RU2599467C2 - Method of combined pipe end upsetting - Google Patents
Method of combined pipe end upsetting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599467C2 RU2599467C2 RU2014148816/02A RU2014148816A RU2599467C2 RU 2599467 C2 RU2599467 C2 RU 2599467C2 RU 2014148816/02 A RU2014148816/02 A RU 2014148816/02A RU 2014148816 A RU2014148816 A RU 2014148816A RU 2599467 C2 RU2599467 C2 RU 2599467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- transition zone
- upset
- punch
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве нефте- и газопромысловых труб с высаженными концами.The invention relates to pipe production and can be used in the production of oil and gas production pipes with upset ends.
Известна технологическая схема высадки концов труб в несколько переходов, согласно которой способ комбинированной высадки концов труб включает наружное утолщение конца трубы, которое затем редуцированием переводят внутрь. После этого выполняют наружную высадку и получают комбинированную высадку (Ткаченко В.А. и др. «Трубы для нефтяной промышленности», М., Металлургия, 1968 г., с. 126-127. Рис. 50 г). Недостатком известного способа является невозможность получения удлиненной (не менее 101,6 мм) внутренней переходной зоны. Наличие удлиненной внутренней переходной зоны концов бурильных труб является в настоящее время необходимым условием, обеспечивающим высокие потребительские свойства этого вида трубной продукции с уровнем требований PSL2 и PSL3 API 5DP и ГОСТ Ρ 54383.Known technological diagram of the landing of the ends of the pipes in several transitions, according to which the method of combined landing of the ends of the pipes includes an outer thickening of the end of the pipe, which is then transferred inside by reduction. After this, an external landing is performed and a combined landing is obtained (V. Tkachenko et al. “Pipes for the oil industry”, M., Metallurgy, 1968, pp. 126-127. Fig. 50 g). The disadvantage of this method is the inability to obtain an elongated (not less than 101.6 mm) internal transition zone. The presence of an elongated inner transitional zone of the ends of the drill pipe is currently a necessary condition that provides high consumer properties of this type of pipe product with the level of requirements of PSL2 and PSL3 API 5DP and GOST 54383.
Наиболее близким по своей технической сути и достигаемым результатам (прототип) является способ комбинированной высадки труб с получением преимущественно удлиненной внутренней переходной зоны, которую осуществляют в три операции. Первоначально деформируют конец трубы с уменьшением только внутреннего диаметра высадки до величины 1,03-1,07 от его заданного значения. Следующую операцию проводят в той же матрице с высадкой металла трубы внутрь за счет применения пуансона меньшего диаметра. Последнюю операцию осуществляют с преимущественным течением металла трубы наружу в сторону увеличения наружного диаметра высадки до заданной величины (Пат. РФ №2474485, МПК B21J 5/08, опубл. 10.10.2012 г.). Недостатком способа по прототипу является недостаточный уровень качества высадки за счет наличия критической величины деформации в операциях, что предопределяет повышенное усилие высадки и снижает устойчивость нагретого конца трубы в полости матрицы при формовании удлиненной внутренней переходной зоны.The closest in its technical essence and the achieved results (prototype) is a method of combined pipe upsetting with obtaining a predominantly elongated internal transition zone, which is carried out in three operations. Initially, the end of the pipe is deformed with a decrease only in the inner diameter of the upset to a value of 1.03-1.07 from its predetermined value. The next operation is carried out in the same matrix with the planting of the pipe metal inward through the use of a smaller diameter punch. The last operation is carried out with the predominant flow of the pipe metal outward in the direction of increasing the outer diameter of the landing to a predetermined value (Pat. RF No. 2474485,
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в получении комбинированной высадки с получением удлиненной внутренней переходной зоны с высоким уровнем качества высадки за счет устранения эффекта потери устойчивости осаживаемого конца трубы.The technical problem solved by the invention is to obtain a combined upset with obtaining an elongated inner transition zone with a high level of upset quality by eliminating the effect of loss of stability of the upsetting end of the pipe.
Решение технической задачи достигается тем, что в способе комбинированной высадки концов труб с получением удлиненной внутренней переходной зоны, включающем деформирование нагретого конца трубы на прессе в полости матрицы посредством перемещаемого пуансона за несколько операций, удлиненную внутреннюю переходную зону получают последовательно по кольцевым участкам путем уменьшения длины хода перемещаемого пуансона и длины нагретого участка трубы от первой операции к каждой последующей с одновременным увеличением внутреннего диаметра рабочей полости матрицы и уменьшением наружного диаметра рабочей поверхности пуансона в каждой операции.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the method of combined upsetting of the pipe ends to obtain an elongated inner transition zone, including deformation of the heated end of the pipe on the press in the cavity of the matrix by means of a movable punch in several operations, the elongated inner transition zone is obtained sequentially along the annular sections by reducing the stroke length the movable punch and the length of the heated pipe section from the first operation to each subsequent one with a simultaneous increase in the internal diameter pa working cavity of the die and decreasing the outer diameter of the working surface of the punch in each operation.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез бурильной трубы с высаженным концом с обозначением последовательности выполнения операций при высадке.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of a drill pipe with a upset end with a designation of the sequence of operations during the landing.
Бурильная труба с высаженным концом включает непосредственно трубу 1 с высаженным концом 2 с наружной переходной зоной 3 и удлиненной внутренней переходной зоной 4 с наклонной образующей 11 от поверхности внутреннего отверстия 5 трубы 1 к поверхности внутреннего отверстия 6 высаженного конца 2 в виде последовательно расположенных кольцевых участков 7, 8, 9, 10…An upset drill pipe includes directly an
Концевой участок трубы, длиной Lн, которую определяют в зависимости от заданных геометрических параметров высадки, нагревают до установленной для данного материала трубы температуры горячей деформации и перемещают в предварительно подготовленный ручей рабочей полости первой по ходу технологического цикла матрицы. Затем производят фиксацию конца трубы и его последующую высадку в полость матрицы за счет перемещения пуансона в направлении V. Количество операций высадки определяют исходя из начальных размеров трубы и размеров высаженного конца трубы с учетом припусков на механическую обработку.The end section of the pipe, length L n , which is determined depending on the specified geometrical parameters of the upset, is heated to the hot deformation temperature set for this pipe material and transferred to the matrix prepared first by the working cavity by the working cavity. Then fix the end of the pipe and its subsequent landing in the cavity of the matrix by moving the punch in the direction V. The number of upsetting operations is determined based on the initial dimensions of the pipe and the dimensions of the upset pipe end taking into account machining allowances.
В каждой операции предлагаемого способа выполняют высадку, для которой характерно одновременное течение металла как внутрь, по направлению к пуансону - с последовательным уменьшением диаметра внутреннего отверстия 6 высаженного конца трубы 2 от d1 до d4, так и наружу, по направлению к матрице - с последовательным увеличением наружного диаметра высаженного конца трубы 2 от D1 до D4. Одновременно при этом получают удлиненную внутреннюю переходную зону 4 длиной Lв с наклонной образующей 11 последовательно с помощью кольцевых участков 7, 8, 9, 10 за счет свободного течения металла, внутрь в каждой операции. Таким образом, объем деформируемого участка трубы в каждой операции обеспечивает заполнение свободных полостей матрицы и получение кольцевого участка удлиненной внутренней переходной зоны 4 с наклонной образующей 11. В первой операции при перемещении пуансона в направлении V на величину смещаемой длины трубы l1 и течения деформируемого металла в указанных выше направлениях наружный диаметр высаженного конца 2 увеличивают до диаметра D1, внутреннее отверстие уменьшают до диаметра d1 и получают кольцевой участок 7 удлиненной внутренней переходной зоны 4 с частью общей наклонной образующей 11. Затем концевой участок трубы длиной Lн, уменьшенный на длину l1, подогревают до требуемой температуры и производят следующую операцию высадки. При этом пуансон перемещают от достигнутого в предыдущей операции положения на величину смещаемой длины трубы l2, меньшую длины l1, наружный диаметр высаженного конца 2 увеличивают до диаметра D2, внутреннее отверстие уменьшают до диаметра d2 и получают кольцевой участок 8 удлиненной внутренней переходной зоны 4 с частью общей наклонной образующей 11 и так далее до получения требуемых размеров высаженного конца 2 с удлиненной внутренней переходной зоной 4. Предлагаемый способ обеспечивает возможность получения при высадке удлиненной внутренней переходной зоны длиной Lв с наклонной образующей 11 по частям, отсутствие при этом критических деформаций в операциях за счет снижения усилий высадки и повышение устойчивости нагретого конца трубы в полости матрицы.In each operation of the proposed method, upsetting is performed, which is characterized by a simultaneous flow of metal both inward, towards the punch, with a successive decrease in the diameter of the
Способ прошел опытно-промышленное опробование при высадке 21 шт. бурильных труб БК-88,9Ч8,0 мм группы прочности Л на прессе фирмы «SMS Meer».The method has passed pilot testing with the landing of 21 pcs. drill pipes BK-88.9CH8.0 mm strength group L on the press of the company "SMS Meer".
Высадка производилась в четыре операции с использованием высадочного инструмента следующих размеров:The landing was carried out in four operations using the landing tool of the following sizes:
I операция: внутренний диаметр матрицы - 90,8 мм; диаметр пуансона - 69,8 мм;I operation: the inner diameter of the matrix is 90.8 mm; punch diameter - 69.8 mm;
II операция: внутренний диаметр матрицы - 92,0 мм; диаметр пуансона - 64,0 мм;II operation: the inner diameter of the matrix is 92.0 mm; punch diameter - 64.0 mm;
III операция: внутренний диаметр матрицы - 94,0 мм; диаметр пуансона - 56,0 мм;III operation: the inner diameter of the matrix is 94.0 mm; punch diameter - 56.0 mm;
IV операция: внутренний диаметр матрицы - 96,3 мм; диаметр пуансона - 48,5 мм.IV operation: the inner diameter of the matrix is 96.3 mm; the diameter of the punch is 48.5 mm.
Температуру нагрева конца трубы во всех операциях поддерживали в диапазоне 1107-1232°C. Длины нагретого участка трубы и хода перемещения пуансона по операциям составляли соответственно: I операция: 500 мм и 90 мм; II операция: 410 мм и 55 мм; III операция: 300 мм и 50 мм: IV операция: 250 мм и 25 мм. Распределение усилий высадки по операциям составило 1950/1930/1910/1510 кН при максимальном усилии пресса 2500 кН.The temperature of the heating end of the pipe in all operations was maintained in the range of 1107-1232 ° C. The lengths of the heated pipe section and the movement of the punch during operations were respectively: I operation: 500 mm and 90 mm; II operation: 410 mm and 55 mm; III operation: 300 mm and 50 mm: IV operation: 250 mm and 25 mm. The distribution of the landing forces for operations was 1950/1930/1910/1510 kN with a maximum press force of 2500 kN.
Полученные геометрические размеры и качество высаженной части на трубах БК-88,9Ч8,0 мм группы прочности Л соответствовали требованиям к продукции PSL2 стандарта API 5DP в том числе и в части длины внутренней переходной зоны - 101,6 мм.The obtained geometric dimensions and quality of the planted part on pipes BK-88.9 × 8.0 mm of strength group L met the requirements for PSL2 production of API 5DP standard, including 101.6 mm in terms of the length of the internal transition zone.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Method of combined pipe end upsetting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Method of combined pipe end upsetting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014148816A RU2014148816A (en) | 2016-06-27 |
RU2599467C2 true RU2599467C2 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=56195364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Method of combined pipe end upsetting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599467C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686503C1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" | Method for combined pipe ends upsetting |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU95775A1 (en) * | 1952-06-30 | 1952-11-30 | Ф.В. Вдовин | Matrix and punch for combined upsetting of pipe ends |
US5379625A (en) * | 1993-10-20 | 1995-01-10 | Hale; John | Method and apparatus for upsetting the ends of steel pipe |
US5517843A (en) * | 1994-03-16 | 1996-05-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
RU2414983C2 (en) * | 2009-03-16 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Method of oilwell tubing pipe-end upsetting |
RU2474485C2 (en) * | 2011-03-30 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Method of combined pipe end upsetting |
-
2014
- 2014-12-03 RU RU2014148816/02A patent/RU2599467C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU95775A1 (en) * | 1952-06-30 | 1952-11-30 | Ф.В. Вдовин | Matrix and punch for combined upsetting of pipe ends |
US5379625A (en) * | 1993-10-20 | 1995-01-10 | Hale; John | Method and apparatus for upsetting the ends of steel pipe |
US5517843A (en) * | 1994-03-16 | 1996-05-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
RU2414983C2 (en) * | 2009-03-16 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Method of oilwell tubing pipe-end upsetting |
RU2474485C2 (en) * | 2011-03-30 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Method of combined pipe end upsetting |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686503C1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" | Method for combined pipe ends upsetting |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014148816A (en) | 2016-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9427795B2 (en) | Method for producing a hollow engine valve | |
EP3524369A1 (en) | Method of forming a section of horizontal directional drilling drill pipe | |
US10279440B2 (en) | Precision forming method of high-efficiency and near-net hollow valve blank of engine | |
WO2008008001A1 (en) | Method for producing external thread on the end section of a tubular billet | |
CN110449542B (en) | Forming method of die forging with long lugs on annular outer edge | |
Ghassemali et al. | Optimization of axisymmetric open-die micro-forging/extrusion processes: An upper bound approach | |
US20150283599A1 (en) | Sizing method and sizing apparatus | |
RU2599467C2 (en) | Method of combined pipe end upsetting | |
RU2491147C2 (en) | Method of forging large-sized half-bodies of ball valves with throat and spherical part | |
RU2474485C2 (en) | Method of combined pipe end upsetting | |
CN103962403B (en) | Heavy caliber pipe squeezes to pull out and subtracts wall method | |
RU171194U1 (en) | Stamp for the manufacture of ring parts from tube blanks | |
RU2548872C2 (en) | Pipe end upsetting method | |
RU2414983C2 (en) | Method of oilwell tubing pipe-end upsetting | |
CN105478508A (en) | Inverted extrusion molding process of high pressure cylinder and inverted extrusion die adopted in inverted extrusion molding process | |
RU2614224C2 (en) | Method and upsetting device for manufacturing of ledged parts, such as shafts and rods | |
Michalczyk et al. | Study on the Influence of Temperature, Velocity and Shape of Tools on the Combined Process of Extrusion and Broaching of the Deep Sleeve with the Bottom Made of the AZ31 Alloy | |
CN103978061B (en) | Elongated heavy wall variable cross-section endoporus tungsten alloys device and method | |
RU2686503C1 (en) | Method for combined pipe ends upsetting | |
US10279386B2 (en) | Method and arrangement for manufacturing of tubes by continuous hydraulic expansion | |
RU2542179C1 (en) | Combined pipe end upsetting method | |
US1351949A (en) | Process for forging valves and similar articles | |
RU2693708C1 (en) | Pipe forming method | |
Belan et al. | Determination of forces at the transverse extrusion | |
RU2707456C1 (en) | Method and device for production of shell with variable wall thickness in height |