных аналогов и прототипа.The main objective of the present invention is to provide a method for manufacturing large-diameter seamless steel pipes, based on the combination of billet piercing and pipe pressing operations in one working cycle of an extruding press and providing reduction in capital costs during the construction of the press complex and operating costs during its operation due to simplification of the design, reducing the size and weight of the press, increasing the productivity of the pipe pressing process and reducing metal waste during flashing and pressing . Thus, the invention is intended to eliminate the largest disadvantages of all known analogues and prototype.
Достижение указанной цели заявляемого изобретения достигается тем, что предлагаемый способ изготовления стальных бесшовных труб большого диаметра включает нагрев сплошной цилиндрической заготовки, нанесение на нее и на прессовый инструмент технологической смазки на основе стекла, последовательно осуществляемые на вертикальном гидравлическом экструдинг-прессе в одном рабочем цикле операции прошивки заготовки в контейнере прессовой оправкой с предварительной подпрессовкой заготовки и прессования трубы прямым методом с истечением металла под действием пресс-штемпеля с пресс-шайбой через матрицу вниз, а также отделение полученной трубы от пресс-остатка и освобождение ее из матрицы. При этом в состав технологической смазки вводят графит в объемном соотношении со стеклом (1:4)…(1:5). Подпрессовку заготовки осуществляют прессовой оправкой и прошивку заготовки производят с коэффициентом вытяжки не менее 1,4. В процессе прошивки заготовка опирается на сплошную подставку, а пресс-штемпель непрерывно перемещается вверх по мере увеличения высоты заготовки. Для прошивки и прессования используют пресс-шайбу, жестко закрепленную на пресс-штемпеле. Освобождение трубы из матрицы осуществляют после перевода матрицы на позицию удаления изделия перемещением трубы с прессостатком вверх, а отделение прессостатка производят вне пресса.Achieving the stated objective of the claimed invention is achieved by the fact that the proposed method for manufacturing large-diameter steel seamless pipes involves heating a continuous cylindrical billet, applying glass lubricant to it and onto a pressing tool, successively carried out on a vertical hydraulic extruding press in one operating cycle of the flashing operation workpieces in a container with a pressing mandrel with preliminary prepressing of the workpiece and pressing the pipe by a direct method with the expiration metal under the action of a stamp with a press washer through the die down, as well as separating the resulting pipe from the press residue and releasing it from the die. At the same time, graphite is introduced into the technological lubricant in a volume ratio with glass (1: 4) ... (1: 5). The preform is pressed with a press mandrel and the preform is pierced with a drawing ratio of at least 1.4. During the flashing process, the workpiece rests on a continuous stand, and the press stamp moves continuously upward as the workpiece height increases. For flashing and pressing, a press washer rigidly mounted on the press stamp is used. The pipe is released from the matrix after the matrix is transferred to the product removal position by moving the pipe with the pressure switch up, and the pressure switch is separated outside the press.
Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем.The advantages of the proposed method are as follows.
- Введение в состав технологической смазки графита, обладающего высокими антифрикционными свойствами, облегчает перемещение отпрессованной трубы через матрицу при удалении трубы и вытеснение из контейнера пресс-остатка, а также устраняет опасность «заклинивания» пресс-штемпеля с закрепленной пресс-шайбой в контейнере при обратном ходе пресс-штемпеля после выдавливания трубы.- The introduction of graphite, which has high antifriction properties, into the technological lubricant facilitates the movement of the pressed pipe through the die when the pipe is removed and the press residue is displaced from the container, and also eliminates the risk of jamming of the press stamp with the press washer in the container during reverse travel stamps after extruding the pipe.
- Прошивка заготовки с повышенной степенью деформации позволяет распрессовку заготовки в контейнере перед прошивкой производить не пресс-штемпелем, а оправкой и снижает (за счет уменьшения толщины стенки прошитой заготовки) долю деформации, приходящуюся на последующее прессование, а следовательно, и величину номинального усилия главного привода пресса. Все это создает возможность осуществлять и прошивку, и прессование от одного этого привода и устраняет необходимость в независимом мощном приводе оправки.- Flashing a workpiece with a high degree of deformation allows pressing the workpiece in the container before flashing, not with a stamp, but with a mandrel and reduces (by reducing the wall thickness of the stitched workpiece) the fraction of deformation attributable to subsequent pressing, and therefore the value of the nominal force of the main drive press. All this makes it possible to carry out both firmware and pressing from this drive alone and eliminates the need for an independent powerful mandrel drive.
- Опора заготовки при ее прошивке на монолитную подставку (а не на матрицу с внутренним рабочим каналом) обеспечивает уменьшение толщины остающейся непрошитой донной части заготовки, а следовательно, и снижение объема отходов металла заготовки в виде так называемой «выдры» при последующей просечке оправкой дна заготовки.- The support of the workpiece when it is flashed onto a monolithic stand (and not onto a matrix with an internal working channel) provides a reduction in the thickness of the remaining unbroken bottom of the workpiece, and, consequently, a decrease in the volume of metal waste in the form of the so-called “otter” during subsequent cutting through the mandrel of the workpiece bottom .
- Непрерывный подъем пресс-штемпеля с пресс-шайбой при прошивке заготовки по сравнению с предварительным одноразовым его подъемом на конечную величину прироста высоты заготовки обеспечивает лучшие условия для центрирования оправки пресс-шайбой в процессе прошивки.- Continuous lifting of the stamp with the press washer when flashing the workpiece compared with its preliminary one-time lifting by the final increase in the height of the workpiece provides the best conditions for centering the mandrel with the press washer during the flashing process.
- Применение пресс-шайбы, постоянно закрепленной на пресс-штемпеле, исключает необходимость подачи ее в контейнер в каждом цикле прессования и наличия дополнительного устройства для отделения пресс-шайбы от пресс-остатка.- The use of a press washer permanently fixed on the press stamp eliminates the need to feed it into the container in each pressing cycle and the presence of an additional device for separating the press washer from the press residue.
- Удаление трубы из матрицы перемещением ее вверх без предварительного отделения трубы от пресс-остатка на самом прессе специальным отрезным механизмом, входящим в его состав, упрощает конструкцию пресса и сокращает продолжительность рабочего цикла изготовления трубы на нем. Выполнение этой операции в смещенном с оси пресса положении упрощает прием труб с пресса и их складирование.- Removing the pipe from the matrix by moving it up without first separating the pipe from the press residue on the press itself with a special cutting mechanism included in it, simplifies the design of the press and shortens the working cycle of the pipe on it. Performing this operation in a position offset from the axis of the press simplifies the reception of pipes from the press and their storage.
За счет перечисленных преимуществ изобретения и обеспечивается достижение обозначенных выше конечных его целей.Due to the above advantages of the invention, it is achieved the achievement of the above-mentioned ultimate goals.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами: фиг.1 («а»-«в»), фиг.2 («а»-«г») и фиг.3 («а»-«в»), на которых схематично демонстрируется технологический процесс изготовления труб по новому способу на вертикальном гидравлическом прессе по заявке №2007134334 с приоритетом от 17.09.2007 года.The invention is illustrated by the drawings: FIG. 1 (“a” to “c”), FIG. 2 (“a” to “g”) and FIG. 3 (“a” to “c”), which schematically illustrates the process manufacture of pipes according to the new method on a vertical hydraulic press according to the application No. 2007134334 with a priority of September 17, 2007.
Этот пресс имеет подвижную станину с верхней и нижней поперечинами, расположенные между ними контейнеродержатсль с приводом и неподвижную траверсу. На ней в углах закреплены направляющие колонны станины, сверху установлен подвижной стол, а снизу размещен главный привод, включающий группу рабочих цилиндров с корпусами, закрепленными на неподвижной траверсе, и плунжерами, связанными с нижней поперечиной. Технологический инструмент пресса состоит из контейнера, оправки, пресс-штемпеля и матрицы. Оправка закреплена на верхней поперечине подвижной станины. Пресс-штемпель установлен в расположенной между этой поперечиной и контейнером дополнительной поперечине, снабженной вспомогательным приводом для перемещения пресс-штемпеля относительно оправки. Комплект технологического инструмента содержит также подставку (заглушку) для прошивки. Матрица для прессования и заглушка для прошивки размещены на двух позициях стола пресса. На нижней поперечине подвижной станины помещен упор для выталкивания из матрицы отпрессованной трубы, а в неподвижной траверсе выполнен вертикальный паз для обеспечения перемещения трубы с оси пресса на позицию удаления.This press has a movable bed with upper and lower crossbars, a container-containing drive located between them and a fixed crosshead. The guide columns of the bed are fixed on it in the corners, a movable table is installed on top, and the main drive is located below, which includes a group of working cylinders with housings mounted on a fixed crossarm and plungers connected with the lower cross member. The technological tool of the press consists of a container, a mandrel, a stamp, and a die. The mandrel is mounted on the upper cross member of the movable bed. The stamp is installed in an additional cross-member located between this cross member and the container, equipped with an auxiliary drive for moving the stamp relative to the mandrel. The technological tool kit also contains a stand (plug) for firmware. The pressing matrix and the plug for firmware are located on two positions of the press table. An emphasis is placed on the lower cross member of the movable bed to push the pressed pipe out of the matrix, and a vertical groove is made in the stationary cross-beam to allow the pipe to move from the press axis to the removal position.
На фиг.1 показаны технологические переходы прошивки заготовки («а» - установка заготовки в контейнер, «б» - окончание распрессовки заготовки, «в» - окончание прошивки), на фиг.2 - технологические переходы прессования трубы («а» - перемещение матрицы на ось пресса, «б» - просечка дна прошитой заготовки, «в» - начало прессования трубы, «г» - окончание прессования трубы), на фиг.3 - технологические переходы удаления трубы из матрицы и из пресса («а» - освобождение пресс-остатка из контейнера, «б» - перемещение матрицы с трубой на позицию удаления трубы, «в» - освобождение трубы из матрицы и удаление ее из пресса).Figure 1 shows the technological transitions of the billet firmware (“a” - installation of the billet in the container, “b” - the end of the compression of the billet, “c” - the end of the firmware), figure 2 - the technological transitions of pressing the pipe (“a” - movement matrixes on the axis of the press, “b” is the cut-through of the bottom of the stitched blank, “c” is the beginning of the pressing of the pipe, “d” is the end of the pressing of the pipe), Fig. 3 shows the technological transitions for removing the pipe from the matrix and from the press (“a” - release of the press residue from the container, “b” - moving the matrix with the pipe to the pipe removal position , “C” - release of the pipe from the matrix and its removal from the press).
Изготовление трубы по способу - изобретению осуществляется следующим образом.The manufacture of pipes according to the method of the invention is as follows.
В исходном состоянии оправка 1, связанная с верхней поперечиной 2 станины пресса, и контейнер 3 находятся в крайнем верхнем положении, а пресс-штемпель 4, установленный на дополнительной поперечине 5 пресса, с закрепленной на нем пресс-шайбой 6 - в положении, при котором нижний торец пресс-шайбы располагается у выхода из рабочей полости контейнера. Подставка 7 для прошивки, помещенная на столе 8, занимает позицию на оси пресса. Нагретая сплошная заготовка 9 с технологической стеклографитовой смазкой, нанесенной на ее боковую поверхность, подается на ось пресса в пространство между контейнером и подставкой (фиг.1, поз.«а») и устанавливается на эту подставку. На верхний торец заготовки помещается порция такой же смазки в виде диска 10 диаметром, соответствующим диаметру оправки. Затем контейнер опускается вниз до упора в подставку, при этом заготовка оказывается внутри контейнера.In the initial state, the mandrel 1, connected with the upper cross member 2 of the press frame, and the container 3 are in the highest position, and the press stamp 4 mounted on the
Начинается прошивка заготовки. Предварительно на нее под действием вспомогательного привода (не показан) опускается пресс-штемпель. Затем под действием главного привода пресса (не показан) начинается рабочий ход станины с оправкой. Вначале оправка осаживает (распрессовывает) заготовку до исчезновения зазоров между ее боковой поверхностью и контейнером. В процессе осадки заготовка укорачивается. Пресс-штемпель при этом перемещается вниз, по-прежнему опираясь на заготовку торцом пресс-шайбы. После распрессовки заготовки (фиг.1, поз.«б») оправка, продолжая свое движение вниз, внедряется в заготовку и прошивает ее, образуя в ней внутреннюю цилиндрическую полость (фиг.1, поз.«в»). При этом вытесняемый при прошивке металл заготовки перемещается вверх, навстречу движению оправки. Одновременно с помощью вспомогательного привода вверх движется и пресс-штемпель, освобождая место для удлиняющейся заготовки. В конце прошивки в заготовке, у ее нижнего торца, остается перегородка (дно) небольшой толщины.Flashing of the workpiece begins. Previously, under the action of an auxiliary drive (not shown), the press stamp is lowered. Then, under the action of the main drive of the press (not shown), the working course of the bed with the mandrel begins. First, the mandrel upsets (presses) the workpiece until the gaps between its side surface and the container disappear. In the process of precipitation, the workpiece is shortened. The press stamp moves downward, still leaning on the workpiece with the end face of the press washer. After unpressing the workpiece (Fig. 1, pos. “B”), the mandrel, continuing its downward movement, is embedded in the blank and flashing it, forming an inner cylindrical cavity in it (Fig. 1, pos. “C”). At the same time, the workpiece metal displaced during the firmware moves upward, towards the movement of the mandrel. At the same time, using the auxiliary drive, the stamp also moves upwards, making room for an elongated workpiece. At the end of the firmware in the workpiece, at its lower end, there remains a partition (bottom) of small thickness.
Вслед за прошивкой заготовки осуществляется прессование трубы. Для этого сначала контейнер, оправка и пресс-штемпель смещаются на небольшое расстояние вверх. Стол подает на ось пресса установленную в нем матрицу 11 с помещенной на ее верхнем торце технологической стеклографитовой смазкой в виде шайбы 12 с отверстием (фиг.2, поз.«а»). Контейнер опускается на матрицу. Далее коротким ходом иглы просекается дно прошитой заготовки с образованием отхода металла заготовки в виде выдры 13 (фиг.2, поз.«б»). После этого верхняя поперечина станины, несущая оправку, и дополнительная поперечина с закрепленным на ней пресс-штемпелем оказываются сомкнутыми. Следует рабочий ход прессования. Под действием главного привода пресса оправка и пресс-штемпель с пресс-шайбой движутся вниз. Под давлением со стороны пресс-штемпеля металл полой заготовки вытесняется в виде трубы 14 в кольцевой зазор между матрицей и оправкой (фиг.2, поз.«в»). Прессование заканчивается, когда в контейнере у матрицы остается часть недопрессованной заготовки малой толщины 15 (прессостаток), а между поперечиной пресс-штемпеля и верхним торцом контейнера сохраняется небольшое расстояние, равное этой толщине (фиг.2, поз.«г»).Following the flashing of the workpiece, the pipe is pressed. To do this, first the container, the mandrel and the stamp are displaced a small distance up. The table feeds to the axis of the press the
После прессования производится удаление полученной трубы из пресса. Оправка перемещается вверх и выводится из пресс-остатка. Контейнер с находящимся в нем пресс-остатком приподнимается до упора в поперечину пресс-штемпеля. При этом пресс-остаток, подпертый сверху неподвижным пресс-штемпелем, оказывается вытесненным из контейнера (фиг.3, поз.«а»). Затем матрица с находящейся в ней трубой перемещается столом на позицию удаления трубы, а на оси пресса оказывается подставка для прошивки. Одновременно пресс-штемпель и оправка перемещаются вверх в исходное положение, контейнер поднимается над столом для установки в него следующей заготовки (фиг.3, поз.«б»). Вслед за этим станина пресса начинает свое перемещение в крайнее верхнее положение. В процессе этого перемещения закрепленный на нижней поперечине станины (не показана) упор 16 воздействует на нижний конец отпрессованной трубы, проталкивая ее через матрицу вверх на величину хода станины. Вслед за этим с помощью мостового крана 17 труба за пресс-остаток окончательно извлекается из матрицы (фиг.2, поз.«в»). На этом цикл изготовления трубы на прессе заканчивается. Отделение пресс-остатка от отпрессованной трубы производится вне пресса с помощью специального отрезного устройства.After pressing, the resulting pipe is removed from the press. The mandrel moves up and out of the press balance. The container with the press residue in it is lifted to the stop against the cross of the press stamp. In this case, the press residue, supported from above by a stationary press stamp, is displaced from the container (Fig. 3, item “a”). Then the matrix with the pipe in it is moved by the table to the pipe removal position, and on the axis of the press there is a stand for firmware. At the same time, the press stamp and the mandrel are moved up to their original position, the container rises above the table to install the next workpiece (Fig. 3, pos. “B”). Following this, the press frame begins its movement to its highest position. During this movement, the
Использование данного изобретения позволит существенно повысить технико-экономические показатели производства стальных бесшовных труб большого диаметра, потребляемых базовыми отраслями экономики, в т.ч. толстостенных труб, применяемых во многих промышленных объектах нового поколения с повышенными параметрами давления и температуры внутри трубы, например в современных атомных и тепловых электростанциях.The use of this invention will significantly improve the technical and economic indicators of the production of seamless steel pipes of large diameter, consumed by the basic sectors of the economy, including thick-walled pipes used in many industrial facilities of the new generation with increased pressure and temperature parameters inside the pipe, for example, in modern nuclear and thermal power plants.
Claims (1)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142647/02A RU2351422C1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Method of production of steel seamless pipes of major diameter |
PCT/RU2008/000667 WO2009067045A1 (en) | 2007-11-20 | 2008-10-27 | Method for producing seamless large-diameter pipes |
DE112008003085T DE112008003085T5 (en) | 2007-11-20 | 2008-10-27 | Method for producing seamless steel tubes with a large diameter |
CN2008801162468A CN101873900B (en) | 2007-11-20 | 2008-10-27 | Method for producing seamless large-diameter pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142647/02A RU2351422C1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Method of production of steel seamless pipes of major diameter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2351422C1 true RU2351422C1 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=40667717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007142647/02A RU2351422C1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Method of production of steel seamless pipes of major diameter |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101873900B (en) |
DE (1) | DE112008003085T5 (en) |
RU (1) | RU2351422C1 (en) |
WO (1) | WO2009067045A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448792C1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-04-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for error-free tube extrusion |
CN103706666A (en) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 常熟致圆微管技术有限公司 | Manufacturing method of medical high-purity magnesium tube of ultra-fine grains |
CN105268753A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-27 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | Extruding machine and method of utilizing extruding machine to manufacture large-diameter thick-wall seamless copper pipe |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101920277A (en) * | 2010-08-11 | 2010-12-22 | 上海交通大学 | Extrusion mould for magnesium alloy seamless pipe |
CN102166589B (en) * | 2010-12-31 | 2013-01-09 | 桐乡市民彦轻合金有限公司 | Method for producing ultrahigh-precision hard disk driving arm sections |
CN102240696A (en) * | 2011-05-18 | 2011-11-16 | 金川集团有限公司 | Method for preparing copper and copper alloy pipes |
AR088498A1 (en) * | 2011-11-01 | 2014-06-11 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | PUNCHING DEVICE, PUNCH USED FOR THE PUNCHING DEVICE, AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF WELDED STEEL PIPES |
CN103170797B (en) * | 2011-12-21 | 2015-12-02 | 北京有色金属研究总院 | The Compound Extrusion preparation method of a kind of major diameter high-quality pipe or ring base |
CN102756011B (en) * | 2012-07-10 | 2015-02-18 | 清华大学 | Manufacture method of irregular pipe |
CN103008379A (en) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 中铝洛阳铜业有限公司 | Method for machining heavy-calibre cupronickel tube by using stopping plate in auxiliary extrusion mode |
CN103736767A (en) * | 2013-12-14 | 2014-04-23 | 金川集团股份有限公司 | Extrusion method for producing nickel pipes |
EP3804872B1 (en) | 2014-12-17 | 2023-05-17 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Method of manufacturing a tube |
CN106925777A (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 中核北方核燃料元件有限公司 | A kind of annular dispersion fuel core base mould and forming method |
CN108746244B (en) * | 2018-06-19 | 2019-08-13 | 烟台市台海集团有限公司 | A kind of extrusion process and main pipeline of the nuclear power main pipeline with ozzle |
CN114178465B (en) * | 2021-11-08 | 2024-03-29 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | Manufacturing method of ultra-large caliber thick-wall seamless steel pipe |
CN114871295B (en) * | 2022-07-08 | 2022-10-28 | 佛山市南海区明晟机械制造有限公司 | Method for producing seamless pipe and extruder |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB840457A (en) * | 1956-11-24 | 1960-07-06 | Schloemann Ag | Method of and apparatus for controlling the cooling of a hollow mandrel in a metal-extrusion press |
SU1274789A1 (en) * | 1985-05-15 | 1986-12-07 | Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Tool for forming tubes |
CN1017973B (en) * | 1990-05-05 | 1992-08-26 | 马子策 | Friction-extrusion method and friction extruder therefor |
RU2166394C1 (en) | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" | Method for making seamless steel tubes |
-
2007
- 2007-11-20 RU RU2007142647/02A patent/RU2351422C1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-10-27 WO PCT/RU2008/000667 patent/WO2009067045A1/en active Application Filing
- 2008-10-27 CN CN2008801162468A patent/CN101873900B/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-27 DE DE112008003085T patent/DE112008003085T5/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448792C1 (en) * | 2010-09-06 | 2012-04-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for error-free tube extrusion |
CN103706666A (en) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 常熟致圆微管技术有限公司 | Manufacturing method of medical high-purity magnesium tube of ultra-fine grains |
CN103706666B (en) * | 2013-12-27 | 2015-10-28 | 常熟致圆微管技术有限公司 | The medical high purity magnesium pipe manufacturing method of a kind of ultra-fine grain |
CN105268753A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-27 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | Extruding machine and method of utilizing extruding machine to manufacture large-diameter thick-wall seamless copper pipe |
CN105268753B (en) * | 2015-10-27 | 2017-09-26 | 内蒙古北方重工业集团有限公司 | A kind of extruder and the method that heavy caliber thick wall seamless copper pipe is prepared using extruder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101873900B (en) | 2012-06-13 |
WO2009067045A1 (en) | 2009-05-28 |
CN101873900A (en) | 2010-10-27 |
DE112008003085T5 (en) | 2010-10-07 |
WO2009067045A8 (en) | 2010-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2351422C1 (en) | Method of production of steel seamless pipes of major diameter | |
CN104324988B (en) | Symmetrical expression four roller curling process method and devices | |
CN104785563B (en) | Method with bottom long tubular workpiece precise extrusion molding | |
CN103990938B (en) | With continuous casting billet Plastic Forming large scale bearing, the process of pinion steel | |
CN104858254B (en) | 35CrMo steel thick-walled tube vertical backward extrusion method, and extrusion die thereof | |
CN108213295A (en) | Ozzle forging method and nuclear power main pump pump case profiling forging technology | |
US3391561A (en) | Process and apparatus for producing cylindrical tubular bodies from blooms | |
RU2166394C1 (en) | Method for making seamless steel tubes | |
RU2491147C2 (en) | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part | |
RU2349457C1 (en) | Vertical hydraulic press for production of steel big-diameter seamless pipes | |
Yin et al. | Technological study of liquid die forging for the aluminum alloy connecting rod of an air compressor | |
TW202122173A (en) | Extrusion device and extrusion method thereof | |
US2029800A (en) | Method of preparing metal stock and apparatus therefor | |
RU2343031C1 (en) | Method for manufacture of steel weldless pipes of large diameter and horizontal hydraulic press for its realisation | |
CN102641918B (en) | Horizontal type bending machine used for forming annular piece | |
RU2356682C2 (en) | Method of cylinders cold extrusion with reach-through hole | |
RU2686704C1 (en) | Method of producing long-axis articles | |
RU2721253C1 (en) | Method for manufacture of long hollow articles and device for its implementation | |
GB766700A (en) | An improved vertical hydraulic metal-working press | |
Srinivasan et al. | Direct and inverted open die extrusion (ODE) of rods and tubes | |
RU2084304C1 (en) | Method for hydraulically extruding precise shapes of non-ferrous and noble metal alloys | |
RU2605875C1 (en) | Method of making long-length hollow articles | |
RU2262403C1 (en) | Process for making tubes by hot extrusion | |
RU2611634C2 (en) | Piercer for compression blanks | |
SU867657A1 (en) | Vertical hydraulic press |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131121 |