RU2486021C1

RU2486021C1 - Method of pipe production

Info

Publication number: RU2486021C1
Application number: RU2011153460/02A
Authority: RU
Inventors: Григорий Александрович Орлов; Евгений Николаевич Вагапов
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-06-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: proposed method comprises tube drawing at long moving holder via several rollers. Increased drawing speed and strain rating result from two-step drawing. Note here that at first step reduction is performed with reduction ratio of 1.3 to 2.1 while, at second step, gaging is carried out with reduction ratio of 1.05-1.15.

EFFECT: higher precision, stable physical properties.

1 tbl

Description

Изобретение относится к способам обработки металлов давлением, в частности к производству холодно-деформированных труб, и может быть использовано для производства прецизионных труб.The invention relates to methods for processing metals by pressure, in particular to the production of cold-deformed pipes, and can be used for the production of precision pipes.

Известен способ изготовления труб (А.с. СССР №1616743, БИ №48, 1990), включающий профилирование одной из поверхностей круглой заготовки с локальным утолщением и утонением стенки и последующее обжатие на круглой оправке в круглом калибре. Для уменьшения поперечной разностенности профилирование ведут с наибольшим относительным изменением толщины стенки по периметру трубы 15-25% и последующее обжатие осуществляется с коэффициентом вытяжки по стенке трубы 1,3-2,1.A known method of manufacturing pipes (A.S. USSR No. 1616743, BI No. 48, 1990), including profiling one of the surfaces of a round billet with local thickening and thinning of the wall and subsequent compression on a round mandrel in a round caliber. To reduce the lateral difference, profiling is carried out with the greatest relative change in wall thickness around the perimeter of the pipe 15-25% and subsequent compression is carried out with a coefficient of drawing along the pipe wall of 1.3-2.1.

Недостаток этого способа заключается в необходимости дополнительного профилирования поверхности трубной заготовки, что приводит к увеличению длительности производства, а также требует дополнительного оборудования для профилирования.The disadvantage of this method is the need for additional profiling of the surface of the pipe billet, which leads to an increase in the duration of production, and also requires additional equipment for profiling.

Также известен способ обработки труб (Пат. РФ №2311245, 2007), включающий волочение трубной заготовки на оправке, при котором волочение трубной заготовки осуществляют на длинной оправке с коэффициентом вытяжки 1,2-2,4, после чего трубу с оправкой обрабатывают телами качения (роликовыми волоками), а затем проводят безоправочное волочение трубы с коэффициентом вытяжки 1,2-1,7.A pipe processing method is also known (Pat. RF No. 2311245, 2007), including drawing a tube stock on a mandrel, wherein drawing the tube stock is carried out on a long mandrel with a draw ratio of 1.2-2.4, after which the tube with the mandrel is treated with rolling bodies (roller dies), and then carry out an error-free drawing of the pipe with a draw ratio of 1.2-1.7.

Способ требует большого количества рабочих операций, что, в свою очередь, требует расширенного парка оборудования.The method requires a large number of work operations, which, in turn, requires an expanded fleet of equipment.

В качестве прототипа выбран способ производства тонкостенных труб (Пат. РФ №2025161, 1994), включающий деформацию полой заготовки на оправке рядом последовательно расположенных головок с телами качения с постоянным отношением величин удельных энергий по очагам деформации.As a prototype, a method for the production of thin-walled pipes (Pat. RF No. 2025161, 1994) was selected, which includes the deformation of a hollow billet on a mandrel next to successive heads with rolling bodies with a constant ratio of specific energies over the deformation zones.

Недостатком прототипа является ограниченность скорости и величины деформации.The disadvantage of the prototype is the limited speed and magnitude of the deformation.

Задачей данного изобретения является получение труб высокой точности.The objective of the invention is to obtain pipes of high accuracy.

Задача решается тем, что волочение трубы на длинной подвижной оправке проводят через ряд последовательно установленных роликовых волок, при этом волочение осуществляют непрерывно, в две стадии, на первой стадии коэффициент вытяжки при обжатии в каждой волоке принимает значения в пределах от 1,3 до 2,1, на второй стадии производят калибровку трубы в завершающей роликовой волоке, обжатие в которой ведут при коэффициенте вытяжки от 1,05 до 1,15. Наиболее оптимально использование одной или двух деформирующих роликовых волок и установленной за ними калибрующей волоки.The problem is solved in that the drawing of the pipe on a long movable mandrel is carried out through a series of sequentially installed roller dies, while the drawing is carried out continuously, in two stages, in the first stage, the drawing coefficient during compression in each die takes values in the range from 1.3 to 2, 1, in the second stage, the pipe is calibrated in the final roller die, the compression of which is carried out with a draw ratio from 1.05 to 1.15. The most optimal use is of one or two deforming roller dies and a calibrating die installed behind them.

Коэффициенты вытяжки лимитируются, с одной стороны, необходимостью обеспечения высокой производительности процесса, а с другой стороны, получением требуемого качества готовой трубы.The extraction coefficients are limited, on the one hand, by the need to ensure high productivity of the process, and on the other hand, by obtaining the required quality of the finished pipe.

Так, использование коэффициента вытяжки менее 1,3 приводит к снижению производительности процесса, а также к вероятности получения труб низкого качества вследствие недостаточной проработки структуры трубы.So, the use of an exhaust ratio of less than 1.3 leads to a decrease in the productivity of the process, as well as to the likelihood of obtaining pipes of poor quality due to insufficient study of the structure of the pipe.

При коэффициенте вытяжки более 2,1 возможно возникновение дефектов на наружной поверхности трубы в результате затекания металла в зоны выпусков роликовых волок.When the drawing ratio is more than 2.1, defects may occur on the outer surface of the pipe as a result of the flow of metal into the zones of release of the roller dies.

Волочение в калибровочной операции при коэффициенте вытяжки от 1,05 до 1,15 связано с тем, что это приводит к получению труб с разностенностью, близкой к нулю. При выходе за границы происходит рост разностенности.Drawing in the calibration operation with an extraction coefficient from 1.05 to 1.15 is due to the fact that this leads to the production of pipes with a difference close to zero. When going out of bounds, an increase in difference occurs.

Существующие результаты моделирования и экспериментальных испытаний показали, что при волочении через роликовые волоки таким способом возможно получение труб высокой точности. По сравнению с ГОСТ 19277-73 по производству маслопроводов и топливопроводов, у которого допуск у труб с повышенной точностью изготовления составляет ±7,5%, указанный способ позволяет получать трубы с меньшей разностенностью, значения которой представлены ниже.Existing results of modeling and experimental tests have shown that when drawing through roller dies in this way, it is possible to obtain pipes of high accuracy. Compared with GOST 19277-73 for the production of oil pipelines and fuel pipelines, in which the tolerance for pipes with increased manufacturing accuracy is ± 7.5%, this method allows you to get pipes with less difference, the values of which are presented below.

Номер опытаExperience Number Коэффициент вытяжки на первой стадииThe extraction ratio in the first stage Коэффициент вытяжки на второй стадииThe coefficient of extraction in the second stage Поперечная относительная разностенностьLateral relative difference 1one 1,31.3 1,051.05 1,731.73 22 1,31.3 1,11,1 2,282.28 33 1,31.3 1,151.15 5,875.87 4four 1,71.7 1,051.05 1,581,58 55 1,71.7 1,11,1 4,824.82 66 1,71.7 1,151.15 2,232.23 77 2,12.1 1,051.05 6,246.24 88 2,12.1 1,11,1 4,124.12 99 2,12.1 1,151.15 1,291.29

Claims

A method of manufacturing pipes, including drawing a pipe on a mandrel, characterized in that the drawing is carried out on a long movable mandrel through a series of sequentially installed roller dies, while drawing is carried out continuously in two stages, in the first of which the drawing coefficient during compression in each die is from 1 , 3 to 2.1, and in the second stage, the pipe is calibrated in the final draw with a draw ratio from 1.05 to 1.15.