SU1342562A1 - Method of bending pipes - Google Patents

Method of bending pipes Download PDF

Info

Publication number
SU1342562A1
SU1342562A1 SU864064722A SU4064722A SU1342562A1 SU 1342562 A1 SU1342562 A1 SU 1342562A1 SU 864064722 A SU864064722 A SU 864064722A SU 4064722 A SU4064722 A SU 4064722A SU 1342562 A1 SU1342562 A1 SU 1342562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
bending
head
rollers
roll head
Prior art date
Application number
SU864064722A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Сериков
Михаил Васильевич Демаков
Юрий Михайлович Рязанцев
Леонид Леонидович Ситников
Григорий Рафаилович Херсонский
Николай Михайлович Белкин
Виктор Дмитриевич Нохрин
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности filed Critical Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority to SU864064722A priority Critical patent/SU1342562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1342562A1 publication Critical patent/SU1342562A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к технологии гибки труб, и позвол ет повысить качество гиба и расширить технологические возможности Гибки за счет обеспечени  гибки тонкостенных труб. В способе перед созданием кольцевой пластической зоны трубную заготовку прот гивают в овальном калибре до (0,3-0,8)5 , где В - степень раздачи трубы, причем плоскость обжима расположена от плоскости раздачи на рассто нии 1Г 4 s i а tp/2, где а - рассто ние между осью калибра и осью раскатной головки; Ер - длина роликов раскатной головки; RCD средний радиус трубы; S - толщина стенки трубы, при этом усилие изгиба прикладывают в плоскости большой оси овала трубы, а соотношение скоростей прот жки и раскатки определ етс  из зависимости п-а/Г Г R,p (Uf) , где V - скорость прот жки трубы; V - ско- рость вращени  расткатной головки; п - количество роликов раскатной головки . Использование изобретени  позвол ет изготавливать тонкостенные трубы с отношением радиуса гиба к диаметру менее 30, овальностью менее 2,5% и с меньшими энергозатратами. 3 ил. (/) I СО 4 Ю слThe invention relates to the field of metal forming, in particular, to the technology of pipe bending, and allows improving the quality of bending and expanding the technological possibilities of bending by providing flexible thin-walled pipes. In the method, before creating the annular plastic zone, the pipe billet is pulled in an oval caliber to (0.3-0.8) 5, where B is the degree of distribution of the pipe, with the crimping plane located from the distribution plane at a distance of 1Г 4 si а tp / 2 where a is the distance between the axis of the gauge and the axis of the roll head; Ep is the length of the rollers of the rolling head; RCD average pipe radius; S is the wall thickness of the pipe; in this case, the bending force is applied in the plane of the major axis of the oval of the pipe, and the ratio of the pulling and rolling speeds is determined from the dependence of p-a / i r r, p (Uf), where V is the pipe pulling speed; V is the rotation speed of the raskat head; p - the number of rollers of the roll head. The use of the invention makes it possible to manufacture thin-walled pipes with a bend radius-to-diameter ratio of less than 30, an ovality of less than 2.5% and with less power consumption. 3 il. (/) I WITH 4 Yu

Description

1134256211342562

.Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к гибке труб.The invention relates to the processing of metals by pressure, namely, pipe bending.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет обеспечени  возможности гибки тонкостенных труб и повьшени  качества гиба.The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by providing the possibility of bending thin-walled pipes and increasing the quality of bending.

На фиг.1 и 2 показана схема гибки труб; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 and 2 shows a diagram of flexible pipes; on fig.Z - section aa in figure 1.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Труба 1 надеваетс  на раскатную головку 2 при помощи приводных валков овального калибра 3. Когда редний конец трубы 1 подойдет к изгибающему ролику 4, перемещение трубы прекращаетс  j Производитс  распор роликов раскатной головки 2 на нужны нат г. Раскатна  головка приводитс  во вращение со скоростью Уц. Труба 1 обжимаетс  овальным калибром 3, при этом образуетс  пластический щарнир прот женностью а и начинают вращатьс  валки калибра 3, которые перемещают трубу в осевом направлении со скоростью V. Одновременно с осевым перемещением трубы производитс  нажим изгибающим роликом 4, который начинает изгибать трубу в плоскости больщой оси полученного овала трубы от деформации валковым калибром 3.The pipe 1 is put on the head 2 with the help of oval-gauge drive rolls 3. When the middle end of the pipe 1 approaches the bending roller 4, the pipe stops moving. The rollers of the head 2 are thrust by tension. The head of the roller is rotated at the speed Uc. The tube 1 is crimped with an oval gauge 3, a plastic joint with a length a is formed and the rolls of gauge 3 begin to rotate, which move the tube in the axial direction at a speed V. Simultaneously with the axial movement of the tube, the bending roller 4 begins to bend the tube in the large plane the axis of the resulting oval tube from deformation roll caliber 3.

При раскатке роликами внутренней поверхности трубы возникают изгиб- °ные деформации, которые имеют раз- ньй знак по толщине стенки трубы. Когда толщина стенки трубы небольша , то пластические деформации от раскатки не охватьгоают всю толщину стенки трубы и поэтому снижение изгибающего усили  незначительно. Увеличить зону пластических деформаций можно за счет ограничени  перемещений стенки трубы от раскатных роликов во внеконтактной зоне деформаций . Таким образом, валковый калибр установленный в зоне внеконтактной деформации раскатной головки,увеличивает зону пластических деформаций по толщине труб.При обжатии трубы валковым калибром и одновременной раздаче трубы раскатной головкой возникает сложнонапр женное состо ние материала трубы, которое характеризуетс  тем, что изгибные дефо1)мацик по толщине стенки трубы в пределах рассто ни  а несколько раз мен ют свой знак. Рассто ние а между осью валкового калибра и осью раскатной головки выбираетс  следующим образом.When rollers roll the inner surface of the pipe, bending-deformations occur, which have a different sign along the thickness of the pipe wall. When the wall thickness of the pipe is small, the plastic deformation from rolling does not cover the entire thickness of the pipe wall and, therefore, the bending force decreases slightly. The zone of plastic deformation can be increased by restricting the movement of the pipe wall from the roll rollers in the non-contact deformation zone. Thus, the roll gauge installed in the zone of non-contact deformation of the roll head increases the plastic strain zone over the pipe thickness. When the tube is compressed by the roll gauge and simultaneously distributing the tube by the roll head, a complex stress state of the tube material occurs, which is characterized by the fact that the thickness of the pipe wall within the distance a changes its sign several times. The distance a between the axis of the roll gauge and the axis of the roll head is selected as follows.

Из теории, оболочек известно, что внеконтактпые деформации распростран ютс  на длинуFrom the theory of shells, it is known that non-contact deformations extend over the length

а при больand with pain

шей длине станов тс  пренебрежимо малы. Поэтому верхним пределом вели- чины а принимаетс  значениеneck lengths are negligible. Therefore, the upper limit of a is taken to be

JS Когда рассто ние а становитс  меньtp ше , то происходит раскаткаJS When distance a becomes less than or less, then rolling occurs.

стенки трубы, котора  приводит к возрастанию рабочих усилий. Поэтому нижним пределом рассто ни  а  вл I tp етс  -.pipe wall, which leads to an increase in working effort. Therefore, the lower limit of the distance a vl I tpca -.

Таким образомIn this way

ьs

22

(1)(one)

00

5five

При изгибе трубы в зоне пластического шарнира возникает неравномерна  по сечению деформаци  стенки трубы. В плоскости изгиба величина деформаций наибольша , а на нейтральной линии - наименьша . Это приводит к неравномерному изменению по сечению трубы механических характеристик материала трубы, толщины стенки трубы и к по влению овальности. Дл  уменьшени  этих эффектов труба перед раскаткой овализируетс  таким образом , чтобы больша  ось вала находилась в плоскости изгибающего усили .When the pipe is bent in the plastic hinge area, deformation of the pipe wall is uneven over the cross section. In the plane of bending, the magnitude of deformations is greatest, and on the neutral line - the smallest. This leads to an uneven change in the pipe cross section of the mechanical characteristics of the pipe material, pipe wall thickness and to the appearance of ovality. To reduce these effects, the pipe is ovalized before rolling so that the large shaft axis is in the plane of the bending force.

Q При этом суммарные деформации от обжати  валковым калибром от раздачи раскатной головкой и изгибающего усили  выравниваютс  по сечению трубы , что повьщзает качество гиба. НаQ At the same time, the total deformations due to roll-off caliber from the distribution by the rolling head and the bending force are aligned along the cross-section of the pipe, which improves the quality of the bend. On

g полупромьщ1ленной установке дл  гибки труб установлено, что степень раскатки трубы, при.которой изменение механических свойств трубы после гибки не превышает допускаемые, лежит в пределах 0,0 ,05. Овальность валкового калибра (определ етс  по формулеg of a half-flat installation for bending pipes has established that the degree of pipe rolling, for which the change in the mechanical properties of the pipe after bending does not exceed the allowable, is in the range of 0.0, 05. Rolling gauge ovality (determined by the formula

). (2)). (2)

00

(  (

. Обжатие трубы овальным калибром 55 составл ет (0,3-0,8)е,. The compression of the tube with an oval gauge 55 is (0.3-0.8) e,

Соотношение скоростей перемещени  трубы и вращени  роликов раскатной головки определ етс  следующим образом . Дл  качественной гибки необходимо , чтобы подача трубы, равна The ratio of the speeds of movement of the tube and the rotation of the rollers of the roll head is determined as follows. For high-quality bending it is necessary that the flow of the pipe is equal to

-- в единицу времени,- per unit of time

не превьш1алаdid not exceed

OLR,OLR,

РR

где (X, - угол междуwhere (X, is the angle between

величинуmagnitude

роликами. Это условие соблюдаетс rollers. This condition is met.

при соотношении скоростейat speed ratio

срwed

( (

(3)(3)

чины V,.grades V ,.

то пластичесВ этом случае, когда скорость переме1цени  трубы V больше вели- п аIt is plastic. In this case, when the velocity of displacing pipes V is greater than

чТГ.рТТ+ё chTG.rTT + her

кий шарнир прорабатывает поверхность трубы по винтовой линии, что ухудшает качество гиба. Если скорость V меньше, то снижаетс  производительность установки.The cue hinge is working through the helix of the pipe, which degrades the quality of the bend. If the speed V is less, then the performance of the installation decreases.

Таким образом, предлагаемый способ гибки труб с созданием пластического шарнира за счет совместной деформадии трубы в валковом калибре и раздачей раскатной головкой позвол ет изгибать тонкостенные трубы в холодном состо нии, что расшир ет технологические возможности гибочного оборудовани . Изгиб трубы в плоскости большой оси полученного овала трубы валковым калибром повышает качество гнутой трубы.Thus, the proposed method of bending pipes with the creation of a plastic hinge due to the joint deformation of the pipe in a roll caliber and distribution by the rolling head allows for the bending of thin-walled pipes in a cold state, which expands the technological capabilities of the bending equipment. The bending of the pipe in the plane of the major axis of the resulting oval of the pipe with a roller caliber improves the quality of the bent pipe.

Соотношение скоростей перемещени  трубы и вращени  раскатной головки обеспечивает максимальную производительность установки при хорошем качестве гиба.The ratio of the speeds of movement of the pipe and the rotation of the roll head provides maximum installation performance with good bending quality.

Пример. Испытание предлагаемого способа гибки труб производ т на опытно-промышленной установке ГТР-530 при гибке труб диаметром 530 мм и толщиной стенки 7,5 мм. Установка имеет раскатную головку с п тью роликами. Распор роликов производитс  гидравлическим устройством. В качестве внешнего калибра используют двухвалковую прокатную клеть. Изгиб трубы производ т при помощи гидравлического домкрата через рычажный механизм.Example. The test of the proposed method of pipe bending was carried out at the pilot plant GTR-530 with the bending of pipes with a diameter of 530 mm and a wall thickness of 7.5 mm. The unit has a roll head with five rollers. The rollers are driven by a hydraulic device. As an external gauge using a two-roll rolling mill. The pipe is bent using a hydraulic jack through a lever mechanism.

Исходные данные дл  расчетаInitial data for calculation

R 262,2 мм; 0,011R 262.2 mm; 0.011

(6, 3 мм); (6, 3 mm);

S 4,5 мм; Vj 1 ,66 м/с.S 4.5 mm; Vj 1, 66 m / s.

100 мм; 100 mm;

342562342562

По формуле I определ ем диапазон , измен   величины 1 40 : а ь 50. Принимаем а 84 мь5.According to the formula I, we define the range by changing the value of 1 40: а Ь 50. We accept a 84 mb5.

По формуле 2 определ ем степень овальности калибра V I,024, а по формуле 3 - скорость перемещени  тру5According to formula 2, we determine the degree of ovality of the caliber V I, 024, and according to formula 3 - the speed of movement of the pipe

бы в осевом направлении -- 0,126in the axial direction - 0.126

10ten

QQ

5five

00

00

V 0,21 м/с.V 0.21 m / s.

За базовый объект принимаетс  способ гибки труб на опытно-промышленной установке, в которой труба не обжимаетс  овальным калибром, а раскатна  головка располагаетс  на рассто нии а 1 40 мм от оси калибра .The method of pipe bending at a pilot plant is taken as the base object, in which the pipe is not crimped by an oval gauge, and the roll head is located a distance of 1 40 mm from the gauge axis.

По сравнению с ним предлагаемый способ позвол ет изгибать тонкостенные трубы с радиусом гиба менее 30 диаметров трубы и с овальностью менее 2,5%.Compared to this, the proposed method allows bending of thin-walled pipes with a bending radius of less than 30 pipe diameters and with an ovality of less than 2.5%.

В ходе испытани  опробовано три 5 варианта гибки труб при одной величине изгибающего усили -.During the test, three 5 variants of pipe bending were tested with one bending force -.

По первому варианту обжатие в овальном калибре равн лось О, величина а 250 мм, 0,01 (6,3 мм); по второму - обжатие в овальном калибре равн лось О, величина а In the first embodiment, the compression in the oval caliber was O, the value of a was 250 mm, 0.01 (6.3 mm); in the second, the compression in the oval caliber was equal to 0, the value of a

150 мм, 0,01 (6,3 мм); по третьему - обжатие в овальном калибре равн лось 2,5 мм, величина а 84 мм , 0,01 1 (6,3 мм) . 150 mm, 0.01 (6.3 mm); on the third - compression in the oval caliber was 2.5 mm, the value of a was 84 mm, 0.01 1 (6.3 mm).

По первому варианту испытани  трубы после гибки имела следующие параметры:According to the first variant of testing the pipe after bending, it had the following parameters:

Отношение радиуса гибаThe ratio of the bend radius

к диаметруto diameter

Овальность трубы по второму варианту:Ovality of the pipe according to the second variant:

Отношение радиуса гибаThe ratio of the bend radius

к диаметруto diameter

Овальность трубы по третьему варианту:Ovality of the pipe on the third option:

Отношение радиуса гибаThe ratio of the bend radius

к диаметруto diameter

Овальность трубыOvality pipe

Вли ние скорости перемещени  трубы показало, что при скорости V 0,3 м/с качество гибки трубы ухудшаетс .The effect of the speed of movement of the pipe showed that at a speed of V 0.3 m / s, the quality of the flexible pipes deteriorated.

Использование предлагаемого спо- 5 соба гибки труб позвол ет изгибать тонкостенные трубы с отношением радиуса гиба к диаметру менее 30 и овальностью менее 2,5%, с меньшими энергозатратами.The use of the proposed method of pipe bending allows bending thin-walled pipes with a bend radius ratio to a diameter of less than 30 and an ovality of less than 2.5%, with less power consumption.

5five

00

5five

0000

10%ten%

62,3 3%62.3 3%

20,5 0,4%.20.5 0.4%.

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ гибки труб, включающий подачу , трубной заготовки, создание кольцевой пластической зоны раздачей с помощью вращающейс  раскатной головки и приложение усили  к свободному концу заготовки, о т л и - ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества гиба и расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  возможности гибки тонкостенных труб, участок трубы, размещенный перед раскатной головкой на рассто нии а, определ емом из следую щего неравенства A method of bending pipes, including feeding, a pipe billet, creating an annular plastic zone by dispensing with the help of a rotating roll head and applying a force to the free end of the billet, so that, in order to improve the quality of bending and expansion of technological capabilities due to the possibility of bending thin-walled pipes, a section of a pipe placed in front of the rolling head at a distance a determined from the following inequality .а..but. 25622562 гдеWhere fOfO RR срwed Ер - длина рабочей части роликов раскатной головки; средний радиус трубы; S толпшна стенки трубы, подвергаетс  овализации со степенью деформации (0,3...0,8)6 , где 6 - степень раздачи трубы, усилие при- кладьгеают в плоскости большой оси получаемого овала трубы, а соотношение скоростей подачи трубы и вращени  роликов раскатной головки определ етс  из зависимости VT па Ep - the length of the working part of the rollers of the roll head; average radius of the pipe; S of the pipe wall is ovalized with a degree of deformation (0.3 ... 0.8) 6, where 6 is the degree of pipe distribution, the force is applied in the plane of the major axis of the resulting oval of the pipe the roll head is determined from the dependency VT pa (ue)(ue) -t- -t- V(X) -1 11 i cpV (x) -1 11 i cp 15 где V - скорость прот жки трубы; Vjj - скорость вращени  роликов15 where V is the speed of the pipe running; Vjj - the speed of rotation of the rollers раскатной головки; п - количество роликов раскатной головки.roll head; p - the number of rollers of the roll head. Фиг.1 1 (Риг.З(Riga.Z
SU864064722A 1986-03-24 1986-03-24 Method of bending pipes SU1342562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864064722A SU1342562A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Method of bending pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864064722A SU1342562A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Method of bending pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1342562A1 true SU1342562A1 (en) 1987-10-07

Family

ID=21236663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864064722A SU1342562A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Method of bending pipes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1342562A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460603C2 (en) * 2009-10-05 2012-09-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства" Method for obtaining oval-section pipe working in bending from cylindrical round-section pipe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 818707, кл. В 21 D 9/14, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460603C2 (en) * 2009-10-05 2012-09-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Пензенский Государственный Университет Архитектуры И Строительства" Method for obtaining oval-section pipe working in bending from cylindrical round-section pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5448901A (en) Method for controlling axial shifting of rolls
SU1342562A1 (en) Method of bending pipes
US4153982A (en) Method and apparatus for forming cross ribbed pipes
US3742748A (en) Method and apparatus for producing an annular collar from a pipe in a hot state
US4203309A (en) Method of pilger rolling of tubes
US5642638A (en) Process for the rolling of hallow ingots on a assel rolling mill
US4414832A (en) Start-up and steady state process control for cooperative rolling
US6253596B1 (en) Process and device for producing pipes as per the UOE process
Kawai et al. Rotary forming for the straightening of tubing
CA2015124A1 (en) Method and apparatus for manufacturing seamless tubes
US5115656A (en) Method and apparatus for manufacturing medium-walled and thin-walled seamless pipes
RU2019326C1 (en) Method of cold reduction of welded tubes and cable casing
RU2030227C1 (en) Screw rolling stand
SU1523201A1 (en) Method of rolling tubes on sinking mill and rolling mill tools for effecting same
SU730396A1 (en) Tube pilger rolling method
SU1268221A1 (en) Roll for three-high mill
SU738698A1 (en) Method for cold pilger rolling of tubes
RU2236319C2 (en) Method for profiling thin-web shapes and apparatus for performing the same
RU2323056C2 (en) Apparatus for straightening curvature of front ends of cold rolled large- and mean-diameter tubes in mills x¦t 450
SU1731309A1 (en) Method of determining outer friction factor at longitudinal mandrel-free tube rolling
RU2532610C1 (en) Pipe rolling at reduce-and-stretch mill
JPH08238506A (en) Method for passing sheet through at time of incorporating rolling roll reused
JPS63144807A (en) Reducing method for round pipe
RU2438808C2 (en) Method of tube rolling on mandrel
RU2036036C1 (en) Moving steel band straightening and lengthening method