RU2378063C1 - Mandrel of rotary piercer - Google Patents

Mandrel of rotary piercer Download PDF

Info

Publication number
RU2378063C1
RU2378063C1 RU2009110834/02A RU2009110834A RU2378063C1 RU 2378063 C1 RU2378063 C1 RU 2378063C1 RU 2009110834/02 A RU2009110834/02 A RU 2009110834/02A RU 2009110834 A RU2009110834 A RU 2009110834A RU 2378063 C1 RU2378063 C1 RU 2378063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
section
calibrating
multifaceted
profile
Prior art date
Application number
RU2009110834/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Пышминцев (RU)
Игорь Юрьевич Пышминцев
Андрей Васильевич Курятников (RU)
Андрей Васильевич Курятников
Михаил Васильевич Зуев (RU)
Михаил Васильевич Зуев
Владимир Леонидович Пятков (RU)
Владимир Леонидович Пятков
Юрий Григорьевич Губин (RU)
Юрий Григорьевич Губин
Борис Григорьевич Пьянков (RU)
Борис Григорьевич Пьянков
Александр Викторович Терёщин (RU)
Александр Викторович Терёщин
Николай Константинович Худяков (RU)
Николай Константинович Худяков
Алексей Валентинович Король (RU)
Алексей Валентинович Король
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
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 "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
Priority to RU2009110834/02A priority Critical patent/RU2378063C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378063C1 publication Critical patent/RU2378063C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metal deformation process field, particularly to tool for manufacturing of pipes and can be used at primary and secondary broaching of blank on rotary piercing mill. Mandrel of rotary piercer includes fore, working and multifaceted calibrating sections. Working section is implemented with gradual transition from circular cross-section to multifaceted. Perimetre of profile of calibrating multifaceted of mandrel is formed by coupling of concave and convex arcs. Number of facets of calibrating section if from 4 up to 12. Length of profiled section is 0.04÷0.4 of mandrel length, and ratio of profile comb length to it width is equal to 1/5÷1/12.
EFFECT: invention provides for increased geometric relationship ensured by reduction of transversal thickness variation of bushing, reduction of rolling process energy intensity and metal consumption during manufacturing.
1 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки давлением, а именно к инструменту для производства труб, и может быть использовано при первичной и вторичной прошивке заготовки на станах винтовой прокатки.The invention relates to the field of pressure processing, and in particular to a tool for the production of pipes, and can be used for primary and secondary flashing of a workpiece on a helical rolling mill.

Известны конструкции оправок прошивных косовалковых станов, состоящие из носовой части, прошивающей заготовку, рабочей части, осуществляющей деформирование стенки гильзы, и калибрующего участка, на котором осуществляется окончательная формовка стенки гильзы. Как правило, все участки оправки прошивных станов выполняются гладкими (Данилов Ф.А. и др. «Горячая прокатка и прессование труб», Металлургия, 1972, с.240; а.с. СССР №442861, В21В 19/04, 25/00, опубл. 1974.09.15; а.с. СССР №489542, В21В 25/00, опубл. 1975.10.30; а.с. СССР №522868, В21В 25/00, опубл. 1976.08.05; а.с. СССР №603447, В21В 25/00, опубл. 1978.04.25; патенты США №№1906679, 1923700, кл. 72-97, опубл. 1933 г.).Known designs mandrels piercing Kosovalkovyh mills, consisting of the bow, stitching the workpiece, the working part, carrying out the deformation of the wall of the sleeve, and a calibrating section, which is the final molding of the wall of the sleeve. As a rule, all sections of the mandrel of piercing mills are smooth (Danilov F.A. et al. “Hot rolling and pressing of pipes”, Metallurgy, 1972, p. 240; AS of the USSR No. 442861, B21B 19/04, 25 / 00, publ. 1974.09.15; AS USSR No. 489542, B21B 25/00, publ. 1975.10.30; AS USSR No. 522868, B21B 25/00, publ. 1976.08.05; A.S. USSR No. 603447, B21B 25/00, publ. 1978.04.25; U.S. Patent Nos. 1906679, 1923700, CL 72-97, publ. 1933).

Для достижения некоторых технологических эффектов, в частности повышения скорости прошивки и прошиваемости металла, а также улучшения водоохлаждения носовой и рабочей частей оправки, применяют оправки с профильной поверхностью рабочего участка (а.с. СССР №403456, В21В 25/00, опубл. 1974.03.27).To achieve some technological effects, in particular, to increase the speed of flashing and flashing of metal, as well as to improve water cooling of the nose and working parts of the mandrel, mandrels with a profile surface of the working section are used (AS USSR No. 403456, B21B 25/00, publ. 1974.03. 27).

На оправках этого типа калибрующий участок выполнен гладким, поэтому внутренняя поверхность гильзы, раскатываясь на гладком калибрующем участке, получается также гладкой. Процесс прошивки заготовки на оправках описанных конструкций сопровождается развитием эксцентричной разностенности гильзы, которая в той или иной степени исправляется или частично устраняется при последующих технологических переделах, в частности, в раскатных станах.On mandrels of this type, the gauge section is made smooth, so the inner surface of the sleeve, rolling out on the smooth gauge section, is also smooth. The process of flashing a workpiece on the mandrels of the described structures is accompanied by the development of an eccentric difference in the liner, which is more or less corrected or partially eliminated during subsequent technological conversions, in particular in rolling mills.

В области производства бесшовных горячекатаных труб для прошивки заготовки используют оправки с гладким цилиндрическим калибрующим участком, и требование изготовления гладкостенной гильзы является обязательной и неотъемлемой частью технологического процесса. Известные типы оправок с калибрующим участком в виде многогранного некруглого сечения используют для получения конечного продукта с некруглым поперечным сечением, и для последующих технологических операций, в частности раскатки гильзы в тонкостенную трубу, непригодны, поскольку параметры того или иного профиля, как правило, не увязываются с деформационными, геометрическими и настроечными параметрами следующего за прошивным раскатного стана. Поэтому любой возможный процесс раскатки таких изделий будет сопровождаться образованием дефектов на поверхности трубы в виде закатов, плен, складок и пр. дефектов или искажением геометрических размеров трубы в пределах, не совместимых с требованиями ГОСТа.In the field of production of seamless hot-rolled pipes, mandrels with a smooth cylindrical gauge section are used for flashing the billet, and the requirement to manufacture a smooth-walled sleeve is an indispensable and integral part of the technological process. Known types of mandrels with a calibrating section in the form of a multifaceted non-circular cross section are used to obtain the final product with a non-circular cross section, and are unsuitable for subsequent technological operations, in particular, rolling the liner into a thin-walled pipe, since the parameters of a particular profile, as a rule, are not related to deformation, geometrical and tuning parameters of the rolling mill following the piercing firmware. Therefore, any possible rolling process of such products will be accompanied by the formation of defects on the surface of the pipe in the form of sunsets, captures, folds, etc. defects or distortion of the geometric dimensions of the pipe to the extent incompatible with the requirements of GOST.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является технологический инструмент стана винтовой прокатки (а.с. СССР №565729, В21В 19/04, опубл. 1974.11.09), включающий оправку, калибрующий участок которой выполнен в виде симметричного многоугольника, с постепенным переходом на рабочем участке оправки от многоугольного сечения к круглому. Исходя из условия сходимости ветвей парабол к вершинам многоугольников грани многоугольника калибрующего участка такой оправки выполнены без сопряженных стыков.The closest solution adopted for the prototype is a technological tool of a rolling mill (AS USSR No. 565729, B21B 19/04, publ. 1974.11.09), including a mandrel, the calibrating section of which is made in the form of a symmetric polygon, with a gradual transition on the working section of the mandrel from a polygonal section to a round. Based on the condition of convergence of the parabola branches to the vertices of the polygons, the faces of the polygon of the gauge section of such a mandrel are made without conjugate joints.

Недостатком прототипа является то, что оправка может быть применима только для изготовления конечного продукта, т.е. пустотелого изделия с профилированной внутренней поверхностью в виде многогранника, идентичного поперечному сечению калибрующего участка оправки. Последующие за процессом прошивки технологические операции для получения готовой трубы - раскатка на оправке, прессование, редуцирование и т.д. - исключаются вследствие неизбежного образования складок и закатов в месте стыков граней.The disadvantage of the prototype is that the mandrel can be applicable only for the manufacture of the final product, i.e. a hollow product with a profiled inner surface in the form of a polyhedron identical to the cross section of the calibrating portion of the mandrel. The technological operations following the flashing process to obtain the finished pipe - rolling on the mandrel, pressing, reduction, etc. - are excluded due to the inevitable formation of folds and sunsets at the junction of faces.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в изготовлении профилированной гильзы для получения труб повышенной геометрической точности путем уменьшения поперечной разностенности гильзы, снижения энергоемкости процесса раскатки и расхода металла при производстве.The technical problem solved by the invention is to manufacture a profiled sleeve for receiving pipes of increased geometric accuracy by reducing the lateral difference in the sleeve, reducing the energy consumption of the rolling process and metal consumption in production.

Поставленная задача решается за счет того, что в оправке косовалкового прошивного стана, включающей носовой, рабочий и многогранный калибрующий участки, причем рабочий участок выполнен с постепенным переходом от круглого поперечного сечения к многогранному, согласно изобретению периметр профиля калибрующего многогранного участка оправки образован сопряжением вогнутых и выпуклых дуг, количество граней калибрующего участка составляет от 4 до 12, длина профилированного участка составляет 0,04÷0,4 длины оправки, а отношение высоты гребня профиля к его ширине равно 1/5÷1/12.The problem is solved due to the fact that in the mandrel of the Kosovolova piercing mill, including the bow, working and multifaceted gauge sections, and the working portion is made with a gradual transition from round cross section to multifaceted, according to the invention, the profile perimeter of the calibrating multifaceted portion of the mandrel is formed by concave and convex conjugation arcs, the number of faces of the calibrating section is from 4 to 12, the length of the profiled section is 0.04 ÷ 0.4 length of the mandrel, and the ratio of the height of the crest pr Ofil to its width is 1/5 ÷ 1/12.

Изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображены:The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows:

а - внешний вид оправки косовалкового прошивного стана, б - поперечное сечение калибрующего участка оправки; на фиг.2 показан механизм формоизменения стенки гильзы на выходном участке очага деформации прошивного стана на оправке известной формы (а) и на оправке предлагаемой конструкции (б) и на фиг.3 показана оправка для изготовления труб размером 426×9,0 мм.a is the appearance of the mandrel of the Kosovolova piercing mill, b is the cross section of the calibrating portion of the mandrel; figure 2 shows the mechanism of changing the wall of the sleeve at the outlet of the deformation zone of the piercing mill on the mandrel of known shape (a) and on the mandrel of the proposed design (b) and figure 3 shows the mandrel for the manufacture of pipes with a size of 426 × 9.0 mm

Оправка косовалкового прошивного стана (фиг.1) состоит из носового участка 1, рабочего участка 2 и многогранного калибрующего участка 3.The mandrel of a Kosovolova piercing mill (Fig. 1) consists of a bow section 1, a working section 2 and a multifaceted calibrating section 3.

Поперечное сечение калибрующего участка 3 выполнено в виде многогранника, вершины которого образованы выпуклыми, а грани - вогнутыми дугами, описанными радиусами соответственно R1 и R2 и сопряженными между собой. При такой конфигурации оправки ветви кривых, ограничивающих грани на рабочей части оправки, не сходятся к вершинам многогранника калибрующей части, как это характерно для прототипа, и соединены участками сопряжений. Кроме того, протяженность профилированного участка l равна 0,04÷0,4 длины оправки, количество граней поперечного сечения калибрующего участка составляет от 4 до 12, а диапазон соотношений между высотой и шириной гребня профиля h/B составляет 1/5÷1/12 и выбран в соответствии с геометрическими и деформационными параметрами процесса раскатки гильзы и условием исключения образования поверхностных дефектов при полной раскатке нанесенного на поверхность гильзы волнообразного профиля. Все это способствует достижению основного эффекта - дроблению наводимой в процессе прошивки трудноустранимой эксцентричной разностенности в более мелкую симметричную разностенность, подлежащую более легкому исправлению и устранению в процессе последующей за прошивкой операции раскатки стенки гильзы в раскатном стане.The cross section of the calibrating section 3 is made in the form of a polyhedron, the vertices of which are formed by convex, and the faces are concave arcs, described by radii R 1 and R 2, respectively, and conjugate to each other. With this configuration of the mandrel, the branches of the curves bounding the faces on the working part of the mandrel do not converge to the vertices of the polyhedron of the calibrating part, as is typical for the prototype, and are connected by mating sections. In addition, the length of the profiled section l is 0.04 ÷ 0.4 of the mandrel length, the number of faces of the cross section of the calibrating section is from 4 to 12, and the range of relations between the height and width of the profile ridge h / B is 1/5 ÷ 1/12 and is selected in accordance with the geometric and deformation parameters of the process of rolling the liner and the condition for eliminating the formation of surface defects during the full rolling of the wave-shaped profile deposited on the surface of the liner. All this contributes to the achievement of the main effect - the crushing of the difficultly eliminated eccentric difference induced during the firmware process into a smaller symmetric difference, which should be more easily corrected and eliminated during the subsequent rolling operation of the sleeve wall in the rolling mill.

При деформировании металла гильзы 5 между валком 4 и калибрующим участком 3 оправки 6 (фиг.2, б) наличие выступов на оправке ограничивает развитие тангенциальной деформации путем заполнения участков, образованных вогнутыми дугами калибрующего участка 3 оправки и валком 4. При этом уменьшается овализация гильзы, и создаются локальные чередующиеся участки - «резервуары» - для накопления избыточного объема деформируемого металла. Избыток металла, образующийся в очаге деформации в результате поперечной вибрации системы "гильза - оправка - стержень", обусловленный неравномерностью нагрева заготовки и угловой скоростью валков или неоднородностью свойств металла, подвергается симметричному рассредоточению. Происходит целенаправленное дробление и наведение в поперечном сечении гильзы симметричной разностенности с большим количеством локальных объемов, но меньшей амплитудой, которая сравнительно просто удаляется при последующих переделах. Радиальная вибрация системы «гильза - оправка - стержень» подобна действию радиальных ультразвуковых колебаний, значительно снижает силовые параметры и мощность процесса прошивки, уменьшает неравномерность истечения металла, изменяет свойства деформируемого металла. Это позволяет интенсифицировать процесс, а также осуществлять деформацию менее пластичных металлов. Кроме того, формирование на внутренней поверхности гильзы волнообразного профиля обеспечивает снижение энергоемкости последующего за прошивкой процесса раскатки стенки гильзы. При этом в калибре раскатного стана обеспечивается разрывность контакта между металлом гильзы и оправкой, и создаются условия для свободного течения металла в недеформируемые свободные зоны. Существенно уменьшается негативное действие подпирающих сил трения, которое приводит к уменьшению усилий металла на валки и снижению энергоемкости процесса раскатки. С другой стороны, создаются условия для повышения обжатия в калибре раскатного стана, увеличения шага подачи или угла подачи раскатного стана или сокращения числа проходов. В предлагаемой конструкции оправки многогранный калибрующий участок ограничивает и уменьшает развитие скручивания гильзы при прошивке, которое оказывает негативное влияние на состояние поверхности гильзы. При необходимости для уменьшения скручивания можно выполнять впадины и выступы калибрующего участка оправки под углом до 10° относительно ее оси противоположно направлению скручивания гильзы. Кроме того, уменьшение скручивания гильзы способствует повышению осевой скорости прошивки.When the metal of the sleeve 5 is deformed between the roll 4 and the calibrating portion 3 of the mandrel 6 (FIG. 2, b), the presence of protrusions on the mandrel limits the development of tangential deformation by filling in the areas formed by the concave arcs of the calibrating portion 3 of the mandrel and the roll 4. This reduces the ovalization of the sleeve, and local alternating sections — “reservoirs” —are created to accumulate the excess volume of the deformed metal. The excess metal formed in the deformation zone as a result of the transverse vibration of the sleeve-mandrel-rod system, due to uneven heating of the workpiece and the angular velocity of the rolls or heterogeneity of the metal properties, undergoes symmetrical dispersal. There is a targeted crushing and guidance in the cross section of a sleeve of symmetrical difference with a large number of local volumes, but a smaller amplitude, which is relatively easy to remove during subsequent redistributions. The radial vibration of the "sleeve - mandrel - rod" system is similar to the action of radial ultrasonic vibrations, significantly reduces the power parameters and power of the firmware process, reduces the non-uniformity of the outflow of metal, and changes the properties of the deformed metal. This allows you to intensify the process, as well as to carry out the deformation of less ductile metals. In addition, the formation of a wave-like profile on the inner surface of the sleeve provides a reduction in the energy intensity of the subsequent rolling of the sleeve wall following the firmware. At the same time, in the gauge of the rolling mill, contact between the liner metal and the mandrel is broken, and conditions are created for the free flow of metal into undeformable free zones. The negative effect of the supporting friction forces is significantly reduced, which leads to a decrease in the metal forces on the rolls and a decrease in the energy intensity of the rolling process. On the other hand, conditions are created for increasing the reduction in the gauge of the rolling mill, increasing the feed pitch or feed angle of the rolling mill, or reducing the number of passes. In the proposed design of the mandrel, a multifaceted calibrating section limits and reduces the development of twisting of the sleeve during firmware, which has a negative effect on the surface condition of the sleeve. If necessary, to reduce twisting, you can make hollows and protrusions of the calibrating section of the mandrel at an angle of up to 10 ° relative to its axis opposite to the direction of twisting of the sleeve. In addition, reducing the twisting of the sleeve contributes to an increase in the axial speed of the firmware.

Оптимальное количество граней многоугольного сечения калибрующего участка оправки, обеспечивающее решение технической задачи, составляет от 4-х до 12-ти. В этом случае ширина грани многоугольного сечения калибрующего участка оправки определена типом равностороннего многоугольника и составляет от 0,71 до 0,25 диаметра оправки.The optimal number of faces of the polygonal section of the calibrating portion of the mandrel, providing a solution to the technical problem, is from 4 to 12. In this case, the width of the face of the polygonal section of the gage portion of the mandrel is determined by the type of an equilateral polygon and ranges from 0.71 to 0.25 of the diameter of the mandrel.

При увеличении количества граней многоугольника больше 12-ти периметр многоугольного сечения стремится к окружности, и оправка практически начинает работать, как при раскатке профиля с круглым сечением. Процесс раскатки гильзы с количеством граней менее 4-х может сопровождаться повышенной вибрацией и нарушением устойчивости поперечного сечения профиля.With an increase in the number of faces of the polygon over 12, the perimeter of the polygonal section tends to a circle, and the mandrel almost starts to work, as when rolling a profile with a round section. The process of rolling the liner with the number of faces less than 4 may be accompanied by increased vibration and violation of the stability of the cross section of the profile.

Экспериментально установлено, что качественное нанесение профиля на внутреннюю поверхность гильзы обеспечивается при длине профильного участка оправки, соизмеримой с величиной шага осевой подачи заготовки на выходе из валков, в то же время протяженность профилированного участка должна быть не менее величины полушага осевой подачи.It was experimentally established that a high-quality deposition of the profile on the inner surface of the sleeve is ensured with the length of the profile section of the mandrel comparable with the step size of the axial feed of the workpiece at the exit of the rolls, at the same time, the length of the profiled section should be not less than the half-step of the axial feed.

Величина шага осевой подачи на выходе из валков пропорциональна диаметру гильзы - заготовки, коэффициенту осевой вытяжки, тангенсу угла подачи валков и коэффициенту осевого скольжения. Все эти параметры известны и легко определяемы. С учетом достигнутых на современных прошивных станах значений указанных параметров (β=4°30'÷24°; µ=1,5÷4,8; η=0,4÷0,9), а также существующего сортамента прокатываемых заготовок и труб, длина профилированного участка оправки l должна составлять 0,04÷0,4 общей длины оправки L прошивного стана (фиг.1). При отклонении в большую сторону отмечается искажение профиля внутренней поверхности, обусловленное действием овализации и скручиванием гильзы. При отклонении в меньшую сторону может быть нарушена непрерывность профилировки на внутренней поверхности гильзы.The step size of the axial feed at the exit of the rolls is proportional to the diameter of the sleeve - the workpiece, the coefficient of axial drawing, the tangent of the feed angle of the rolls and the coefficient of axial slip. All of these parameters are known and easily identifiable. Taking into account the values of the indicated parameters achieved on modern piercing mills (β = 4 ° 30 '÷ 24 °; μ = 1.5 ÷ 4.8; η = 0.4 ÷ 0.9), as well as the existing assortment of rolled billets and pipes , the length of the profiled section of the mandrel l should be 0.04 ÷ 0.4 of the total length of the mandrel L of the piercing mill (figure 1). With a deviation to the larger side, a distortion of the profile of the inner surface due to the action of ovalization and twisting of the sleeve is noted. In case of deviation to the lower side, the continuity of profiling on the inner surface of the sleeve may be violated.

Важное значение для исключения образования закатов при раскатке гребней имеет выбор отношения высоты (h) гребня к ширине (В). Как показали экспериментальные и промышленные исследования, это условие для предлагаемых типов многогранников соблюдается при соотношении высоты гребня (h) к его ширине (В) в пределах 1/5÷1/12.Important to avoid the formation of sunsets when rolling ridges is the choice of the ratio of the height (h) of the ridge to the width (B). As experimental and industrial studies have shown, this condition for the proposed types of polyhedra is observed when the ratio of the height of the ridge (h) to its width (B) is within 1/5 ÷ 1/12.

При соотношении между высотой и шириной гребня, большем, чем 1/5, процесс деформации смежных гребней может осуществляться с образованием встречных волн, при набегании которых друг на друга могут образовываться складки и «закаты» на поверхности трубы. При достижении соотношения менее 1/12 эффективность использования профилированной гильзы становится незначимой, т.е. процесс раскатки практически становится аналогичным процессу раскатки гильзы с гладкой внутренней поверхностью.When the ratio between the height and width of the ridge is greater than 1/5, the process of deformation of adjacent ridges can be carried out with the formation of counterpropagating waves, when they collide with each other, wrinkles and “sunsets” on the pipe surface can form. When the ratio is less than 1/12, the efficiency of using the profiled sleeve becomes insignificant, i.e. the rolling process almost becomes similar to the process of rolling a sleeve with a smooth inner surface.

В качестве примера практического использования приводим процесс изготовления трубы размером 426×9,0 мм из слитков размером 16" (диаметр усадочной части 550 мм) на пилигримовом ТПА "8-16" с использованием оправки соответствующей конфигурации.As an example of practical use, we give the process of manufacturing a pipe of 426 × 9.0 mm in size from 16 "ingots (shrink diameter of 550 mm) on a 8-16 piligrim casting machine using a mandrel of the appropriate configuration.

Для прошивки были изготовлены (отлиты) оправки, выходная часть которых была выполнена в виде многогранника, образованного сопряжением выпуклых и вогнутых дуг радиусами соответственно R1=83 мм и R2=200 мм и углом конусности рабочего участка, равным 24° (фиг.3). Максимальный диаметр оправки по вершине составлял 460 мм, минимальный по впадине - 420 мм. На основании экспериментальных исследований для гарантированного заполнения впадин калибрующего участка целесообразно рабочий конус оправки выполнять с углом образующей не менее 18°.For firmware, mandrels were made (cast), the output part of which was made in the form of a polyhedron formed by pairing convex and concave arcs with radii of R 1 = 83 mm and R 2 = 200 mm, respectively, and a taper angle of the working section equal to 24 ° (Fig. 3 ) The maximum diameter of the mandrel at the top was 460 mm, and the minimum at the bottom was 420 mm. Based on experimental studies, to guarantee the filling of the gaps of the gage section, it is advisable to carry out the working cone of the mandrel with an angle of generatrix of at least 18 °.

Слитки прошивали в гильзы размером 540×75 мм. В процессе прошивки на внутренней поверхности гильз был выполнен волнообразный профиль с количеством гребневых участков по периметру, равным шести, соотношением высоты гребня профиля к его ширине ≈1/11 и средним углом скручивания 24°. Все гильзы были прокатаны в трубы размером 426×9,0 мм. Анализ качества показал, что выход труб первого сорта увеличился за счет уменьшения поперечной разностенности на 16%, расход металла снизился на 9 кг/т, увеличилось количество проката тонкостенных труб на 22% в сравнении с качеством гильз, прошитых на обычной оправке. Достигнуто также снижение энергоемкости процесса раскатки на 10% при уменьшении пиковых и ударных нагрузок на 30% и повышение производительности пилигримового стана, а следовательно, всего ТПА на 3,5%.The ingots were stitched into sleeves measuring 540 × 75 mm. During the flashing process, a wave-like profile was made on the inner surface of the sleeves with the number of crest sections along the perimeter equal to six, the ratio of the height of the crest of the profile to its width ≈1 / 11 and the average twist angle of 24 °. All sleeves were rolled into tubes of size 426 × 9.0 mm. The quality analysis showed that the yield of first-grade pipes increased due to a 16% decrease in the lateral difference, the metal consumption decreased by 9 kg / t, the number of thin-walled tubes rolled increased by 22% compared to the quality of sleeves sewn on a conventional mandrel. A 10% reduction in the energy intensity of the rolling process was also achieved with a 30% decrease in peak and shock loads and an increase in the productivity of the pilgrim mill, and consequently, the entire injection molding machine by 3.5%.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить обжатие в раскатном стане в среднем на 25÷30%, уменьшить пиковые нагрузки, снизить величину эксцентричной разностенности гильзы до 20% и за счет этого изготовлять на трубопрокатных установках толстостенные и тонкостенные трубы повышенной точности. Кроме того, внедрение его в промышленных условиях практически не требует существенных капитальных затрат.Using the present invention will increase the compression in the rolling mill by an average of 25 ÷ 30%, reduce peak loads, reduce the value of the eccentric difference of the sleeve up to 20% and, due to this, produce thick-walled and thin-walled pipes with increased accuracy on pipe rolling plants. In addition, its introduction in an industrial environment practically does not require significant capital costs.

Claims (1)

Оправка косовалкового прошивного стана, включающая носовой, рабочий и многогранный калибрующий участки, при этом рабочий участок выполнен с постепенным переходом от круглого поперечного сечения к многогранному, отличающаяся тем, что периметр профиля калибрующего многогранного участка оправки образован сопряжением вогнутых и выпуклых дуг, количество граней калибрующего участка составляет от 4 до 12, длина профилированного участка составляет 0,04÷0,4 длины оправки, а отношение высоты гребня профиля к его ширине равно 1/5÷1/12. The mandrel of a Kosovolova piercing mill, including the bow, working and multifaceted calibrating sections, while the working section is made with a gradual transition from a circular cross section to a multifaceted one, characterized in that the profile perimeter of the calibrating multifaceted mandrel section is formed by pairing concave and convex arcs, the number of faces of the calibrating section is from 4 to 12, the length of the profiled section is 0.04 ÷ 0.4 lengths of the mandrel, and the ratio of the height of the crest of the profile to its width is 1/5 ÷ 1/12.
RU2009110834/02A 2009-03-24 2009-03-24 Mandrel of rotary piercer RU2378063C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110834/02A RU2378063C1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 Mandrel of rotary piercer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110834/02A RU2378063C1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 Mandrel of rotary piercer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378063C1 true RU2378063C1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009110834/02A RU2378063C1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 Mandrel of rotary piercer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378063C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496590C1 (en) * 2012-07-06 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") Rotary piercer working tools
RU2554238C2 (en) * 2013-09-13 2015-06-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Piercer mandrel
RU2580262C2 (en) * 2014-07-24 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Mandrel for calibrating the internal channel pipes
RU2807155C1 (en) * 2022-05-30 2023-11-09 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Screw rolling mill mandrel for piercing workpieces made of alloyed, high-chromium and stainless grades of steel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496590C1 (en) * 2012-07-06 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") Rotary piercer working tools
RU2554238C2 (en) * 2013-09-13 2015-06-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Piercer mandrel
RU2580262C2 (en) * 2014-07-24 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Mandrel for calibrating the internal channel pipes
RU2807155C1 (en) * 2022-05-30 2023-11-09 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Screw rolling mill mandrel for piercing workpieces made of alloyed, high-chromium and stainless grades of steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2085159B1 (en) Process for manufacturing metal pipe with extremely thin wall by cold rolling
RU2378063C1 (en) Mandrel of rotary piercer
EP2484457B1 (en) Multi-roll mandrel mill and method for manufacturing seamless pipe
CN101249508A (en) Method for producing seamless steel pipe with reversible reciprocating periodic time hot rolling technique
RU2538792C1 (en) Rotary drawing of thin-wall shells with crowning
JP5679981B2 (en) Method for producing seamless pipes with a three-roll mandrel rolling mill
RU2568804C1 (en) Method of manufacturing of longitudinally welded pipes with rectangular or square cross-section
RU2392073C2 (en) Method of shuttering profile obtainment
CA2321493C (en) Tool design for tube cold pilgering
SU884751A1 (en) Roll for tube cold rolling
RU2398642C2 (en) Process gauge tool
SU1359031A1 (en) Mandrel for screw piercing
CN210498271U (en) Special grooved die for producing pilger mill roller
RU2270066C1 (en) Sizing tool for tube rolling mill
RU2723494C1 (en) Method of rolling hollow billet on mandrel in three-shaft helical rolling mill and working roll for implementation thereof
SU534261A1 (en) Technological tool for cold rolling mill
RU2763696C1 (en) Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes
CN217095005U (en) Periodic roll and roll device
RU2400317C1 (en) Method of producing seamless tubes
JPH03281006A (en) Manufacture of metallic tube with special shaped inner surface
RU2523379C2 (en) ROLL OF PILGER MILL FOR ROLLING SEAMLESS HOT-ROLLED 610×28-32 AND 630×28-32 mm PIPES FOR PIPELINES OF BOILER UNIT INERMEDIATE STEAM SUPERHEATING FROM ESR "690×bh590×3300-3500", "700×bh580×3200±50" AND "720×bh600×3200±50" mm SLEEVES AND HOLLOW INGOTS
SU1303213A1 (en) Working stand roll for section bending mill
RU2489221C1 (en) Method of hot-rolled pipe production
RU2006301C1 (en) Pilgrim roll groove
CZ235395A3 (en) Grooving of rolls of inclined rolling device

Legal Events

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

Effective date: 20170325