RU2801171C1 - Method and device for drawing pipes, preferably welded, on a floating mandrel - Google Patents
Method and device for drawing pipes, preferably welded, on a floating mandrel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801171C1 RU2801171C1 RU2022133197A RU2022133197A RU2801171C1 RU 2801171 C1 RU2801171 C1 RU 2801171C1 RU 2022133197 A RU2022133197 A RU 2022133197A RU 2022133197 A RU2022133197 A RU 2022133197A RU 2801171 C1 RU2801171 C1 RU 2801171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- mandrel
- diameter
- wall
- floating
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к производству труб, преимущественно сварных, волочением на плавающей (самоустанавливающейся) оправке. После сварки трубной заготовки она имеет внутренний и наружный грат, который необходимо удалить.The invention relates to the field of metal forming, namely the production of pipes, mainly welded, by drawing on a floating (self-aligning) mandrel. After welding of the pipe billet, it has an internal and external flash, which must be removed.
Способ включает введение технологической смазки в полость трубы, установку в нее плавающей оправки, заковку или вальцовку конца трубы и последующее ее волочение. При этом плавающая оправка не имеет калибрующего участка.The method includes introducing a process lubricant into the pipe cavity, installing a floating mandrel into it, forging or rolling the end of the pipe, and then drawing it. In this case, the floating mandrel does not have a calibrating section.
Известен способ волочения труб, в котором для повышения качества внутренней поверхности сварной трубы проводят волочение на короткой оправке с обжатием 1,5-5% (Кармазин В.Я., Епишев А.М., Умеренков В.Н. и др. Способ волочения труб. Авторское свидетельство СССР №1834729, В21С 1/24, опуб.15.08.93г, бюл. №30).A known method of drawing pipes, in which to improve the quality of the inner surface of the welded pipe, drawing is carried out on a short mandrel with a compression of 1.5-5% (Karmazin V.Ya., Epishev A.M., Umerenkov V.N., etc. Drawing method pipes USSR author's certificate No. 1834729, V21C 1/24, published 15.08.93, bulletin No. 30).
Недостатком известного способа является ограниченная длина протягиваемых труб и вследствие этого низкая производительность процесса и большие концевые отходы металла.The disadvantage of the known method is the limited length of the drawn pipes and, as a result, the low productivity of the process and the large end metal waste.
Прототипом изобретения является способ волочения труб на цилиндро-конической плавающей (самоустанавливающейся) оправке, включающий нанесение на поверхность трубной заготовки технологической смазки, последующее нанесение на некотором расстоянии от одного из торцов заготовки «забойки», установку с этого же торца заготовки монолитной плавающей оправки, ее перемещение в полости заготовки до забойки посредством стержня вручную, извлечение стержня, формирование головки на заготовке и последующее волочение (Биск М.Б. Волочение труб на самоустанавливающейся оправке / М.Б. Биск, В.В. Швейкин. М.: Металлургиздат, 1963. С.108-109).The prototype of the invention is a method for drawing pipes on a cylindrical-conical floating (self-aligning) mandrel, including applying technological lubricant to the surface of the pipe blank, then applying a “drilling” at some distance from one of the ends of the blank, installing a monolithic floating mandrel from the same end of the blank, its movement in the cavity of the workpiece before driving by means of a rod manually, removing the rod, forming a head on the workpiece and subsequent drawing (Bisk M.B. Drawing pipes on a self-aligning mandrel / M.B. Bisk, V.V. Shveikin. M .: Metallurgizdat, 1963 pp.108-109).
Недостатком известного способа является неустойчивость и не стабильность процесса волочения труб, прежде всего сварных, а иногда и невозможность его осуществления вследствие того, что протягиваемая труба на внутренней поверхности имеет град, цилиндроконическая плавающаяоправка из-за этого перекашивается и происходит обрыв трубы.The disadvantage of the known method is the instability and instability of the process of drawing pipes, primarily welded ones, and sometimes the impossibility of its implementation due to the fact that the drawn pipe has hail on the inner surface, the cylindrical-conical floating mandrel warps and the pipe breaks.
Техническая задача изобретения состояла в устранении недостатков известных технических решений. The technical task of the invention was to eliminate the shortcomings of the known technical solutions.
Технический результат предлагаемого изобретения повышение устойчивости, стабильности и производительности процесса волочения труб, преимущественно сварных, на плавающей оправке, повышение качества поверхности труб.The technical result of the invention is an increase in the stability, stability and productivity of the process of drawing pipes, mainly welded, on a floating mandrel, and an increase in the quality of the surface of the pipes.
Технический результат достигается тем, что в процессе волочения протягиваемую трубу подвергают обжатию перед плавающей оправкой, а утонение стенки трубы и выглаживание сварного шва происходит за счет раздачи трубы на заднем участке оправки и вдавливания переднего участка оправки усилием раздачи в стенку протягиваемой трубы на входном участке волоки, при этом плавающая оправка не имеет калибрующего пояска. В качестве плавающей оправки используют цилиндр с конусом или сферой с двух сторон или сферическую (шаровую) оправку, а внутренний диаметр трубы перед оправкой для достижения заданного утонения стенки трубы определяется по формуле:The technical result is achieved by the fact that in the process of drawing the pulled pipe is subjected to compression in front of the floating mandrel, and the thinning of the pipe wall and smoothing of the weld occurs due to the expansion of the pipe in the rear section of the mandrel and the pressing of the front section of the mandrel by the force of expansion into the wall of the drawn pipe at the inlet section of the drawing die, in this case, the floating mandrel does not have a sizing band. As a floating mandrel, a cylinder with a cone or a sphere on both sides or a spherical (spherical) mandrel is used, and the inner diameter of the pipe in front of the mandrel to achieve a given thinning of the pipe wall is determined by the formula:
dпод = Dоп (3,1 tн - ∆t) / 3,1 tн,dsub \u003d Dop (3.1 tn - ∆t) / 3.1 tn,
где: Dоп –диаметр плавающей оправки,where: Dop – floating mandrel diameter,
∆t, tн –заданное утонение и начальная толщина стенки трубы.∆t, tn – specified thinning and initial pipe wall thickness.
Для реализации предложенного способа волочения предложено устройство, характеризующееся тем, что содержит две волоки, причем диаметр первой по ходу металла волоки определяется по формуле:To implement the proposed method of drawing, a device is proposed, characterized in that it contains two dies, and the diameter of the first die along the metal direction is determined by the formula:
DD 11 = Dоп (3,1 tн - ∆t) / 3,1 tн+ 2 tн, = Dop (3.1 tn - ∆t) / 3.1 tn + 2 tn,
а диаметр второй волоки в 1,4-1,7 раза меньше диаметра исходной трубы, при этом угол конуса второй волоки должен быть в пределах 25-35о.and the diameter of the second die is 1.4-1.7 times smaller than the diameter of the original pipe, while the cone angle of the second die should be within 25-35 about .
Для повышения эксплуатационных свойств и качества сварных труб необходимо удаления грата. Для удаления внутреннего грата используют волочение на оправке. При этом целесообразно использовать волочение на плавающей (самоуставливающейся) оправке, позволяющей получать трубы неограниченной длины с высоким качеством наружной и внутренней поверхности труб. Особенно это актуально для тонкостенных и особотонкостенных труб. При этом исследованиями процесса волочения труб установлено, что при волочении тонкостенных и особотонкостенных (капиллярных) труб на плавающей оправке в очаге деформации действуют большие и неравномерные силы трения. Вследствие неравномерности деформации и сил трения из-за разнотолщинности трубы и неоднородности свойств основного металла и металла шва процесс волочения на таких оправках часто носит неустойчивый характер, а в отдельных случаях является неосуществимым. To improve the performance properties and quality of welded pipes, it is necessary to remove the burr. To remove the internal burr, drawing on a mandrel is used. In this case, it is advisable to use drawing on a floating (self-adjusting) mandrel, which makes it possible to obtain pipes of unlimited length with high quality of the outer and inner surfaces of the pipes. This is especially true for thin-walled and extra-thin-walled pipes. At the same time, studies of the pipe drawing process have established that when drawing thin-walled and extra-thin-walled (capillary) pipes on a floating mandrel, large and uneven friction forces act in the deformation zone. Due to the uneven deformation and friction forces due to the different thickness of the pipe and the heterogeneity of the properties of the base metal and the weld metal, the drawing process on such mandrels is often unstable, and in some cases is not feasible.
В последние годы, в связи с развитием процессов производства сварных труб, повышением качества сварки появилась возможность производства готовых тонкостенных и особотонкостенных сварных труб с заданной толщиной стенки. При производстве таких труб из различных сталей, алюминиевых, медных и других сплавов значительного утонения стенки трубы в большинстве случаев не требуется. Требуется только удаление грата с внутренней и наружной поверхности трубы и повышение качества ее поверхности. Исследования показывают (Кармазин В.Я., Епишев А.М., Умеренков В.Н. и др. Способ волочения труб. Авторское свидетельство СССР №1834729, В21С 1/24, опуб.15.08.93г, бюл. №30), что для удаления грата и достижения высокого качества поверхности достаточно обжатия по стенке в пределах Δt/tн≥0,015. Поэтому для получения сварных труб с высоким качеством поверхности необходим технологический процесс, обеспечивающий утонение стенки сваренной трубы в пределах Δt/tн≥0,015 и стабильное волочение на плавающей оправке.In recent years, in connection with the development of processes for the production of welded pipes, an increase in the quality of welding, it became possible to produce ready-made thin-walled and extra-thin-walled welded pipes with a given wall thickness. In the production of such pipes from various steels, aluminum, copper and other alloys, significant thinning of the pipe wall in most cases is not required. It is only required to remove the burr from the inner and outer surface of the pipe and improve the quality of its surface. Studies show (Karmazin V.Ya., Epishev A.M., Umerenkov V.N. et al. Pipe drawing method. USSR author's certificate No. 1834729, V21C 1/24, pub. that to remove the burr and achieve a high surface quality, it is sufficient to compress along the wall within Δt/tн≥0.015. Therefore, in order to obtain welded pipes with high surface quality, a technological process is required that ensures the thinning of the wall of the welded pipe within Δt/tn≥0.015 and stable drawing on a floating mandrel.
В связи с тем, что при проведении патентно-информационного поиска и анализа предлагаемого способа не было обнаружено технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками, отличающими предлагаемый способ и устройство от прототипа, заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию "существенные отличия". Due to the fact that during the patent information search and analysis of the proposed method, no technical solutions were found that have features similar to those that distinguish the proposed method and device from the prototype, the claimed technical solution satisfies the criterion of "significant differences".
Для решения поставленной задачи предложен способ, в котором в процессе волочения протягиваемую трубу перед плавающей оправкой подвергают обжатию, а утонение стенки трубы и выглаживание сварного шва происходит за счет раздачи трубы на заднем участке оправки и вдавливания переднего участка оправки усилием раздачи в стенку протягиваемой трубы на входном участке волоки, при этом плавающая оправка не имеет калибрующего пояска. To solve this problem, a method is proposed in which, in the process of drawing, the drawn pipe is subjected to compression in front of the floating mandrel, and the thinning of the pipe wall and smoothing of the weld occurs due to expansion of the pipe in the rear section of the mandrel and indentation of the front section of the mandrel by the expansion force into the wall of the drawn pipe at the inlet section of the die, while the floating mandrel does not have a sizing band.
Сущность предложенного способа и устройство для его осуществления поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения.The essence of the proposed method and the device for its implementation is illustrated by drawings that do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of claims of this technical solution, but are only illustrative materials of a particular case of execution.
На фиг. 1,2 представлено устройство для осуществления предложенного способа волочения труб, преимущественно сварных, на плавающей оправке в начальный момент волочения.In FIG. 1.2 shows a device for implementing the proposed method of drawing pipes, mostly welded, on a floating mandrel at the initial moment of drawing.
На фиг. 3 представлено устройство для осуществления предложенного способа волочения труб, преимущественно сварных, на плавающей оправке в установившемся режиме.In FIG. 3 shows a device for implementing the proposed method for drawing pipes, mainly welded pipes, on a floating mandrel in a steady state.
Устройство для осуществления предложенного способа волочения труб, преимущественно сварных, на плавающей оправке, преимущественно сферической формы, состоит из волока 1,2. В начальный момент волочения (фиг.1) плавающая оправка 3 вместе с протягиваемой трубой 4 проходит через первую по ходу металла волоку 1. Далее (фиг.2) труба 4 с плавающей оправкой 3 свободно перемещается между волоками 1 и 2 и в определенный момент оправка устанавливается перед волокой 2. В момент подхода плавающей оправки к волоку 2 начинается установившийся процесс волочения (фиг.3) и оправка удерживается в определенном положении рабочим конусом волоки 2.A device for implementing the proposed method of drawing pipes, mostly welded, on a floating mandrel, predominantly spherical in shape, consists of a die 1.2. At the initial moment of drawing (figure 1) the floating mandrel 3 together with the drawn pipe 4 passes through the first die 1 along the metal. is installed in front of the die 2. At the moment the floating mandrel approaches the die 2, the steady drawing process begins (figure 3) and the mandrel is held in a certain position by the working cone of the die 2.
Основные преимущества сферических (шаровых) оправок в сравнении с цилиндрическими отсутствие перекоса, доступность (сферические оправки (шарики) производятся шарикоподшипниковой промышленностью), низкая стоимость и нечувствительность к неравномерности сил трения в очаге деформации (сферическая оправка просто проворачивается в очаге деформации, не нарушая процесс волочения). Для облегчения ввода сферической оправки в трубу перед волочением диаметр оправки выбирают меньше внутреннего диаметра исходной трубы (Dвн). На основе проведенных исследований предлагаемого процесса рекомендуется выбирать диаметр оправки в пределах Dоп =(0,9-0,98) Dвн. Опытно-промышленные испытания процесса волочения труб из нержавеющей стали показало, что стойкость шаровых оправок позволяет использовать их для бухтового волочения труб, в т.ч. сварных труб из нержавеющих сталей.The main advantages of spherical (ball) mandrels in comparison with cylindrical ones are the absence of distortion, availability (spherical mandrels (balls) are produced by the ball-bearing industry), low cost and insensitivity to uneven friction forces in the deformation zone (spherical mandrel simply rotates in the deformation zone without disturbing the drawing process). ). To facilitate the introduction of a spherical mandrel into the pipe before drawing, the diameter of the mandrel is chosen less than the inner diameter of the original pipe (Din). Based on the studies of the proposed process, it is recommended to choose the diameter of the mandrel within D op =(0.9-0.98) Din . Pilot tests of the process of drawing stainless steel pipes showed that the durability of ball mandrels allows them to be used for coil drawing of pipes, incl. welded stainless steel pipes.
Утонение стенки трубы и выглаживание внутренней поверхности протягиваемой трубы 4 и сварочного шва происходит за счет раздачи трубы на плавающей оправке 3 и вдавливания оправки усилием раздачи в стенку трубы на коническом участке волоки 2 (труба протягивается в зазор между плавающей оправкой 3 и конусом волоки 2). При этом за счет усилия раздачи трубы на входном участке оправки в очаге деформации на коническом и калибровочном участках волоки 2 создаются условия волочения трубы с противонатяжением (усилие раздачи является противонатяжением). Противонатяжение увеличивает величину меридиональных деформаций в очаге деформации и способствует уменьшению толщины стенки трубы. При изменении раздачи трубы на цилиндрической или сферической плавающей оправке происходит изменение толщины трубы и качества внутренней поверхности трубы. Степень раздачи трубы определяется подпором оправки (отношением внутреннего диаметра трубы перед оправкой к диаметру плавающей оправки - dпод/Dоп). При уменьшении отношения dпод/ Dоп относительное утонение (обжатие) стенки трубы увеличивается. Проведенные исследования показали, что предлагаемый процесс волочения протекает устойчиво при изменении значения dпод/ Dоп≥ 0,96. При этом процесс волочения протекает стабильно при использовании волоки с повышенными углами рабочей части (αв ≥25°). Однако при αв ≥35° усилие волочения значительно увеличивается, а стабильность процесса снижается. Поэтому рекомендуемое значение угла рабочей (конусной) части волоки составляет 25-35о.The thinning of the pipe wall and the smoothing of the inner surface of the drawn pipe 4 and the welding seam occurs due to the expansion of the pipe on the floating mandrel 3 and the pressing of the mandrel by the expansion force into the pipe wall on the conical section of the die 2 (the pipe is pulled into the gap between the floating mandrel 3 and the cone of the die 2). At the same time, due to the force of expansion of the pipe at the inlet section of the mandrel in the deformation zone on the conical and calibration sections of the drawing die 2, conditions are created for drawing the pipe with counter tension (the force of expansion is counter tension). The countertension increases the magnitude of meridional deformations in the deformation zone and contributes to a decrease in the thickness of the pipe wall. When changing the expansion of the pipe on a cylindrical or spherical floating mandrel, the thickness of the pipe and the quality of the inner surface of the pipe change. The degree of expansion of the pipe is determined by the support of the mandrel (the ratio of the inner diameter of the pipe in front of the mandrel to the diameter of the floating mandrel - dpod/Dop). With a decrease in the ratio dsub/Dop relative thinning (compression) of the pipe wall increases. The conducted studies have shown that the proposed drawing process proceeds stably with a change in the value of dpod/Dop ≥ 0.96. At the same time, the drawing process proceeds stably when using a die with increased angles of the working part (αv ≥25°). However, at αw ≥35°, the drawing force increases significantly, and the stability of the process decreases. Therefore, the recommended value of the angle of the working (conical) part of the die is 25-35O.
Исследование предлагаемого процесса волочения труб показали, что зависимость утонения стенки трубы от подпора носит характер, близкий к линейному и изменение толщины стенки Δt и толщина стенки протянутой трубы tк при изменении подпора оправки в пределах dпод/ Dоп =0,96-1,0 может быть выражена зависимостями: The study of the proposed pipe drawing process showed that the dependence of the pipe wall thinning on the backwater has a character close to linear and the change in wall thickness Δt and the wall thickness of the stretched pipe t to when the mandrel backwater changes within dpod / Dop = 0.96-1.0 can be expressed as dependencies:
Δt = t н (1 – d под /D оп )3,1; t к = t н -Δt =t н (3.1 dпод/ Dоп- 2,1). (1) Δt = t n (1 - d under /D op )3.1; t k \u003d t n -Δt \u003d t n (3.1 dpod / Dop- 2.1). (1)
Отсюда можно определить требуемое значение подпора и внутренний диаметр трубы перед оправкой для получения заданного изменения толщины стенки трубы ∆t: From here it is possible to determine the required value of the backwater and the inner diameter of the pipe before the mandrel to obtain a given change in the thickness of the pipe wall ∆t:
dпод/ Dоп = (3,1 tн - ∆t) / 3,1 tн; dпод = Dоп (3,1 tн - ∆t) / 3,1 tн. (2) dsub / Dop = (3.1 tn - ∆t) / 3.1 tn; dsub \u003d Dop (3.1 tn - ∆t) / 3.1 tn. (2)
На практике при реализации предложенного способа и устройства для получения высокого качества внутренней поверхности и сварного шва протягиваемой трубы в зависимости от размеров, материала трубы и качества сварки рекомендуется значение подпора принимать в пределах dпод/ Dоп = 0,96-0,99. В этом случае относительное утонение стенки протянутой трубы будет пределах ∆t/ tн = 0,12-0,03, что достаточно для получения высокого качества внутренней и наружной поверхности протянутой сваренной трубы.In practice, when implementing the proposed method and device to obtain a high quality of the inner surface and weld of a pulled pipe, depending on the size, pipe material and welding quality, it is recommended that the backwater value be taken within the range dpod / Dop = 0.96-0.99. In this case, the relative thinning of the wall of the stretched pipe will be within ∆t/ tn = 0.12-0.03, which is sufficient to obtain high quality of the inner and outer surface of the stretched welded pipe.
На устойчивость предлагаемого процесса волочения влияет такжевытяжка по диаметру, определяемая коэффициентом вытяжки (μ = Dн/Dk). Как показали экспериментальные исследования, оптимальные значения коэффициента вытяжки, обеспечивающие заданное утонение стенки и стабильное протекание процесса волочения находится в пределах 1,4-1,7. Рекомендуемое значение величины коэффициента вытяжки объясняется тем, в этом случае наблюдается оптимальное соотношение усилий волочения трубы и усилия удержания (выталкивания) сферической оправки в очаге деформации. При μ˂1,4 происходит закусывание стенки трубы в волоке сферической оправкой, при μ˃1,7 возрастает общее усилие волочения и происходит обрыв трубы. The stability of the proposed drawing process is also affected by the drawing in diameter, determined by the drawing ratio (μ = Dн/Dk). As experimental studies have shown, the optimal values of the elongation ratio, providing a given wall thinning and a stable flow of the drawing process, are in the range of 1.4-1.7. The recommended value of the elongation ratio is explained by the fact that in this case there is an optimal ratio of the efforts of drawing the pipe and the effort of holding (pushing out) the spherical mandrel in the deformation zone. At μ˂1.4, the pipe wall in the die is bitten by a spherical mandrel; at μ˃1.7, the total drawing force increases and the pipe breaks.
Для обеспечения стабильного процесса волочения диаметр волоки 1 (D1) должен быть больше внутреннего диаметра трубы перед оправкой dпод на удвоенную начальную толщину стенки трубы и определяется по формуле:To ensure a stable drawing process, the diameter of the die 1 (D1) must be greater than the inner diameter of the pipe before the mandrel dpod by twice the initial thickness of the pipe wall and is determined by the formula:
D 1 = Dоп (3,1 tн - ∆t) / 3,1 tн+ 2 tн. (3) D 1 \u003d Dop (3.1 tn - ∆t) / 3.1 tn + 2 tn. (3)
При этом должно соблюдаться условие, что значение подпора находится в пределах dпод/ Dоп = 0,96-0,99. По мере увеличения диаметра D1 происходит уменьшение величины подпора оправки и утонения стенки трубы, при увеличении D1 толщина стенки трубы после волочения уменьшается (утонение увеличивается). In this case, the condition must be observed that the value of the backwater is within the limits dpod/Dop = 0.96-0.99. As the diameter D1 increases, the mandrel support and pipe wall thinning decrease; with an increase in D1, the pipe wall thickness after drawing decreases (thinning increases).
Для обеспечения устойчивого волочения диаметр волоки 2 должен быть в пределахTo ensure stable drawing, the diameter of die 2 must be within
D2 = Dн / (1,4÷1,7). (4) D2 = Dн / (1.4÷1.7). (4)
Пример использования методики расчета технологических параметров.An example of using the technique for calculating technological parameters.
Например, при необходимости получения трубы D4,3мм с толщиной стенки 0,42мм из сваренной трубы Dн =6,3мм, tн =0,45мм имеем следующие параметры. В соответствии с условием Dоп = (0,9-0,98) Dвн принимаем: Dоп =5,2мм (Dоп/ Dвн =0,96). Из формулы (2) определяем требуемый подпор для получения заданного утонения стенки трубы: dпод/ Dоп =0,978. Отсюда: dпод = 5,09мм. По формуле (3) определяем диаметр волоки 1: D1= 5,99мм. Проверка утонения стенки трубы формуле (1): утонение стенки трубы Δt =0,03мм, (∆t/ tн =0,067), толщина стенки протянутой трубы tк= 0,42мм. Условие (4) также выполняется: Dн / D2 = 6,3/4.3 = 1,47.For example, if it is necessary to obtain a pipe D4.3mm with a wall thickness of 0.42mm from a welded pipe Dn = 6.3mm, tn = 0.45mm, we have the following parameters. In accordance with the condition Dop = (0.9-0.98) Din we accept: Dop = 5.2mm (Dop / Din = 0.96). From formula (2) we determine the required backwater to obtain a given thinning of the pipe wall: dpod/Dop =0.978. From here: dpod \u003d 5.09mm. According to formula (3), we determine the diameter of the die 1: D 1 = 5.99 mm. Checking the thinning of the pipe wall by the formula (1): thinning of the pipe wall Δt = 0.03mm, (∆t / tn = 0.067), wall thickness of the stretched pipe t k = 0.42mm. Condition (4) is also fulfilled: Dн / D 2 = 6.3/4.3 = 1.47.
Исследования предлагаемого процесса волочения показали, что процесс протекает стабильно при утонении стенки трубы в пределах Δt/tн≤0,12. При увеличении значения Δt/tн процесс волочения не устойчив. Такая деформация стенки вполне обеспечивает получение высокого качества наружной и внутренней поверхности сваренной трубы после протяжки.Studies of the proposed drawing process showed that the process proceeds stably when the pipe wall is thinned within Δt/tн≤0.12. With an increase in the value of Δt/tn, the drawing process is not stable. Such a deformation of the wall fully ensures the high quality of the outer and inner surfaces of the welded pipe after drawing.
Опытно-промышленное использование предложенной технологии и устройства в промышленных условиях при бухтовом волочении труб из нержавеющей стали 12Х18Н10Т с исходным диаметром D6,3 мм, 4,08 мм и толщиной стенки 0,45 мм, 0,25 мм показало их работоспособность. Для получения исходной трубы применялась аргонодуговая сварка, обеспечивающая требуемые свойства сварного шва. Волочение трубы D6,3мм проводили на стане бухтового волочения со скоростью 10-20 м/мин по маршруту: D6,3х0,45мм→ D4,27мм при dпод/Dоп =0,98. Угол волоки был равен 30°. Толщина стенки протянутой трубы составляла 0,42 мм (относительное утонение стенки Δt/tн=0,067). Процесс волочения протекал стабильно. Стойкость сферических оправок из стали ШХ15 при этом позволяла протягивать не менее 240 погонных метров трубы (2-3 бухты на стане) из стали 12Х18Н10Т и зависела от относительной толщины стенки исходной трубы (Dн/ tн), степени наклепа металла, применяемой смазки, величины подпора оправки (dпод/Dоп). Свои функциональные свойства сферическая оправка теряет в тот момент, когда на ее поверхности образуется характерный ободок – след износа. При волочении труб из алюминиевых, медных и других сплавов из цветных металлов стойкость сферической оправки значительно выше.Pilot-industrial use of the proposed technology and device in industrial conditions during coil drawing of stainless steel pipes 12X18H10T with an initial diameter of D6.3 mm, 4.08 mm and a wall thickness of 0.45 mm, 0.25 mm showed their performance. To obtain the original pipe, argon-arc welding was used, which provides the required properties of the weld. Pipe drawing D6.3mm was carried out on a coil drawing mill at a speed of 10-20 m/min along the route: D6.3x0.45mm → D4.27mm with dpod/Dop =0.98. The die angle was 30°. The wall thickness of the stretched pipe was 0.42 mm (relative wall thinning Δt/tn=0.067). The drawing process proceeded stably. At the same time, the resistance of spherical mandrels made of ShKh15 steel made it possible to pull at least 240 linear meters of pipe (2-3 coils on the mill) made of steel 12X18H10T and depended on the relative wall thickness of the original pipe (Dn / tn), the degree of work hardening of the metal, the lubricant used, the amount of backwater mandrels (dunder / Dop). The spherical mandrel loses its functional properties at the moment when a characteristic rim is formed on its surface - a wear mark. When drawing pipes from aluminum, copper and other alloys from non-ferrous metals, the resistance of a spherical mandrel is much higher.
Claims (14)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2801171C1 true RU2801171C1 (en) | 2023-08-02 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2811511C1 (en) * | 2023-08-23 | 2024-01-12 | София Михайловна Коновалова | Method for manufacturing cardan automotive cold-deformed pipe |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3292407A (en) * | 1964-06-18 | 1966-12-20 | Bruce B Krost | Tube drawing apparatus |
| SU1731330A1 (en) * | 1990-01-02 | 1992-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности | Tube drawing method |
| RU2014923C1 (en) * | 1992-09-29 | 1994-06-30 | Григорий Александрович Сизоненко | Tube drawing method |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3292407A (en) * | 1964-06-18 | 1966-12-20 | Bruce B Krost | Tube drawing apparatus |
| SU1731330A1 (en) * | 1990-01-02 | 1992-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности | Tube drawing method |
| RU2014923C1 (en) * | 1992-09-29 | 1994-06-30 | Григорий Александрович Сизоненко | Tube drawing method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2811511C1 (en) * | 2023-08-23 | 2024-01-12 | София Михайловна Коновалова | Method for manufacturing cardan automotive cold-deformed pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2006025369A1 (en) | Die, method of manufacturing stepped metal tube, and stepped metal tube | |
| JP5136990B2 (en) | Manufacturing method of ultra-thin seamless metal pipe using floating plug | |
| JP2008513210A (en) | Plug, tube expansion method using plug, metal tube manufacturing method, and metal tube | |
| KR100231072B1 (en) | Bright-annealed highly smooth inner surface stainless steel pipe and method of manufacturing the same | |
| RU2449848C1 (en) | Method of rotary drawing of thin-wall shells with bulges | |
| RU2801171C1 (en) | Method and device for drawing pipes, preferably welded, on a floating mandrel | |
| RU2343035C2 (en) | Method for rotary drawing of complex profile shells | |
| JP6665643B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for expanded pipe parts | |
| Abd-Eltwab et al. | An Investigation into the Forming of Tube Ends Using the Ballizing Process | |
| JP6037004B2 (en) | Steel pipe manufacturing method | |
| RU2527541C1 (en) | Device for rotational draw of thin shells | |
| RU2623203C1 (en) | Manufacturing method of the periodic profile thin-wall shells from aluminium alloys | |
| KR100724231B1 (en) | Die, method of manufacturing stepped metal tube, and stepped metal tube | |
| JP2009142888A (en) | Drawing die | |
| RU2818921C1 (en) | Method of spinning processing of axisymmetric shells | |
| RU2690766C1 (en) | Method of forming pipes with conical ends | |
| RU2801801C1 (en) | Method for manufacturing complex profile shells | |
| KR850001313B1 (en) | Method of producing an aluminium wheel rim | |
| Shi et al. | Spinnability Investigation of High Strength Steel in Draw-spinning and Flow-spinning | |
| Yuan | Hydroforming of Variable Diameter Tubular Parts | |
| RU2723494C1 (en) | Method of rolling hollow billet on mandrel in three-shaft helical rolling mill and working roll for implementation thereof | |
| RU2635035C1 (en) | Method for production of pipes | |
| RU2070464C1 (en) | Method and radially forging machine for production of precision pipes | |
| Brovman | Sheet Bending Deformation in Production of Thin-Walled Pipes | |
| Agrawal et al. | Thickness Evolution during End Forming Operations of Friction Stir Processed AA 6063-T6 Tubes at Different Tool Geometries |