RU2596734C1 - Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. - Google Patents
Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. Download PDFInfo
- Publication number
- RU2596734C1 RU2596734C1 RU2015110674/02A RU2015110674A RU2596734C1 RU 2596734 C1 RU2596734 C1 RU 2596734C1 RU 2015110674/02 A RU2015110674/02 A RU 2015110674/02A RU 2015110674 A RU2015110674 A RU 2015110674A RU 2596734 C1 RU2596734 C1 RU 2596734C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radius
- gauge
- profiling
- square
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области производства квадратных или прямоугольных прямошовных сварных труб. Профилирование цилиндрической трубной заготовки осуществляют в четырех валковых неприводных калибрах. Повышение точности размеров трубы, в особенности внешнего радиуса сопряжения полок, обеспечивается за счет неравномерного распределения обжатий по калибрам профилировочного стана: 40-50% в первом калибре, 20-30% во втором калибре, 10-20% в третьем калибре, 5-15% в четвертом калибре, при этом по меньшей мере один из калибров черновой стадии выполнен двухрадиусным. Бочка валка для формирования калибра профилировочного стана имеет вогнутый профиль и выполнена двухрадиусной, таким образом, что центральная часть поверхности бочки валка предназначена для формирования полки профильной трубы и образована большим радиусом, а периферийные участки поверхности бочки валка предназначены для формирования радиусов сопряжения полок профильной трубы и образованы двумя симметрично расположенными малыми радиусами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области обработки металла давлением, преимущественно может быть использовано при производстве квадратных или прямоугольных прямошовных сварных труб в составе трубоэлектросварочных агрегатов.
Известен способ изготовления сварных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения, включающий формовку полосы в цилиндрическую трубную заготовку, сварку кромок и профилирование сваренной заготовки в валковых калибрах профилирующего стана с формоизменением поперечных сечений заготовки и распрямлением круглых участков полок, при этом профилирование заготовки осуществляют с равномерным уменьшением кривизны полок по наружной поверхности в поперечных сечениях профиля заготовки и их равномерным обжатием по калибрам профилирующего стана (патент РФ №2443486, МПК В21С 37/16, 27.02.2012 г.).
Недостаток известного способа заключается в недостаточной устойчивости боковых граней профильных труб и отсутствии возможности контролировать размеры внешнего радиуса сопряжения полок. Это является причиной появления дефектов формы и размера в производстве электросварных труб квадратного или прямоугольного сечения.
Известен деформирующий валок, предназначенный для использования в устройстве для последовательного деформирования трубной заготовки круглого поперечного сечения в профильную трубу квадратного или прямоугольного поперечного сечения, и способ получения квадратных труб деформированием. Такое устройство содержит пару из верхнего и нижнего и пару из левого и правого деформирующих валков, оси вращения которых размещены в плоскости поперечного сечения указанной трубной заготовки, при этом деформирующий валок выполнен с кривизной поверхности в направлении оси вращения для сжатия участков трубной заготовки, примыкающих к местам, намеченным в качестве угловых участков квадратной трубы, меньшей кривизны поверхности для сжатия участка трубной заготовки, намеченного под центр боковой части поперечного сечения квадратной трубы. Способ последовательного деформирования заготовки круглого поперечного сечения в квадратную трубу квадратного или прямоугольного сечения осуществляется с помощью деформирующего валка (Патент РФ №2386509, МПК B21D 5/12, 20.04.2010 г.).
Недостатками известного способа и валка являются недостаточная воспроизводимость внешнего радиуса сопряжения полок и качество поверхности боковых поверхностей электросварных труб квадратного или прямоугольного сечения, что выражается в возникновении таких дефектов, как неидентичность внешних радиусов и выпуклость, вогнутость полок готового профиля, что приводит к снижению качества получаемой трубы.
Технический результат - обеспечение качества получаемых размеров сварной профильной трубы, в особенности внешнего радиуса сопряжения полок, согласно требованиям EN 10219-2.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения в профилировочном стане, включающем формовку полосы в валковых калибрах стана в цилиндрическую трубную заготовку, сварку кромок трубы и черновую и чистовую стадию профилирования трубной заготовки с формоизменением поперечных сечений заготовки и распрямлением круглых участков полок, профилирование трубной заготовки осуществляют в четырехвалковых калибрах с неприводными валками с неравномерным распределением обжатий по калибрам: 40-50% в первом калибре, 20-30% во втором калибре, 10-20% в третьем калибре, 5-15% в четвертом калибре, при этом на черновой стадии профилирование производят в калибрах, по меньшей мере один из которых образован двухрадиусными валками, центральный участок поверхности бочки которых имеет больший радиус, а два симметрично расположенных периферийных участка - меньший радиус.
Технический результат достигается также тем, что первый или первый и второй калибры черновой стадии профилирования выполнены двухрадиусными.
Качественные электросварные прямошовные трубы квадратного или прямоугольного сечения по европейскому стандарту EN 10219-2 должны удовлетворять требованиям по геометрическим параметрам, а также на них не должно быть дефектов поверхности, таких как трещины, риски, дефектов формы - вогнутость, выпуклость полок и выдерживать испытание на холодный загиб на 90 градусов.
В отличие от известных способов изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения предлагаемое изобретение позволяет контролировать получение заложенных размеров будущего профиля с точностью и качеством согласно требованиям европейского стандарта EN 10219-2.
Способ поясняется чертежом, на котором представлен общий вид двухрадиусного валка.
Центральная часть двухрадиусного валка, предназначенная для формирования полки профильной трубы, образована большим радиусом R1 с центром в т. O3, а периферийные участки поверхности бочки валка, предназначенные для формирования радиусов сопряжения полок профильной трубы, образованы двумя симметрично расположенными малыми радиусами R2, сопряженными с радиусом R1 и имеющими центры в точках O1, O2.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В процессе изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения осуществляется последовательное профилирование круглой заготовки и происходит формоизменение поперечного сечения заготовки за счет распрямления круглых участков полок и формирования радиуса их сопряжения. Качественное профилирование полок достигается за счет того, что процесс формоизменения осуществляется с неравномерным распределением обжатий по калибрам профилировочного стана.
Изготовление электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения в четырехвалковых неприводных калибрах с неравномерным распределением обжатий по калибрам профилировочного стана способствует получению готовой профильной трубы, удовлетворяющей требованиям европейского стандарта EN 10219-2 по геометрическим размерам, в особенности по радиусу участков сопряжений полок.
Диапазоны распределения обжатий по калибрам выбраны на основании расчетов и обоснованы промышленными экспериментами. Превышение диапазона обжатий в любом из калибров приведет к появлению на готовой электросварной прямошовной профильной трубе дефектов поверхности, таких как трещины, риски и дефекты формы - вогнутость, выпуклость полок. В случае уменьшения обжатия в любом из калибров ниже указанного диапазона работа двухрадиусных валков становится неэффективной и приводит к переформовке внешнего радиуса сопряжения полок.
Преимущественное обжатие в первом калибре (40-50%) позволяет сформировать участки будущих полок готовой трубы и внешние радиусы их сопряжений за счет конструктивного решения валка в калибре.
Обжатие во втором калибре 20-30% обеспечивает точное воспроизведение размеров всех внешних радиусов сопряжений полок с одновременным распрямлением участков полок.
Обжатие 10-20% в первом калибре чистовой стадии (третий калибр по ходу движения заготовки) профилировочного стана позволяет с меньшей интенсивностью распрямлять участки полок.
В последнем калибре осуществляется формирование полок профиля и габаритных размеров до чистовых с наименьшим обжатием 5-15%.
Экспериментально установлено, что при однорадиусном исполнении валков в калибре не получается эффективно контролировать получение заложенных размеров будущего профиля с точностью и качеством согласно требованиям европейского стандарта EN 10219-2.
При выполнении первого или одновременно первого и второго калибра черновой стадии профилирования двухрадиусными достигается максимальный положительный результат от перераспределения обжатий в калибрах и получения требуемого качества формы и размера в готовой профильной трубе.
Профилирование производят в калибрах, по меньшей мере один из которых образован двухрадиусными валками, центральный участок поверхности бочки которых имеет больший радиус, а два симметрично расположенных периферийных участка - меньший радиус. Таким образом, центральная часть поверхности бочки валка предназначена для формирования полки профильной трубы методом распрямления участков полок и образована большим радиусом, а периферийные участки поверхности бочки валка предназначены для формирования радиусов сопряжения полок профильной трубы методом подгибки участков сопряжений и образованы двумя симметрично расположенными малыми радиусами. Тем самым достигаются размеры электросварной профильной трубы согласно требованиям стандарта EN 10219-2, в особенности внешнего радиуса сопряжения полок. При однорадиусном исполнении бочки валка неприводного калибра профилировочного стана внешние радиусы сопряжения полок будут формироваться острыми, что не соответствует требованиям стандарта EN 10219-2.
Если же изготовить бочку валка двухрадиусной и интенсивность обжатия перераспределить на черновую стадию профилировочного стана, то периферийные радиусные участки бочки валка будут служить для формирования сопряжений полок, а центральный участок бочки большего радиуса будет формировать сами полки. В чистовой стадии (3 и 4 калибр) радиус сопряжения полок будет уже сформирован и происходит только окончательное распрямление полки будущей профильной трубы и формирование габаритных размеров готовой трубы. Таким образом, в технологическом процессе профилирования цилиндрической трубной заготовки в профильную трубу квадратного или прямоугольного сечения достигаются размеры и качество по требованию EN 10219-2 с наименьшими временными затратами на настройку валковой оснастки.
Применение способа поясняется примером его реализации при производстве прямошовной электросварных труб 50×50×3 на трубопрофильном стане в непрерывной линии ТЭСА 21-89.
Стальная полоса шириной 191 мм толщиной 3 мм формуется в трубоэлектросварочном агрегате «21-89» в круглую трубную заготовку ⌀ 63,5 мм, затем производится сварка кромок токами высокой частоты с образованием продольного шва. Далее профилирование цилиндрической трубной заготовки осуществляется в четырех неприводных валковых калибрах с обжатиями 50%-30%-15%-5%, при этом валки первого и второго калибра выполнены двухрадиусными.
Варианты реализации предложенного способа и показатели эффективности приведены в таблице.
Из данных, приведенных в таблице, следует, что реализация предложенного способа (варианты №3-5, 9-11) приводит к получению качественных характеристик готовых электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения с заданными геометрическими параметрами и с внешним радиусом сопряжения полок в готовой профильной трубе, соответствующим требованиям стандарта EN 10219-2: 1,6·Т<Rвн<2,4·Т, мм,
где Rвн - внешний радиус сопряжения полок в готовой профильной трубе, мм;
Т - толщина полки готовой профильной трубы, мм.
Из таблицы видно, что при реализации известного способа-прототипа (вариант №1, 7), применяя однорадиусные валки и распределяя равномерно обжатие в профилировочном стане, значение внешнего радиуса сопряжения полок в готовом профиле не соответствует требованиям стандарта EN 10219-21,6·T<Rвн<2,4·Т, радиус получается переформованным и радиусы неодинаковые.
В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты №2, 6, 8, 12) наблюдается переформовка внешнего радиуса сопряжения полок и появление дефектов на поверхности полок и в углах.
Технико-экономические преимущества рассматриваемого изобретения состоят в том, что использование предложенного способа обеспечивает производство электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения, полностью соответствующих требованиям стандарта EN 10219-2.
Claims (3)
1. Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения в профилировочном стане, включающий формовку полосы в валковых калибрах стана в цилиндрическую трубную заготовку, сварку кромок трубы и черновую и чистовую стадию профилирования трубной заготовки с формоизменением поперечных сечений заготовки и распрямлением круглых участков полок, отличающийся тем, что профилирование трубной заготовки осуществляют в четырехвалковых калибрах с неприводными валками с неравномерным распределением обжатий по калибрам: 40-50% в первом калибре, 20-30% во втором калибре, 10-20% в третьем калибре, 5-15% в четвертом калибре, при этом на черновой стадии профилирование производят в калибрах, по меньшей мере один из которых образован двухрадиусными валками, центральный участок поверхности бочки которых имеет больший радиус, а два симметрично расположенных периферийных участка - меньший радиус.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый калибр черновой стадии профилирования выполнен двухрадиусным.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй калибры черновой стадии профилирования выполнены двухрадиусными.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110674/02A RU2596734C1 (ru) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110674/02A RU2596734C1 (ru) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2596734C1 true RU2596734C1 (ru) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110674/02A RU2596734C1 (ru) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2596734C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0005060A1 (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Jurgen Noack | Improvements relating to cold sheet metal roll forming apparatus |
SU1463367A1 (ru) * | 1987-04-13 | 1989-03-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Способ изготовлени многогранных труб |
RU2229352C2 (ru) * | 2001-08-14 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Формовочный стан |
RU2386509C2 (ru) * | 2004-11-26 | 2010-04-20 | Наката Мэнуфэкчуринг Ко., Лтд. | Деформирующие валки для получения квадратных труб, способ получения квадратных труб деформированием и деформирующее устройство (варианты) |
-
2015
- 2015-03-25 RU RU2015110674/02A patent/RU2596734C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0005060A1 (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Jurgen Noack | Improvements relating to cold sheet metal roll forming apparatus |
SU1463367A1 (ru) * | 1987-04-13 | 1989-03-07 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Способ изготовлени многогранных труб |
RU2229352C2 (ru) * | 2001-08-14 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Формовочный стан |
RU2386509C2 (ru) * | 2004-11-26 | 2010-04-20 | Наката Мэнуфэкчуринг Ко., Лтд. | Деформирующие валки для получения квадратных труб, способ получения квадратных труб деформированием и деформирующее устройство (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3877275A (en) | Cold roll reduction and forming method | |
KR20170070155A (ko) | 강관의 제조 방법 및 그 방법에 사용하는 프레스 금형 | |
TWI711498B (zh) | 成形材製造方法及該成形材 | |
EP1336438A1 (en) | Method of forming cold diametrally reducing roll for metal pipe and metal pipe formed by the method | |
RU2601844C2 (ru) | Способ изготовления стальной трубы | |
US11364524B2 (en) | Method for producing H-shaped steel | |
RU2596734C1 (ru) | Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения. | |
RU2638476C1 (ru) | Способ изготовления сварных прямошовных труб из титановых сплавов | |
RU2486981C1 (ru) | Способ изготовления сварных труб большого диаметра | |
RU2492010C1 (ru) | Способ волочения провода контактного из меди и ее сплавов | |
RU2362642C1 (ru) | Способ производства гнутых швеллеров | |
RU2410179C1 (ru) | Способ изготовления тонкостенных многогранных труб (варианты) | |
RU2763696C1 (ru) | Способ изготовления электросварных прямошовных труб | |
RU2660464C1 (ru) | Способ производства сварных прямошовных труб большого диаметра для магистральных трубопроводов | |
RU2302916C1 (ru) | Способ производства арматурной проволоки | |
RU2306989C2 (ru) | Способ производства арматурного проката | |
RU2090273C1 (ru) | Способ производства высокоточных коллекторных профилей | |
RU2402390C1 (ru) | Способ прокатки шестигранных профилей | |
RU2677808C1 (ru) | Способ изготовления фасонной заготовки формы "собачья кость" из непрерывно литого сляба | |
RU2208491C2 (ru) | Способ изготовления прямоугольных прямошовных сварных труб | |
JPS63286220A (ja) | 電縫管の製造方法 | |
RU2323795C2 (ru) | Способ формообразования деталей двоякой кривизны и универсальный штамп для его осуществления | |
RU2677558C1 (ru) | Способ производства прямошовных труб диаметром от 10 до 530 мм на непрерывных трубоэлектросварочных агрегатах | |
RU2087216C1 (ru) | Способ производства коллекторных профилей | |
JPH10258312A (ja) | 真円度の優れた溶接管の製造方法 |