RU2817810C1 - Five-stand sizing mill for calibration of longitudinal electric-welded pipes - Google Patents
Five-stand sizing mill for calibration of longitudinal electric-welded pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817810C1 RU2817810C1 RU2023103289A RU2023103289A RU2817810C1 RU 2817810 C1 RU2817810 C1 RU 2817810C1 RU 2023103289 A RU2023103289 A RU 2023103289A RU 2023103289 A RU2023103289 A RU 2023103289A RU 2817810 C1 RU2817810 C1 RU 2817810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- rolls
- stand
- sizing
- calibration
- Prior art date
Links
- 238000004513 sizing Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к трубосварочному производству и может использоваться для калибровки прямошовных электросварных труб сортамента свыше 325 мм из различных марок стали в процессе их производства способом формовки тела трубы в закрытых клетях с разрезными шайбами, применяемых в различных отраслях машиностроения.The invention relates to pipe welding production and can be used for calibrating straight-seam electric-welded pipes with a range of over 325 mm from various grades of steel during their production by forming the pipe body in closed stands with split washers, used in various branches of mechanical engineering.
Известен четырех-клетьевой четырех-валковый калибровочный стан (производитель Torrens, США), являющийся аналогом, используемый для калибровки диаметра электросварных прямошовных труб, содержащий корпуса четырех клетей с установленными в них четырьмя калибровочными валками, обеспечивающими полный обхват тела трубы при калибровке, («Сварные трубы», Ю.М. Матвеев, Ю.Я. Ваткин, Е.М. Кричевский, изд. «Металлургия», Москва, 1972 г.; «Калибровка инструмента трубных станов», Ю.М. Матвеев, Ю.Я. Ваткин, изд. «Металлургия», Москва, 1970 г. ) с установленными в них четырьмя калибровочными валками, обеспечивающими полный обхват тела трубы при калибровке.A four-stand four-roll calibration mill (manufactured by Torrens, USA) is known, which is an analogue used for calibrating the diameter of electric-welded straight-seam pipes, containing the bodies of four stands with four calibration rolls installed in them, providing full girth of the pipe body during calibration, (“Welded pipes", Yu.M. Vatkin, E.M. Krichevsky, ed. "Metallurgy", Moscow, 1972; "Calibration of pipe mill tools", Yu.Ya. Vatkin, ed. "Metallurgy", Moscow, 1970) with four calibration rolls installed in them, ensuring full coverage of the pipe body during calibration.
К недостатку аналога относится то, что пластическая деформация стенки трубы происходит практически только в межвалковом пространстве, где труба не соприкасается с рабочей поверхностью калибровочных валков, отсутствует трение с валками. При этом участки максимальной деформации стана расположены в очень узкой зоне под углом 60°. Калибровочный стан не позволяет, из-за отсутствия достаточного свободного межвалкового пространства, осуществлять пластическую деформацию участков трубы под углом 90°, поэтому упругие напряжения, расположенные в этой зоне, согласно законам обработки металлов давлением, не могут перейти в перемещения,то есть не могут пройти деформацию около 0,2%, чтобы исключить вертикальную овализацию торцов после порезки непрерывной трубы на мерные длины.The disadvantage of the analogue is that plastic deformation of the pipe wall occurs almost only in the space between the rolls, where the pipe does not come into contact with the working surface of the sizing rolls, and there is no friction with the rolls. In this case, the areas of maximum deformation of the mill are located in a very narrow zone at an angle of 60°. The calibration mill does not allow, due to the lack of sufficient free space between the rolls, plastic deformation of pipe sections at an angle of 90°, therefore elastic stresses located in this zone, according to the laws of metal forming, cannot transform into movements, that is, they cannot pass deformation of about 0.2% to eliminate vertical ovalization of the ends after cutting a continuous pipe into measured lengths.
Технической задачей является создание калибровочного стана с достаточно свободным межвалковым пространством, позволяющего осуществлять пластическую деформацию участков трубы под углом 90°.The technical challenge is to create a sizing mill with a sufficiently free space between the rolls, allowing plastic deformation of pipe sections at an angle of 90°.
Техническим результатом является исключение отклонений величины диаметра на торцах трубы от требований нормативной документации.The technical result is the elimination of deviations in the diameter at the ends of the pipe from the requirements of regulatory documentation.
Технический результат достигается тем, что пятиклетевой калибровочный стан для калибровки прямошовных электросварных труб содержит клеть с двумя калибровочными валками и следующие за ней четыре клети с четырьмя калибровочными валками, при этом калибровочные валки клети с двумя валками расположены горизонтально снизу и сверху трубы под углом 90° к плоскости формовки трубы с возможностью сведения и разведения относительно трубы с исходным диаметром с обеспечением перевода остаточных внутренних напряжений трубы в пластическую деформацию путем ее сплющивания с образованием овала, при этом упомянутые валки выполнены с вогнутой поверхностью, радиус которой в 2÷10 раз превышает радиус производимой трубы, а дуга обхвата трубы имеет максимальный угол 120°.The technical result is achieved by the fact that a five-stand calibration mill for calibrating straight-seam electric-welded pipes contains a stand with two calibration rolls and four subsequent stands with four calibration rolls, while the calibration rolls of the stand with two rolls are located horizontally at the bottom and top of the pipe at an angle of 90° to plane of pipe forming with the possibility of bringing together and moving apart relative to the pipe with the original diameter, ensuring the transfer of residual internal stresses of the pipe into plastic deformation by flattening it to form an oval, while the mentioned rolls are made with a concave surface, the radius of which is 2–10 times greater than the radius of the produced pipe , and the arc of the pipe has a maximum angle of 120°.
Калибровочные валки клети с двумя валками выполнены с возможностью сведения на величину Δ, которую рассчитывают по следующей формуле:The calibrating rolls of a stand with two rolls are designed to be reduced by a value Δ, which is calculated using the following formula:
Δ=Rтр × 2 -B, гдеΔ=Rtr × 2 -B, where
Rтр - наружный радиус готовой трубы;Rtr - outer radius of the finished pipe;
В - размер по вертикали трубы, сплющенной в клети двумя калибровочными валками с образованием овала, гдеB is the vertical dimension of a pipe flattened in a stand by two calibrating rollers to form an oval, where
RМАЛ - малый (боковой) радиус овального калибра при сплющивании трубыR MAL - small (lateral) radius of the oval caliber when flattening the pipe
в двухвалковом калибре;in a two-roll gauge;
t - толщина стенки трубы;t - pipe wall thickness;
ΔLтр - относительная разница в длине среднего и внутреннего волокна поперечного сечения трубы в процентах. ΔLtr is the relative difference in the length of the middle and inner fiber of the cross-section of the pipe in percent.
4. Рассчитывается большой радиус овального профиля трубы в клети 5 (фиг. 1) по формуле, учитывая угол дуги большого радиуса, для четырех валкового калибровочного стана:4. The large radius of the oval pipe profile in stand 5 (Fig. 1) is calculated using the formula, taking into account the angle of the large radius arc, for a four-roll sizing mill:
гдеWhere
Rбол - большой (верхний и нижний) радиус овальной трубы при сплющивании трубы в двухвалковом калибре;Rbol - large (upper and lower) radius of the oval pipe when flattening the pipe in a two-roll caliber;
Lcp - длина волокна металла по средней линии трубы в поперечном сечении;Lcp is the length of the metal fiber along the center line of the pipe in cross section;
Rмал - малый (боковой) радиус овального калибра при сплющивании трубыRsmall - small (lateral) radius of the oval caliber when the pipe is flattened
в двухвалковом калибре;in a two-roll gauge;
t - толщина стенки трубы.t is the thickness of the pipe wall.
5. Рассчитывается размер овала по вертикали В:5. Calculate the vertical size of the oval B:
гдеWhere
В - размер по вертикали трубы, сплющенной в клети двумя калибровочными валками с образованием овала;B is the vertical dimension of the pipe, flattened in a stand by two calibrating rolls to form an oval;
Rбол - большой (верхний и нижний) радиус овальной трубы при сплющивании трубы в двухвалковом калибре;Rbol - large (upper and lower) radius of the oval pipe when flattening the pipe in a two-roll caliber;
Rмал - малый (боковой) радиус овального калибра при сплющивании трубы в двухвалковом калибре.Rsmall - small (lateral) radius of an oval pass when flattening a pipe in a two-roll pass.
6. Рассчитывается величина, на которую необходимо свести оси верхнего и нижнего валков друг к другу, относительно исходного диаметра трубы, для перехода остаточных внутренних упругих напряжений в пластическую деформацию металла:6. Calculate the amount by which it is necessary to reduce the axes of the upper and lower rolls to each other, relative to the initial diameter of the pipe, for the transition of residual internal elastic stresses into plastic deformation of the metal:
Δ - величина сведения верхнего и нижнего валков при сплющивании находящейся в калибре трубы размером RТР × 2;Δ is the amount of convergence of the upper and lower rolls when flattening a pipe of size R TR × 2 located in the caliber;
RТР - наружный радиус готовой трубы; RTR - outer radius of the finished pipe;
В - размер по вертикали трубы, сплющенной в клети двумя калибровочными валками с образованием овала. B is the vertical dimension of the pipe, flattened in a stand by two calibrating rolls to form an oval.
Предлагаемый пятиклетевой стан не прихотлив в эксплуатации, позволяет править диаметр тела и торцы непрерывной трубы, сформованной в закрытых калибрах с разрезными шайбами. При этом важным является исключение необходимости правки вертикального торцевого овала у порезанных на мерные длины труб, а также точное соответствие геометрии торцов этих труб требованиям нормативной документации.The proposed five-stand mill is easy to use and allows you to adjust the diameter of the body and the ends of a continuous pipe formed in closed calibers with split washers. At the same time, it is important to eliminate the need to straighten the vertical end oval of pipes cut into measured lengths, as well as to ensure that the geometry of the ends of these pipes strictly corresponds to the requirements of regulatory documentation.
Использование стана позволяет получить существенную экономию материальных, энергетических и финансовых ресурсов при изготовлении заказов с повышенными требованиями к геометрическим параметрам трубы.The use of the mill allows for significant savings in material, energy and financial resources when manufacturing orders with increased requirements for the geometric parameters of the pipe.
Claims (5)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2817810C1 true RU2817810C1 (en) | 2024-04-22 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084300C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-07-20 | Акционерное общество открытого типа "Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности" | Line for making precise tubes |
JP2000051904A (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of metallic material with circular cross- sectional shape in outer peripheral part and its manufacturing device |
RU2292973C1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Method for calibration of straight seam electrically welded tubes |
RU2300434C2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-06-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | End portions of large-diameter tubes calibration method |
RU2710824C1 (en) * | 2016-10-14 | 2020-01-14 | ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. | Multi-stage rolling mill for rolling unit with finishing rolling mill with inclined rolls, hot pilger rolling or automatic rolling mill type |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084300C1 (en) * | 1994-10-10 | 1997-07-20 | Акционерное общество открытого типа "Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности" | Line for making precise tubes |
JP2000051904A (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of metallic material with circular cross- sectional shape in outer peripheral part and its manufacturing device |
RU2300434C2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-06-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | End portions of large-diameter tubes calibration method |
RU2292973C1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Method for calibration of straight seam electrically welded tubes |
RU2710824C1 (en) * | 2016-10-14 | 2020-01-14 | ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. | Multi-stage rolling mill for rolling unit with finishing rolling mill with inclined rolls, hot pilger rolling or automatic rolling mill type |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shinkin | Mathematical model of technological parameters’ calculation of flanging press and the formation criterion of corrugation defect of steel sheet’s edge | |
CN102500662A (en) | Whole diameter rounding method for large pipe fitting | |
WO2018168563A1 (en) | Press mold and method for manufacturing steel pipe | |
RU2817810C1 (en) | Five-stand sizing mill for calibration of longitudinal electric-welded pipes | |
RU2486981C1 (en) | Production of large-diameter welded tubes | |
US1852921A (en) | Manufacture of flexible metallic tubes and the like | |
RU2638476C1 (en) | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys | |
RU2378063C1 (en) | Mandrel of rotary piercer | |
CN102553965A (en) | Tee joint manufacturing method | |
SU825215A1 (en) | Pass of rolls for tube pilger rolling | |
SU902889A2 (en) | Welding unit of mill for producing welded straight-seam tubes | |
RU2049570C1 (en) | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam | |
RU2814544C1 (en) | Piercing mill line | |
RU2723494C1 (en) | Method of rolling hollow billet on mandrel in three-shaft helical rolling mill and working roll for implementation thereof | |
RU2035247C1 (en) | Method for production of welded profile tubes | |
Pavlov et al. | The investigation of the influence of friction and roll calibration on the pipe formation during plug rolling | |
JP5382250B2 (en) | Steel pipe and pipeline formed by the steel pipe, steel pipe pile, steel pipe sheet pile | |
RU2756090C1 (en) | Method for producing large-diameter longitudinal welded pipes | |
RU2761838C2 (en) | Helical rolling method | |
JPS6199503A (en) | Manufacture of seamless steel pipe having large diameter | |
RU2677558C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION WELDED LONGITUDINAL PIPES WITH DIAMETER OF FROM 10 TO 530 mm ON CONTINUOUS ELECTRIC PIPE WELDERS | |
SU837437A1 (en) | Method of shaping tube blanks | |
RU2546951C2 (en) | Method and mill for manufacturing longitudinally welded tubes | |
RU2635207C1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS PIPES WITH A DIAMETER LESS 120 mm SCREW ROLLER | |
SU1799650A1 (en) | Method for production of electric-welded straight-seam pipes |