RU2492952C1 - Method of making tees (versions) - Google Patents
Method of making tees (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492952C1 RU2492952C1 RU2012125168/02A RU2012125168A RU2492952C1 RU 2492952 C1 RU2492952 C1 RU 2492952C1 RU 2012125168/02 A RU2012125168/02 A RU 2012125168/02A RU 2012125168 A RU2012125168 A RU 2012125168A RU 2492952 C1 RU2492952 C1 RU 2492952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- temperature
- billet
- diameter
- branch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам формовки тройников, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для изготовления штампованных и штампосварных тройников трубопроводов.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods of forming tees, and can be used in various industries for the manufacture of stamped and die-welded tees of pipelines.
Известен способ изготовления тройников из трубных заготовок, содержащий вырезку из листового металла прямоугольной заготовки для элемента тройника без патрубка и заготовку для элемента патрубка фасонного профиля с криволинейными участками переменной ширины в зоне патрубка, гибку заготовок в штампе, пробивку отверстия в зоне патрубка под отбортовку, штамповку заготовки, нагретой и дифференцирование охлажденной на криволинейных участках, обеспечивающих запас металла, перемещаемого в формируемый патрубок таким образом, что уменьшение температуры происходит в направлении к нажимной поверхности для обеспечения в этом направлении увеличения предела текучести материала заготовки, осадку в торец производят в конечный момент формовки патрубка и затем сваривают отштампованные элементы (см. АС СССР №300236 «Способ изготовления штампо-сварных изделий типа тройников» МПК В21С 37/29, заявл. 18.11.1969).A known method of manufacturing tees from tube blanks, comprising cutting a rectangular blank from sheet metal for a tee element without a nozzle and a blank for a shaped pipe nozzle element with curvilinear sections of variable width in the nozzle zone, bending blanks in a stamp, punching a hole in the nozzle zone for flanging, stamping billets, heated and differentiation cooled in curved sections, providing a supply of metal moved into the formed pipe in such a way that the decrease temperature occurs in the direction of the pressure surface in order to ensure in this direction an increase in the yield strength of the workpiece material, the draft is made at the end at the final moment of forming the nozzle and then the stamped elements are welded (see AS USSR No. 300236 "Method for the manufacture of stamped-welded products such as tees" IPC B21C 37/29, claimed Nov. 18, 1969).
Недостатком является трудоемкость известного способа изготовления тройников, т.к. в нем используется сварка отштампованных элементов, после чего требуется проверка качества сварного шва.The disadvantage is the complexity of the known method of manufacturing tees, because it uses the welding of stamped elements, after which a quality check of the weld is required.
Известен способ изготовления тройников из трубных заготовок, включающий нагрев заготовки, диференцированное охлаждение и смазку боковых поверхностей в зоне разъема матриц, овализацию воздействием усилий на боковые ее поверхности с одновременным подпором пуансон-оправкой заготовки в зоне формовки патрубка, обжим концов заготовки с предварительной ее формовкой, вытяжку патрубка с нагревом и утонением стенок на 2-5% от исходной толщины заготовки при одновременной вырубке отверстия и его отбортовке (см. АС СССР №1082513 на изобретение «Способ изготовления тройников из трубных заготовок», МПК3: В21С 37/29, заявл. 18.08.1982).A known method of manufacturing tees from tubular billets, including heating the billet, differentiated cooling and lubrication of the side surfaces in the area of the connector matrix, ovalization by the action of forces on its side surfaces with simultaneous support of the workpiece punch mandrel in the pipe forming zone, crimping the workpiece ends with its preliminary molding, exhaust pipe with heating and thinning the walls by 2-5% of the original thickness of the workpiece while cutting holes and flanging (see AS USSR No. 1082513 for the invention manufacturing tees from pipe blanks ", IPC 3: V21S 37/29, appl 18.08.1982)..
В рассматриваемом аналоге дано краткое пояснение, что охлаждение заготовки осуществляется через рабочие радиусные кромки верхней полуматрицы, которая снабжена системой дифференцированного охлаждения. Одним из недостатков способа является сложность технического осуществления такой дифференциации. Другим недостатком известного способа является то, что при обжиме металл смещается не только вверх, но и вниз, где не требуется лишний металл. Это происходит из-за того, что верхняя и нижняя части заготовки остаются более нагретыми, чем боковые части, т.е. более пластичными при формовке, и происходят большие перемещения металла в зону формируемого патрубка и в магистральную часть тройника, в результате чего существенно увеличивается толщина трубной заготовки, особенно в местах перехода участков, нагретых в охлажденные. Применение заготовок с исходной меньшей толщиной стенки приводит к уменьшению степени обжима из-за ограничений, связанных с потерей устойчивости, что влечет за собой уменьшение высоты и толщины патрубка, ухудшает качество тройников и увеличивает потерю металла. В этом заключаются недостатки известного изобретения.In the analogue under consideration, a brief explanation is given that the workpiece is cooled through the working radius edges of the upper half-matrix, which is equipped with a differential cooling system. One of the disadvantages of the method is the complexity of the technical implementation of such differentiation. Another disadvantage of this method is that when crimped, the metal shifts not only up, but also down, where excess metal is not required. This is due to the fact that the upper and lower parts of the workpiece remain warmer than the side parts, i.e. more plastic during molding, and large movements of metal occur in the zone of the formed pipe and in the main part of the tee, as a result of which the thickness of the pipe billet increases significantly, especially at the points of transition of the areas heated to chilled. The use of blanks with an initial smaller wall thickness leads to a reduction in the degree of crimping due to limitations associated with loss of stability, which entails a decrease in the height and thickness of the nozzle, worsens the quality of the tees and increases the loss of metal. This is the disadvantage of the known invention.
Известен способ изготовления тройников из трубных заготовок, заключающийся в нагреве цилиндрической заготовки, ее дифференцированном охлаждении на участке противоположном формируемому патрубку до температуры в 1,5 раза ниже температуры нагретой части заготовки. Далее производят поперечный обжим концов заготовки для предварительной формовки патрубка, в котором затем вырезают отверстие, осуществляют повторный нагрев заготовки и производят вытяжку патрубка (см. патент РФ №2333064 С2 на изобретение «Способ изготовления тройников из трубных заготовок», дата публикации 10.09.2008, класс МПК В21С 37/29).A known method of manufacturing tees from pipe billets, which consists in heating a cylindrical billet, its differentiated cooling in the area opposite to the formed pipe to a temperature 1.5 times lower than the temperature of the heated part of the billet. Next, a transverse crimping of the ends of the workpiece for preforming the nozzle is made, in which the hole is then cut out, the workpiece is reheated and the nozzle is drawn out (see RF patent No. 2333064 C2 for the invention “Method for manufacturing tees from tube blanks”, publication date 10.09.2008, IPC class V21C 37/29).
Недостатком этого способа является необходимость нормировать размеры вырезаемого отверстия в предварительном патрубке, поскольку малый диаметр отверстия приведет к чрезмерно большим деформациям металла при протяжке патрубка и его разрыву и, наоборот, диаметр отверстия больший необходимого приведет к нехватке металла для формирования необходимой высоты патрубка. Однако, даже при достаточно большом диаметре отверстия, ресурса пластичности металла при отбортовке ответвления может быть недостаточно.The disadvantage of this method is the need to normalize the size of the cut-out hole in the preliminary nozzle, since a small diameter of the hole will lead to excessively large deformations of the metal when the nozzle is pulled and ruptured, and, conversely, a larger diameter of the hole will lead to a lack of metal to form the required nozzle height. However, even with a sufficiently large diameter of the hole, the resource of plasticity of the metal during flanging of the branch may not be enough.
Способ изготовления тройников из трубных заготовок по патенту РФ №2333064 выбран в качестве ближайшего аналога для обоих вариантов способа изготовления тройников.The method of manufacturing tees from pipe blanks according to the patent of the Russian Federation No. 2333064 is selected as the closest analogue for both variants of the method of manufacturing tees.
Задачей заявляемого способа изготовления тройников (как для варианта изготовления тройников из листового металла, так и для варианта изготовления тройников из трубных заготовок (цилиндрических обечаек)) является разработка технологии изготовления тройников, обеспечивающей максимально возможную высоту отбортовки с минимальной металлоемкостью и рисками образования разрывов.The objective of the proposed method for the manufacture of tees (both for the option of manufacturing tees from sheet metal, and for the option of manufacturing tees from pipe blanks (cylindrical shells)) is to develop a manufacturing technology for tees that provides the highest possible flanging height with minimal metal consumption and the risk of gaps.
Техническим результатом является максимально возможное вытеснение металла в зону патрубка при обжатии заготовки и проведение специальной термической обработки с целью повышения ресурса пластичности металла при вытяжке ответвления тройника.The technical result is the maximum possible displacement of metal into the pipe area during compression of the workpiece and special heat treatment in order to increase the ductility resource of the metal when drawing the tee branch.
Технический результат достигается за чет того, что, согласно заявленному способу изготовления тройников, вырезают из листового металла заготовку прямоугольной формы, нагревают ее до температуры 750-1000°C. Затем осуществляют гибку заготовки, например, на листогибочной машине и выполняют продольное сварное соединение для формирования цилиндрической обечайки (другими словами !!! меняем на т.е., чтобы из листовой заготовки получить цилиндрическую обечайку, листовую заготовку гнут на листогибочной машине и затем выполняют продольное сварное соединение). Нагревают заготовку в печи до температуры 800-1000°C. Далее производят продольный обжим, а именно осадку заготовки, при которой ее длина уменьшается. Выполняют (например, вырезают) отверстие для формируемого ответвления в заготовке. Снова нагревают заготовку до температуры 800-1000°C. Производят радиальное обжатие, а именно овализацию заготовки. Затем выполняют дифференцированное охлаждение, то есть охлаждают часть заготовки, превышающую ее половину (большую част заготовки), расположенной диаметрально противоположно выполненному отверстию, до температуры не выше 550°C (т.е., большую ее часть охлаждают, при этом охлаждается заготовка в той ее части, где нет отверстия для ответвления, то есть с противоположной стороны от этого отверстия). Осуществляют поперечный обжим заготовки, например, в прессе с одновременной отбортовкой ответвления пуансоном, диаметр которого не превышает 1,5 диаметра выполненного отверстия. Нагревают заготовку до температуры 800-1000°C, выдерживают заготовки при этой температуре не менее 1 мин/мм толщины заготовки (то есть время выдержки заготовки - не менее 1 минуты на 1 мм толщины стенки заготовки). Выполняют отбортовку ответвления пуансоном, диаметр которого равен заданному внутреннему диаметру ответвления.The technical result is achieved due to the fact that, according to the claimed method of manufacturing tees, a rectangular blank is cut from sheet metal, it is heated to a temperature of 750-1000 ° C. Then the billet is bent, for example, on a plate bending machine and a longitudinal weld is made to form a cylindrical shell (in other words !!! we change to i.e. to get a cylindrical shell from a sheet billet, the billet is bent on a sheet bending machine and then the longitudinal welded joint). Heat the workpiece in an oven to a temperature of 800-1000 ° C. Next, produce a longitudinal crimp, namely the draft of the workpiece, in which its length is reduced. A hole is made (for example, cut out) for the formed branch in the workpiece. Again heat the workpiece to a temperature of 800-1000 ° C. Produce radial compression, namely ovalization of the workpiece. Differential cooling is then performed, that is, a part of the workpiece is cooled that exceeds half of it (a large part of the workpiece), located diametrically opposite to the hole, to a temperature of no higher than 550 ° C (i.e., most of it is cooled, while the workpiece is cooled in that its parts where there is no hole for a branch, that is, on the opposite side of this hole). Transverse crimping of the workpiece is carried out, for example, in a press with simultaneous flanging of the branch with a punch whose diameter does not exceed 1.5 of the diameter of the hole. The workpiece is heated to a temperature of 800-1000 ° C, the workpieces are held at this temperature for at least 1 min / mm of the workpiece thickness (that is, the workpiece holding time is at least 1 minute per 1 mm of the workpiece wall thickness). The flanging of the branch is performed with a punch, the diameter of which is equal to the specified internal diameter of the branch.
Изготавливаемый тройник имеет магистральную часть и ответвление. Размеры тройника, в частности, диаметр магистрали и диаметр ответвления, могут быть разные в зависимости от того, где именно предполагается его использовать. Под термином «заданный диаметр» понимается диаметр, который имеет уже готовый тройник, произведенный заявленным способом. Таким образом, термин «заданный диаметр ответвления тройника» означает диаметр ответвления (см. Do, фиг.8), который имеет тройник, произведенный заявленным способом, а термин «заданный диаметр магистрали тройника» означает диаметр магистрали (см. Dм, фиг.8), который имеет тройник, произведенный заявленным способом. Соответственно, под термином «заданный наружный диаметр» понимается наружный диаметр готового тройника (произведенного заявленным способом), а под термином «заданный внутренний диаметр» понимается внутренний диаметр готового тройника. Для описания заявленного способа используется термин «заготовка». По определению, заготовка - полупродукт, служащий для изготовления готового изделия. В заявленных вариантах способа заготовка - исходная деталь (полупродукт) для каждой операции способа до тех пор, пока не будет получено итоговое изделие. Для первого варианта: сначала исходная деталь - заготовка прямоугольной формы. Из листового металла изготовили (вырезали) листовую деталь прямоугольной формы - исходную деталь (то есть заготовку) для следующей операции - гибки и сварки. После гибки и сварки получаем цилиндрическую обечайку - исходную деталь (то есть заготовку) для следующей операции - нагрева и т.д.The manufactured tee has a trunk part and a branch. The dimensions of the tee, in particular, the diameter of the trunk and the diameter of the branch, can be different depending on where it is supposed to be used. The term "predetermined diameter" refers to the diameter that has a finished tee made by the claimed method. Thus, the term "predetermined diameter of the tee branch" means the diameter of the branch (see Do, Fig. 8), which has a tee produced by the claimed method, and the term "predetermined diameter of the tee line" means the diameter of the tee (see Dm, Fig. 8 ), which has a tee produced by the claimed method. Accordingly, the term "predetermined outer diameter" refers to the outer diameter of the finished tee (produced by the claimed method), and the term "predetermined inner diameter" refers to the inner diameter of the finished tee. To describe the claimed method, the term "blank" is used. By definition, a workpiece is an intermediate product used to make the finished product. In the claimed variants of the method, the workpiece is the initial part (intermediate) for each operation of the method until the final product is obtained. For the first option: first, the initial part is a rectangular blank. A sheet metal part of a rectangular shape was made (cut out) from a sheet metal — the initial part (i.e., the workpiece) for the next operation — bending and welding. After bending and welding, we get a cylindrical shell - the original part (i.e. the workpiece) for the next operation - heating, etc.
Гибку заготовки выполняют с образованием обечайки с диаметром, на 5-20% больше заданного наружного диаметра магистрали DM тройника. Такую гибку заготовки можно осуществить, например, на листогибочной машине.The bending of the workpiece is carried out with the formation of a shell with a diameter of 5-20% more than the specified outer diameter of the line D M tee. Such bending of the workpiece can be carried out, for example, on a bending machine.
Продольный обжим, то есть осадку заготовки, выполняют в прессе на величину до 10% от первоначальной длины заготовки. Продольный обжим, или осадку, цилиндрической заготовки (цилиндрической обечайки) выполняют с целью придания начальной деформации металлу и, при необходимости, увеличения исходной толщины стенки заготовки. При величине осадки более 10% возникает вероятность потери устойчивости заготовки.Longitudinal crimping, that is, the draft of the preform, is performed in the press by up to 10% of the initial length of the preform. Longitudinal crimping, or upsetting, of a cylindrical billet (cylindrical shell) is performed in order to impart initial deformation to the metal and, if necessary, increase the initial wall thickness of the billet. When the precipitation is more than 10%, there is a likelihood of losing stability of the workpiece.
Поперечный обжим концов заготовки в прессе с одновременной отбортовкой ответвления пуансоном, имеющим диаметр, не превышающий 1,5 диаметра отверстия, выполняют с целью предварительного формирования ответвления. При этом сохраняется запас ресурса пластичности металла. Применение пуансона при обжиме обеспечивает более интенсивное смещение металла в зону ответвления. Предварительное формирование ответвления обеспечивает получение более высокого патрубка с большей толщиной стенкой, позволяя тем самым снизить металлоемкость изделия за счет уменьшения исходной толщины стенки заготовки; снизить усилие штамповки; исключить риск образования разрывов.The transverse crimping of the ends of the workpiece in the press with simultaneous flanging of the branch with a punch having a diameter not exceeding 1.5 of the diameter of the hole is performed with the aim of preliminary forming the branch. At the same time, a reserve of the resource of plasticity of the metal is preserved. The use of a punch during crimping provides a more intense displacement of the metal into the branch zone. The preliminary formation of the branch provides a higher pipe with a larger wall thickness, thereby reducing the metal consumption of the product by reducing the initial wall thickness of the workpiece; reduce stamping force; eliminate the risk of gaps.
Вырезку отверстия в заготовке осуществляют таким образом, чтобы оно имело диаметр, величина которого превышает 1,05 диаметра тянущего штока пуансона, предназначенного для выполнения ответвления. При этом выполнение отверстия до радиального обжатия позволяет сократить количество операций нагрева и штамповочных операций.Cutting holes in the workpiece is carried out in such a way that it has a diameter, the value of which exceeds 1.05 of the diameter of the pulling rod of the punch, designed to perform the branch. At the same time, making the hole before radial crimping reduces the number of heating operations and stamping operations.
Радиальное обжатие, например, овализацию заготовки производят до величины наружного диаметра овала по малой оси, равной заданному наружному диаметру будущей магистральной части тройника путем обжима между плоскими плитами в прессе.Radial compression, for example, ovalization of the workpiece is carried out to the size of the outer diameter of the oval along the small axis equal to the specified outer diameter of the future main part of the tee by crimping between flat plates in the press.
Дифференцированное охлаждение части заготовки осуществляют путем погружения этой части заготовки в хладагент, имеющий температуру 10-95°C, при этом время погружения определяют из расчета, что 1 секунды достаточно на охлаждение 1 мм стенки заготовки. Таким образом, охлаждение заготовки проводится не менее 1 секунды на 1 мм толщины стенки заготовки.Differential cooling of a part of the workpiece is carried out by immersing this part of the workpiece in a refrigerant having a temperature of 10-95 ° C, while the immersion time is determined based on the fact that 1 second is enough to cool 1 mm of the wall of the workpiece. Thus, the workpiece is cooled for at least 1 second per 1 mm of the wall thickness of the workpiece.
Для восстановления ресурса пластичности металла и с целью «залечивания» микротрещин, образовавшихся в процессе деформирования, выполняют повторный нагрев на температуру 50-90°C (до температуры 800-1000°C) и выдерживают при этой температуре не менее 1 минна 1 мм толщины стенки заготовки.To restore the metal plasticity resource and to “heal” microcracks formed during deformation, reheat to a temperature of 50-90 ° C (to a temperature of 800-1000 ° C) and maintain at this temperature for at least 1
Технический результат достигается за счет того, что, согласно заявленному способу изготовления тройников, трубную заготовку нагревают заготовку в печи до температуры 800-1000°C (под термином трубная заготовка здесь понимается заготовка (обечайка) цилиндрической формы). Далее производят продольный обжим, а именно осадку заготовки, при которой ее длина уменьшается. Выполняют (например, вырезают) отверстие для формируемого ответвления в заготовке. Снова нагревают заготовку до температуры 800-1000°C. Производят радиальное обжатие, а именно овализацию заготовки. Затем выполняют дифференцированное охлаждение, то есть охлаждают часть заготовки, превышающую ее половину, расположенной диаметрально противоположно выполненному отверстию, до температуры не выше 550°C (т.е. большую часть заготовки, которая превышает ее половину, охлаждаем, при этом охлаждается заготовка в той ее части, где нет отверстия для ответвления, то есть с противоположной стороны от этого отверстия). Осуществляют поперечный обжим заготовки, например, в прессе с одновременной отбортовкой ответвления пуансоном диаметр которого не превышает 1,5 диаметра выполненного отверстия.The technical result is achieved due to the fact that, according to the claimed method of manufacturing tees, the pipe billet is heated in the furnace to a temperature of 800-1000 ° C (the term pipe billet here refers to a cylindrical billet (shell)). Next, produce a longitudinal crimp, namely the draft of the workpiece, in which its length is reduced. A hole is made (for example, cut out) for the formed branch in the workpiece. Again heat the workpiece to a temperature of 800-1000 ° C. Produce radial compression, namely ovalization of the workpiece. Differential cooling is then performed, that is, a part of the workpiece is cooled, exceeding half of it, located diametrically opposite to the hole made, to a temperature of no higher than 550 ° C (i.e., a large part of the workpiece, which exceeds its half, is cooled, while the workpiece is cooled in that its parts where there is no hole for a branch, that is, on the opposite side of this hole). The workpiece is transversely crimped, for example, in a press with simultaneous flanging of the branch with a punch whose diameter does not exceed 1.5 of the diameter of the hole.
Нагревают заготовку до температуры 800-1000°C, производят выдержку заготовки при этой температуре по времени не менее 1 мин/мм толщины заготовки (то есть время выдержки заготовки - не менее 1 минуты на 1 мм толщины стенки заготовки). Выполняют отбортовку ответвления пуансоном, диаметр которого равен заданному внутреннему диаметру ответвления.The workpiece is heated to a temperature of 800-1000 ° C, the workpiece is held at this temperature for at least 1 min / mm of the workpiece thickness (that is, the workpiece holding time is at least 1 minute per 1 mm of the workpiece wall thickness). The flanging of the branch is performed with a punch, the diameter of which is equal to the specified internal diameter of the branch.
По сравнению с прототипом, предлагаемый способ изготовления тройников (по любому из вариантов его выполнения) позволяет получить тройник более высокого качества, имеющий заданную высоту и заданную толщину его стенок. Кроме того, значительно снижается вероятность образования разрывов.Compared with the prototype, the proposed method of manufacturing tees (according to any of the options for its implementation) allows you to get a tee of higher quality, having a given height and a given thickness of its walls. In addition, the likelihood of gaps is significantly reduced.
Заявляемый способ изготовления тройников поясняется фигурами чертежей:The inventive method of manufacturing tees is illustrated by the figures of the drawings:
фиг.1 - стадия продольного обжима цилиндрической заготовки;figure 1 - stage longitudinal crimping of the cylindrical workpiece;
фиг.2 - поперечное сечение заготовки с вырезанным отверстием;figure 2 is a cross section of the workpiece with a cut hole;
фиг.3 - стадия овализации заготовки плоскими плитами в прессе;figure 3 - stage of ovalization of the workpiece with flat plates in the press;
фиг.4 - поперечное сечение заготовки с выделенными нагретой и охлажденной зонами;figure 4 is a cross section of the workpiece with highlighted heated and cooled zones;
фиг.5 - заготовки, расположенные в приспособлении для кантовки обечаек;5 is a workpiece located in the device for turning the shells;
фиг.6 - стадия радиального обжатия, совмещенного с предварительной отбортовкой;6 is a stage of radial compression combined with pre-flanging;
фиг.7 - стадия окончательной отбортовки;Fig.7 - stage final flanging;
фиг.8 - часть продольного сечения тройника с патрубком.Fig - part of a longitudinal section of a tee with a pipe.
Способ изготовления тройников осуществляется следующим образом.A method of manufacturing tees is as follows.
Из листового проката вырезают заготовку прямоугольной формы, производят нагрев до температуры 750-1000°С с последующей гибкой заготовки на листогибочной машине, после чего выполняют продольное сварное соединение, в результате получается цилиндрическая трубная заготовка (цилиндрическая обечайка). Вышеуказанный этап характеризует только способ изготовления тройников из листового проката.A rectangular billet is cut out from the rolled metal sheet, heated to a temperature of 750-1000 ° C, followed by flexible billet on a bending machine, and then a longitudinal welded joint is made, resulting in a cylindrical tube billet (cylindrical shell). The above stage characterizes only the method of manufacturing tees from sheet metal.
Приведенные далее этапы характеризуют как способ изготовления тройников из листового проката, так и способ изготовления тройников из трубных заготовок (цилиндрических обечаек).The following steps characterize both the manufacturing method of tees from sheet metal and the manufacturing method of tees from tube blanks (cylindrical shells).
Производят нагрев заготовки до температуры 800-1000°C (для способа изготовления тройников из листового проката это повторный нагрев, то есть изготовленную обечайку снова нагревают в печи, а для способа изготовления тройников из трубных заготовок (цилиндрических обечаек) это первый нагрев), и выполняют продольный обжим (осадку) цилиндрической заготовки на величину до 10% от первоначальной длины заготовки (см. фиг.1, слева - заготовка до продольного обжима, справа - заготовка после продольного обжима).The workpiece is heated to a temperature of 800-1000 ° C (for a method of manufacturing tees from sheet metal, this is reheating, that is, the fabricated shell is again heated in the furnace, and for the method of manufacturing tees from tube blanks (cylindrical shells) this is the first heating), and longitudinal crimping (upsetting) of a cylindrical billet up to 10% of the initial length of the billet (see figure 1, on the left is the billet before longitudinal crimping, on the right is the billet after longitudinal crimping).
В полученной заготовке в том месте, где планируется делать ответвление, выполняют отверстие (фиг.2), размер отверстия устанавливают в зависимости от параметров ответвления, а именно - соотношения диаметра ответвления и диаметра магистрали тройника от требуемой высоты и толщины ответвления. Минимально допустимый размер отверстия - 1,05xdшт, где dшт - диаметр тянущего штока пуансона. Полученную заготовку с отверстием снова транспортируют к печи и снова повторно нагревают примерно на 50-90°C, до температуры 800-1000°С. Повторный нагрев важен по следующим причинам, во-первых, в процессе деформации, контактируя с окружающей средой, заготовка охлаждается (и теряется пластичность), во-вторых, в процессе деформации в металле образуются микротрещины. Поэтому для восстановления ресурса пластичности и устранения микротрещин производятся выше и ниже упомянутые процессы повторного нагрева.In the obtained blank in the place where it is planned to make a branch, a hole is made (Fig. 2), the size of the hole is set depending on the parameters of the branch, namely, the ratio of the diameter of the branch and the diameter of the tee trunk from the required height and thickness of the branch. The minimum allowable hole size is 1.05xd pcs , where d pcs is the diameter of the punch pulling rod. The resulting preform with the hole is again transported to the furnace and again reheated at about 50-90 ° C, to a temperature of 800-1000 ° C. Reheating is important for the following reasons, firstly, in the process of deformation, in contact with the environment, the workpiece cools (and plasticity is lost), and secondly, in the process of deformation microcracks form in the metal. Therefore, to restore the plasticity resource and eliminate microcracks, the above-mentioned reheating processes are performed above and below.
Нагретую заготовку переносят на хоботе автопогрузчика или краном из печи к прессу, в рабочее пространство которого операторами установлены плоские плиты, и производят радиальное обжатие (овализацию, фиг.3) таким образом, чтобы заготовка стала овальной (при этом одна обжимающая плита размещается сверху заготовки, а другая - снизу). При этом упомянутое радиальное обжатие (овализацию) заготовки производят до величины наружного диаметра овала по малой оси, равной диаметру будущей магистральной части тройника, то есть заданному наружному диаметру магистрали.The heated billet is transferred onto the trunk of the forklift truck or by crane from the furnace to the press, into the working space of which the flat plates are installed by the operators, and they are radially crimped (ovalization, Fig. 3) so that the billet becomes oval (one squeezing plate is placed on top of the billet, and the other from below). Moreover, the said radial compression (ovalization) of the workpiece is carried out to the outer diameter of the oval along the minor axis equal to the diameter of the future main part of the tee, that is, the specified external diameter of the line.
Нагретую заготовку, поперечное сечение которой представляет собой овал, извлекают из рабочего пространства пресса, зацепляют хоботом автопогрузчика или краном за ее часть меньшего диаметра и переносят к баку охлаждения или закалочному баку с температурой хладагента в пределах от +10°C до +95°C и погружают в него, подвергая дифференцированному охлаждению большую часть заготовки (то есть в хладагент погружают больше половины заготовки) и расположенную противоположно вырезанному отверстию (формируемому ответвлению, фиг.4). Позицией 1 (фиг.4) показана охлажденная хладагентом часть (зона) заготовки (зона без отверстия для ответвления), а позицией 2 показана нагретая (не охлажденная хладагентом часть (зона) заготовки - зона с отверстием для ответвления). Выдерживают заготовку в хладагенте в течение времени, достаточного для охлаждения погруженной части до температуры не выше 550°С. Время погружения определяют из расчета, что 1 секунды достаточно на охлаждение 1 мм стенки заготовки. То есть время охлаждения - не меньше 1 сек/мм.The heated billet, the cross section of which is an oval, is removed from the working space of the press, hooked with the trunk of a forklift truck or a crane for a part of a smaller diameter thereof and transferred to a cooling tank or quenching tank with a refrigerant temperature ranging from + 10 ° C to + 95 ° C and immersed in it, differentially cooling a large part of the workpiece (that is, more than half of the workpiece is immersed in the refrigerant) and located opposite the cut hole (the branch being formed, FIG. 4). Position 1 (Fig. 4) shows the part (zone) cooled by the refrigerant of the preform (zone without a branch hole), and
После извлечения из бака с хладагентом автопогрузчик или кран подвозит заготовку к приспособлению 3 для кантовки обечаек (фиг.5), представляющему собой наклонную площадку, ограниченную с двух сторон; производят кантовку заготовки горячей частью вниз и подвозят к разъемному штампу 4, в который ее устанавливают операторы.After removing from the tank with refrigerant, a forklift truck or crane delivers the workpiece to the tool 3 for tilting the shells (figure 5), which is an inclined platform, limited on both sides; the workpiece is turned over with the hot part down and transported to the
Затем осуществляют поперечный обжим концов заготовки с одновременной отбортовкой ответвления пуансоном 5 для предварительного формирования ответвления (фиг.6). Заготовка снова получается круглой в поперечном сечении с диаметром, равным заданному диаметру магистрали Dм и имеет ответвление. Диаметр пуансона устанавливается величиной не более 1,5 диаметра отверстия. Снова транспортируют заготовку к печи, где повторно нагревают заготовку до температуры 800-1000°C (то есть примерно на 50-90°C) и выдерживают при этой температуре не менее 1 мин/мм толщины заготовки для восстановления ресурса пластичности металла и осуществляют отбортовку ответвления посредством пуансона, диаметр пуансона равен заданному внутреннему диаметру ответвления (фиг.7).Then carry out the transverse crimping of the ends of the workpiece with the simultaneous flanging of the branches of the
В результате заявленным способом получен тройник (фиг.8).As a result, the claimed method obtained tee (Fig).
Пример конкретного выполнения тройника с заданным наружным диаметром магистрали Dм=870 мм и заданным наружным диаметром ответвления doтв (Do)=820 мм из листовой заготовки толщиной стенки 81 мм в ОАО «Трубодеталь».An example of a specific embodiment of a tee with a given external diameter of the trunk Dm = 870 mm and a given external diameter of the branch dot (Do) = 820 mm from a sheet blank with a wall thickness of 81 mm at Trubodetal OJSC.
Из листового проката толщиной стенки 81 мм вырезали заготовку прямоугольной формы, которую нагрели в печи до температуры 800°C, и произвели гибку на вальцах обечайки диаметром 1020 мм длиной 1720 мм, на сварочном комплексе выполнили продольное сварное соединение.A rectangular billet was cut from rolled steel with a wall thickness of 81 mm, which was heated in an oven to a temperature of 800 ° C, and bent on rolls of a shell with a diameter of 1020 mm and a length of 1720 mm, and a longitudinal welded joint was made at the welding complex.
Изготовленную обечайку (цилиндрическую трубчатую заготовку) нагревали в печи до температуры 960°C, транспортировали погрузчиком к прессу и выполняли осадку между плоскими плитами на 110 мм, или 6% (фиг.1).The fabricated shell (cylindrical tubular billet) was heated in a furnace to a temperature of 960 ° C, transported by a loader to a press, and draft was performed between 110 mm flat plates or 6% (Fig. 1).
После этого вырезалось отверстие для будущего ответвления (фиг.2). Затем транспортировали заготовку автопогрузчиком к печи, где произвели нагрев до температуры 960°C. Затем вытащили заготовку из печи. Далее установили заготовку между плоскими плитами и произвели радиальное обжатие заготовки (фиг.3) в размер 870 мм (меньший размер между стенками обечайки (расстояние измерено между наружными поверхностями этих стенок), то есть диаметр, измеренный по малой оси овала). Снова транспортировали заготовку к печи, нагрели до температуры 960°C.After this, a hole was cut for the future branch (figure 2). Then the workpiece was transported by a forklift to the furnace, where it was heated to a temperature of 960 ° C. Then they pulled the workpiece from the furnace. Next, the workpiece was installed between flat plates and radially crimped the workpiece (Fig. 3) to a size of 870 mm (smaller size between the walls of the shell (the distance is measured between the outer surfaces of these walls), that is, the diameter measured along the minor axis of the oval). Again, the workpiece was transported to the furnace, heated to a temperature of 960 ° C.
После этого погрузчиком транспортировали ее к баку охлаждения с температурой хладагента +25°C, погружали в него на глубину 780 мм. Выдерживали заготовку в хладагенте в течение 85 секунд, получая охлажденную до 550°C зону заготовки (фиг.4).After that, it was transported by a loader to a cooling tank with a refrigerant temperature of + 25 ° C, immersed in it to a depth of 780 mm. Maintained the workpiece in the refrigerant for 85 seconds, getting cooled to 550 ° C zone of the workpiece (figure 4).
Затем автопогрузчиком транспортировали заготовку к приспособлению для кантовки (фиг.5), перекантовали заготовку горячей частью вниз и погрузчиком установили заготовку в разъемный штамп (фиг.6). Внутри заготовки установили пуансон диаметром 656 мм.Then, the blank was transported by the forklift to the turning device (Fig. 5), the blank was cut over with the hot part down, and the loader was installed into the demountable stamp (Fig. 6). A punch with a diameter of 656 mm was installed inside the blank.
Осуществили поперечный обжим концов заготовки (так, чтобы заготовка приняла круглую форму) с одновременной отбортовкой для предварительного формирования ответвления. Снова транспортировали заготовку автопогрузчиком к печи, где произвели нагрев до температуры 960°C и выдержку при этой температуре в течение 81 минуты.A transverse crimping of the ends of the workpiece was carried out (so that the workpiece took a round shape) with simultaneous flanging for the preliminary formation of the branch. Again, the workpiece was transported by a forklift to the furnace, where it was heated to a temperature of 960 ° C and held at this temperature for 81 minutes.
Затем установили заготовку в разъемный штамп (фиг.7) и осуществили отбортовку ответвления посредством пуансона диаметром 696 мм. Заявляемым способом был получен тройник 870×820 мм с высотой ответвления 210 мм и толщиной его стенки 65 мм (фиг.8).Then the workpiece was installed in a split stamp (Fig. 7) and the flanges were flanged by means of a punch with a diameter of 696 mm. The inventive method was obtained tee 870 × 820 mm with a branch height of 210 mm and a wall thickness of 65 mm (Fig. 8).
Пример конкретного выполнения тройника с заданным наружным диаметром магистрали Dм=870 мм и заданным наружным диаметром ответвления dотв=820 мм из трубной заготовки (цилиндрической обечайки) диаметром 1020 мм длиной 1720 мм с толщиной стенки 81 мм в ОАО «Трубодеталь».An example of a specific embodiment of a tee with a given external diameter of the trunk Dm = 870 mm and a given external diameter of the branch dot = 820 mm from a billet (cylindrical shell) with a diameter of 1020 mm and a length of 1720 mm with a wall thickness of 81 mm in OAO Trubodetal.
Исходную трубную заготовку нагревали в печи до температуры 960°C, транспортировали погрузчиком к прессу и выполняли осадку между плоскими плитами на 110 мм, или 6% (фиг.1).The initial tube billet was heated in a furnace to a temperature of 960 ° C, transported by a loader to a press, and draft was performed between 110 mm flat plates or 6% (Fig. 1).
После этого вырезалось отверстие для будущего ответвления (фиг.2). Затем транспортировали заготовку автопогрузчиком к печи, где произвели нагрев до температуры 960°C. Затем вытащили заготовку из печи. Далее установили заготовку между плоскими плитами и произвели радиальное обжатие заготовки (фиг.3) в размер 870 мм (меньший размер между стенками обечайки, то есть диаметр, измененный по малой оси овала). Снова транспортировали заготовку к печи, нагрели до температуры 960°C.After this, a hole was cut for the future branch (figure 2). Then the workpiece was transported by a forklift to the furnace, where it was heated to a temperature of 960 ° C. Then they pulled the workpiece from the furnace. Next, the workpiece was installed between flat plates and the workpiece was radially crimped (Fig. 3) to a size of 870 mm (smaller size between the walls of the shell, i.e., the diameter changed along the small axis of the oval). Again, the workpiece was transported to the furnace, heated to a temperature of 960 ° C.
После этого погрузчиком транспортировали ее к баку охлаждения с температурой хладагента +25°C, погружали в него на глубину 780 мм. Выдерживали заготовку в хладагенте в течение 85 секунд, получая охлажденную до 550°C зону заготовки (фиг.4).After that, it was transported by a loader to a cooling tank with a refrigerant temperature of + 25 ° C, immersed in it to a depth of 780 mm. Maintained the workpiece in the refrigerant for 85 seconds, getting cooled to 550 ° C zone of the workpiece (figure 4).
Затем автопогрузчиком транспортировали заготовку к приспособлению для кантовки (фиг.5), перекантовали заготовку горячей частью вниз и погрузчиком установили заготовку в разъемный штамп (фиг.6). Внутри заготовки установили пуансон диаметром 656 мм.Then, the blank was transported by the forklift to the turning device (Fig. 5), the blank was cut over with the hot part down, and the loader was installed into the demountable stamp (Fig. 6). A punch with a diameter of 656 mm was installed inside the blank.
Осуществили поперечный обжим концов заготовки (так, чтобы заготовка приняла круглую форму) с одновременной отбортовкой для предварительного формирования ответвления. Снова транспортировали заготовку автопогрузчиком к печи, где произвели нагрев до температуры 960°C и выдержку при этой температуре в течение 81 минуты.A transverse crimping of the ends of the workpiece was carried out (so that the workpiece took a round shape) with simultaneous flanging for the preliminary formation of the branch. Again, the workpiece was transported by a forklift to the furnace, where it was heated to a temperature of 960 ° C and held at this temperature for 81 minutes.
Затем установили заготовку в разъемный штамп (фиг.7) и осуществили отбортовку ответвления посредством пуансона диаметром 696 мм. Заявляемым способом был получен тройник 870×820 мм с высотой ответвления 210 мм и толщиной его стенки 65 мм (фиг.8).Then the workpiece was installed in a split stamp (Fig. 7) and the flanges were flanged by means of a punch with a diameter of 696 mm. The inventive method was obtained tee 870 × 820 mm with a branch height of 210 mm and a wall thickness of 65 mm (Fig. 8).
Преимущества заявляемого способа по сравнению с прототипом: повышение качества тройников для трубных магистралей; снижение металлоемкости при их производстве.The advantages of the proposed method compared to the prototype: improving the quality of tees for pipe lines; decrease in metal consumption during their production.
Хотя настоящее раскрытие было описано со ссылкой на данное выполнение, для специалистов в данной области техники будет понятно, что могут иметь место и другие варианты выполнения заявленного изобретения в пределах объема приложенной формулы изобретения.Although the present disclosure has been described with reference to this embodiment, it will be understood by those skilled in the art that other embodiments of the claimed invention may occur within the scope of the appended claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125168/02A RU2492952C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Method of making tees (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125168/02A RU2492952C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Method of making tees (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492952C1 true RU2492952C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125168/02A RU2492952C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Method of making tees (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492952C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635491C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-11-13 | Акционерное общество "Трубодеталь" (АО "Трубодеталь") | Method for manufacturing tee-pieces (versions) |
| RU188347U1 (en) * | 2018-09-17 | 2019-04-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DEVICE FOR RHITCHING THE APPENDIX TUBE OF THE COPPER TUBULAR CABLE TERMINAL |
| CN111715726A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 佛山市科鸿美威电器有限公司 | Equal-diameter three-way hole drawing and poking process and implementation method thereof |
| RU2745218C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-03-22 | Акционерное общество "Трубодетель" (АО "Трубодеталь") | Method of manufacturing tees |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU836057A1 (en) * | 1979-08-13 | 1981-06-07 | Предприятие П/Я А-7850 | Method of modifying phthalocyanine pigments |
| SU1082513A1 (en) * | 1982-08-18 | 1984-03-30 | Челябинский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро "Проектнефтегазспецмонтаж" | Method of manufacturing tee-joint from tube billets |
| DE3342091A1 (en) * | 1982-11-25 | 1984-05-30 | Saunier Duval Eau Chaude Chauffage S.D.E.C.C.- S.A., 93103 Montreuil-sous-Bois | Process for the production of a T-shaped pipe branch piece |
| RU2279487C1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-07-10 | Открытое акционерное общество "ТРУБОДЕТАЛЬ" | Tubular article heat treatment process |
| RU2333064C2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "ТРУБОДЕТАЛЬ" | Method of t-joints production from tubular billets |
-
2012
- 2012-06-18 RU RU2012125168/02A patent/RU2492952C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU836057A1 (en) * | 1979-08-13 | 1981-06-07 | Предприятие П/Я А-7850 | Method of modifying phthalocyanine pigments |
| SU1082513A1 (en) * | 1982-08-18 | 1984-03-30 | Челябинский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро "Проектнефтегазспецмонтаж" | Method of manufacturing tee-joint from tube billets |
| DE3342091A1 (en) * | 1982-11-25 | 1984-05-30 | Saunier Duval Eau Chaude Chauffage S.D.E.C.C.- S.A., 93103 Montreuil-sous-Bois | Process for the production of a T-shaped pipe branch piece |
| RU2279487C1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-07-10 | Открытое акционерное общество "ТРУБОДЕТАЛЬ" | Tubular article heat treatment process |
| RU2333064C2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "ТРУБОДЕТАЛЬ" | Method of t-joints production from tubular billets |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635491C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-11-13 | Акционерное общество "Трубодеталь" (АО "Трубодеталь") | Method for manufacturing tee-pieces (versions) |
| RU188347U1 (en) * | 2018-09-17 | 2019-04-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DEVICE FOR RHITCHING THE APPENDIX TUBE OF THE COPPER TUBULAR CABLE TERMINAL |
| CN111715726A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-29 | 佛山市科鸿美威电器有限公司 | Equal-diameter three-way hole drawing and poking process and implementation method thereof |
| RU2745218C1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-03-22 | Акционерное общество "Трубодетель" (АО "Трубодеталь") | Method of manufacturing tees |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090155615A1 (en) | Designed orientation for welded automotive structural components made of press hardened steel | |
| RU2468884C2 (en) | Method of making rings | |
| RU2492952C1 (en) | Method of making tees (versions) | |
| CN110935759B (en) | U-O shaping of members bent about three spatial axes | |
| CN110280592B (en) | Seamless tube rolling method for ultrahigh-strength alloy | |
| US2751676A (en) | Method of cold working metal | |
| CN113976789B (en) | Hollow reducing extrusion forming process method for titanium alloy thin-wall ultra-large cone angle special-shaped ring forging with inner and outer flange structures | |
| EP2623229A1 (en) | Manufacturing method for blade material and manufacturing device for blade material | |
| RU2635491C1 (en) | Method for manufacturing tee-pieces (versions) | |
| RU2333064C2 (en) | Method of t-joints production from tubular billets | |
| JP2009131874A (en) | Method of manufacturing ring product having annular recessed groove on outside-diameter surface by conrolling fiber flow in form rolling | |
| RU2484915C1 (en) | Method of making forged pieces shaped to hemisphere with throat | |
| US20170107601A1 (en) | Method and device for processing extruded profile segments composed of magnesium or magnesium alloys and a lightweight construction element produced therefrom | |
| CN113770290B (en) | Forging method of large-specification high-utilization red copper thin-wall hollow tube | |
| RU2706392C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
| RU2696120C1 (en) | Method of t-joint manufacturing | |
| RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
| RU2745218C1 (en) | Method of manufacturing tees | |
| RU2699701C1 (en) | High-pressure bottles manufacturing method | |
| CN114346605A (en) | Anti-cracking machining process for F91 large valve body die forging | |
| RU2590807C2 (en) | Method of hole flanging in sheet material | |
| RU2695100C1 (en) | Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness | |
| RU2510679C1 (en) | Production of t-bends from pipe billets | |
| RU2706395C1 (en) | Method of manufacturing large-size forgings of half-cases of ball valves | |
| JP2002254127A (en) | Method for manufacturing reducer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20140225 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140619 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150320 |