SU1388132A1 - Method of manufacturing tubes - Google Patents

Method of manufacturing tubes Download PDF

Info

Publication number
SU1388132A1
SU1388132A1 SU864074247A SU4074247A SU1388132A1 SU 1388132 A1 SU1388132 A1 SU 1388132A1 SU 864074247 A SU864074247 A SU 864074247A SU 4074247 A SU4074247 A SU 4074247A SU 1388132 A1 SU1388132 A1 SU 1388132A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
pipes
mandrel
die
deformation
Prior art date
Application number
SU864074247A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Шадрин
Рашид Загидулович Акчурин
Александр Александрович Богатов
Валерий Михайлович Попов
Владимир Иванович Васев
Алексей Александрович Павлов
Олег Ильич Мижирицкий
Original Assignee
Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Ревдинский завод по обработке цветных металлов
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 политехнический институт им.С.М.Кирова, Ревдинский завод по обработке цветных металлов filed Critical Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU864074247A priority Critical patent/SU1388132A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388132A1 publication Critical patent/SU1388132A1/en

Links

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении холоднодеформированных труб. Цель изобретени  .- повышение производительности и улучшение качества труб с гладкими поверхност ми. Деформацию трубы осуществл ют в волоке на оправ- ке, причем одному из этих элементов инструмента сообщают вращение. Вращаемый элемент инструмента имеет на своей поверхности винтовые канав- ки. Осева  скорость перемещени  винтовых канавок в 2-10 раз превьтает осевую скорость перемещени  металла на выходе из волоки. При этом вследствие развити  знакопеременной деформации и увеличени  доли сжимающих напр жений в очаге деформации повышаетс  пластичность металла и становитс  возможным изготовление труб при больших разовых обжати х с гладкой поверхностью. Дл  предотвращени  скручивани  трубы на поверхность, контактирующую с неподвижным элементом инструмента, накатывают сетку взаимно перпендикул рных рифлений, наклоненных к оси труби под углом + 40-50°. 5 ил., 1 табл. (Л сThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of cold-formed pipes. The purpose of the invention is to increase productivity and improve the quality of pipes with smooth surfaces. The deformation of the pipe is carried out in a die at the mandrel, and one of these tool elements is reported to rotate. The rotating element of the tool has screw grooves on its surface. The axial speed of movement of the screw grooves is 2-10 times the axial speed of movement of the metal at the exit of the die. At the same time, due to the development of alternating deformation and an increase in the share of compressive stresses in the deformation zone, the plasticity of the metal increases and it becomes possible to manufacture pipes for large single compression with a smooth surface. To prevent the pipe from twisting onto the surface in contact with the stationary element of the tool, a grid of mutually perpendicular corrugations inclined to the axis of the pipe and at an angle of + 40-50 ° is rolled. 5 ill., 1 tab. (L with

Description

со ооwith oo

0000

со юwith y

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении холод- нодеформируемых труб.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of cold-deformable pipes.

Цель изобретени  - повышение производительности и улучшение качества труб с гладкими поверхност ми.The purpose of the invention is to increase productivity and improve the quality of pipes with smooth surfaces.

На фиг.1 изображена схема очага деформации; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг,5 - наружна  поверхность трубы перед входом,Figure 1 shows the diagram of the deformation zone; FIG. 2 is a section A-A in FIG. on fig.Z - section bb in figure 1; Fig, 4 is a section bb In figure 1; FIG. 5 shows the outer surface of the pipe before entering;

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

Трубу 1 надевают на стержень с оправкой 2 и задают механизмом подачи в волоку 3. Перед волокой 3 поверхность трубы подвергают рифлению в устройстве 4, причем рифлени  нанос тс  в виде сетки взаимно перпендикул рных углублений, наклоненных под углом ±40 -50° к оси трубы .The pipe 1 is put on the rod with the mandrel 2 and set by the feed mechanism to the fiber 3. Before the die 3, the pipe surface is corrugated in the device 4, the corrugations being applied as a grid of mutually perpendicular recesses inclined at an angle of ± 40-50 ° to the pipe axis .

Формоизменение поперечного сечени  заготовки при прохождении очага .деформации следующее.The change in the cross-section of the workpiece during the passage of the hearth. The deformations are as follows.

На первом этапе (фиг.2) заготовка входит в редуцирующую зону -фильеры, где уменьшает свой наружный диаметр. В этой зоне касани  трубы с оправкой не происходит. В зоне деформации на оправке (фиг.З) внутренний периметр указанного сечени  делитс  на два характерных участка. Металл сечени  на участке С оказываетс  расположенным напротив канавки, нарезанной на оправке, и под действием радиальных сил пластически затекает в нее, образу  ребро. Металл в зоне D оказываетс  расположенным напротив выступа оправки, раздел ющего две соседние канавки, и, пластически деформиру сь , перемещаетс  в осевом направлении . Число участков С и D во внутреннем периметре поперечного сечени  трубы зависит от числа заходов винтовой нарезки оправки - при одно- заходной нарезке их по одному, двух- заходной - по два и т.д.At the first stage (Fig. 2), the billet enters the reducing zone of the -fillers, where it reduces its outer diameter. In this zone, the contact of the pipe with the mandrel does not occur. In the deformation zone on the mandrel (Fig. 3), the inner perimeter of the said section is divided into two characteristic areas. The section metal in section C is located opposite the groove cut on the mandrel and, under the action of radial forces, plastically flows into it, forming a rib. The metal in zone D is located opposite the protrusion of the mandrel separating two adjacent grooves, and, plastically deformed, moves in the axial direction. The number of sections C and D in the inner perimeter of the cross section of the pipe depends on the number of inserts of the screw thread of the mandrel — when they are single-pass cutting one at a time, two-start cutting — two each, and so on.

При дальнейшей деформации положение зон С и D зависит от соотношени  скоростей подачи металла VQ и вращени  оправки ы. Если скорость металла на выходе из очага деформации v f равна осевой составл ющей скорости движени  канавок оправки wS, где S - шаг винтовой линии канавки, то выдавленные на поверхности трубы ребраWith further deformation, the position of zones C and D depends on the ratio of the metal feed rates VQ and the rotation of the mandrel. If the velocity of the metal at the exit from the deformation zone v f is equal to the axial component of the speed of movement of the grooves of the mandrel wS, where S is the groove pitch of the groove, then the ribs extruded on the pipe surface

скольз т вдоль канавок оправки не смина сь и вид очага деформации в любом сечении по длине фильеры такой,slide along the grooves of the mandrel do not crush, and the type of the deformation zone in any section along the length of the die is such

как на фиг.З.as in fig.Z.

Если осева  скорость движени  канавок оправки превышает скорость осевого течени  металла в 2-10 раз, то положение канавок относительно указанного поперечного сечени  трубы мен етс  (фиг.4), Выдавленное ребро оказываетс  напротив выступа оправки и в результате пластической деформации выглаживаетс , а на гладкой части трубы выдавливаетс  новое ребро в канавке оправки. При последующем повороте оправки положение зон оп ть . мен етс , винтовые ребра выглаживаютс  и вновь вьщавливаютс  и т.д.If the axial speed of movement of the grooves of the mandrel is 2-10 times higher than the speed of axial metal flow, the position of the grooves relative to the specified cross section of the pipe varies (Fig. 4). The extruded rib is opposite the protrusion of the mandrel and is smoothed as a result of plastic deformation. the pipe is squeezed out by a new rib in the groove of the mandrel. With the subsequent rotation of the mandrel, the position of the zones is again. varies, screw ribs are smoothed and re-drawn, etc.

Таким образом, при w , Vo/S процесс выдавливани  ребер и их выглаживани  дл  каждого поперечного сечени  трубы прот екает непрерывно и повтор етс  многократно, при движеНИИ данного сечени  через фильеру. С ростом степени деформации металл упрочн етс  и его объем, затекающий в канавки оправки, становитс  все меньше (фиг.4). В результате в калибрующем по ске фильеры выдавливание и выглаживание ребер полностью прекращаютс  и труба выходит и з очага деформации с гладкой внутренней поверхностью.Thus, with w, Vo / S, the process of extruding the ribs and smoothing them out for each cross section of the pipe proceeds continuously and is repeated many times while moving this section through the spinneret. As the degree of deformation increases, the metal hardens and its volume, flowing into the grooves of the mandrel, becomes less and less (Figure 4). As a result, in the calibration die calibrating, extrusion and smoothing of the ribs are completely stopped and the pipe exits also from the deformation zone with a smooth inner surface.

При прохождении через волоку 3 сетка рифлений 5 увеличивает силы трени  в окружном направлении между трубой и волокой, компенсиру  крут щий момент, возникающий между трубой и оправкой. Это предотвращает скручивание трубы и повышает ее качество . Расположение рифлений вдоль действи  наибольших касательных напр жений обеспечивает их полное выглаживание в процессе деформации и получение гладких труб с высоким качеством поверхности. Такое деформирование приводит к циклическому разупрочнению металла, к значительному повышению пластических свойств, что позвол ет повысить разовые обжати  и производительность процесса. Выбор параметров осуществлени  способа подтверждаетс  зкспериментальным путем. Осуществл ют деформацию труб из сплава 157. Стан поз- вол ет осуществл ть проталкивание металла через волоку и вращать оправку с различными соотношени ми скоростей . Оправка имеет трехзаходную винтовую нарезку с шагом винтовой линии S 5 мм. Глубина канавок сос- тавл ет 1,0 мм. Волока имеет угол рабочего конуса 16, Рифлени  на наружную поверхность труб нанос т продольной прокаткой в роликах. В ходе экспериментов измен ют соотношение скоростей V и U) , угол наклон рифлений. Услови  и результаты экспериментов приведены в таблице. Из приведенных данных видно, что углова  скорость вращени , равна  (л VQ /S и соответствующа  прототипу, обес- печиваетс  выдавливанием винтового ребра на поверхности трубы и его калибровкой при перемещении металла через фильеру (опыт 1).When passing through fiber 3, the mesh of corrugations 5 increases the frictional forces in the circumferential direction between the pipe and the die, compensating for the torque that arises between the pipe and mandrel. This prevents the pipe from twisting and improves its quality. The arrangement of the corrugations along the action of the greatest tangential stresses ensures their full smoothing in the process of deformation and obtaining smooth pipes with high surface quality. Such deformation leads to the cyclic softening of the metal, to a significant increase in the plastic properties, which allows one-time reduction and process efficiency to be improved. The choice of parameters for implementing the method is confirmed experimentally. The deformation of the pipes from alloy 157 is carried out. The mill allows pushing the metal through the fiber and rotating the mandrel with different speed ratios. The mandrel has a three-way screw thread with a screw line pitch S 5 mm. The depth of the grooves is 1.0 mm. The wire has an angle of working cone 16. The corrugations on the outer surface of the pipes are applied by longitudinal rolling in rollers. During the experiments, the ratio of the velocities V and U), the angle of inclination of the corrugations are changed. The conditions and results of the experiments are given in the table. It can be seen from the above data that the angular rotational speed, equal to (l VQ / S and corresponding to the prototype), is ensured by extruding a screw rib on the pipe surface and calibrating it when the metal moves through the die plate (test 1).

Любое увеличение окружной скорое- ти подвижного элемента приводит к см тию ньщавленного ребра (опыты 2-14). Однако, если скорость вращени  менее 2 Vg/5, то см тие ребра происходит недостаточно полно и на поверхности трубы сохран етс  его след в виде винтообразного утолщени  стенки трубы (опыт 2). При скорости вращени ,равной выше , металл, затекший в канавку.Any increase in the circumferential velocity of the movable element leads to the smth of a sprouting edge (experiments 2-14). However, if the rotational speed is less than 2 Vg / 5, then the rib edge is not fully complete and its trace remains on the surface of the pipe in the form of a spiral-like thickening of the pipe wall (experiment 2). At a rotational speed equal to the above, the metal flowed into the groove.

полностью выглаживаетс  и поверхность трубы, контактирующа  с подвижным элементом инструмента, получаетс  гладкой. Однако с ростом окружной скорости подвижного элемента возрастают скорости относительного скольжени  между инструментом и ме- таллом трубы. При этом значительно возрастает температура очага деформации , что приводит к сгоранию смазки и образованию зазоров и налипаний на поверхности трубы, контактирующей с подвижным элементом. Экспериментами установлено, что снижение качества поверхности трубы происходит при ско- рости вращени  .инструмента свьшеcompletely smoothed out and the surface of the pipe in contact with the movable element of the tool is smooth. However, with an increase in the circumferential velocity of the moving element, the velocities of relative slip between the tool and the pipe metal increase. This significantly increases the temperature of the deformation zone, which leads to the burning of lubricant and the formation of gaps and adhesions on the surface of the pipe in contact with the moving element. Experiments have established that the quality of the pipe surface decreases at the speed of rotation of the tool.

Q 5 Q 5

0 5 0 5

00

5 five

5five

00

10 ;Х УО/З(ОПЫТ 6), Эту скорость принимают в качестве предельной.10; Х УО / З (EXPERIENCE 6), This speed is taken as the limit.

Изменение ориентации рифлений показывает , что оптимальным  вл етс  угол наклона 4г40-5СР . При меньшем и большем наклонах на поверхности трубы сохран ютс  следы рифлений (опыты 11 и 13). Кроме того,, при больших углах рифлений снижаетс  сцепление с поверхностью фильеры, что приводит к скручиванию трубы (опыты 10, 13, 14).A change in the orientation of the corrugations shows that the optimum angle of inclination is 4r40-5CP. With smaller and larger slopes, traces of corrugations remain on the pipe surface (experiments 11 and 13). In addition, at large corners of the corrugations, the adhesion to the surface of the die is reduced, which leads to pipe twisting (experiments 10, 13, 14).

Проведенные эксперименты показывают бозможность и эффективность реализации способа при рифлении внутренней поверхности трубы и вращени  волоки с винтовыми канавками при неподвижной оправке.The experiments performed show the possible and effective implementation of the method for corrugating the inner surface of a pipe and rotating filaments with helical grooves with a fixed mandrel.

Таким образом, предлагаемое изобретение за счет указанных условий деформировани  позвол ет повысить разовые обжати  в 3-5 раз, увеличить производительность на 40-60 % и обеспечить высокое качество поверхности скручивани  волокон.Thus, the present invention, due to the indicated deformation conditions, allows one-time shrinking by 3-5 times, increasing productivity by 40-60% and ensuring high quality of the twisting surface of fibers.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ изготовлени  труб, включающий волочение заготовки через волоку на оправке, причем одному из инструментов сообщают вращение и один из них на рабочей поверхности имеет винтовые канавки, отличающийс - тем, что, с целью повышени  производительности и улучшени  качества труб с гладкими поверхност ми, на поверхности заготовки, контактирующей с неподвижным инструментом, предварительно нанос т сетку взаимно перпендикул рных рифлений под углом ±40-50 к оси трубки, а скорость осевого перемещени  канавок вращающегос  инстумента устанавливают в 2-10 раз больше осевой скорости перемещени  трубки на выходе из волоки.A method of manufacturing pipes that involves dragging a workpiece through a die on a mandrel, one of the tools being reported to rotate and one of them has screw grooves on the working surface, characterized in that, in order to increase productivity and improve the quality of pipes with smooth surfaces, the workpiece in contact with the stationary tool, pre-applied grid of mutually perpendicular corrugations at an angle of ± 40-50 to the axis of the tube, and the speed of axial movement of the grooves of the rotating tool is set 2-10 times more than the axial velocity of the tube at the outlet of the die is cast. РазогревWarming up трубы pipes h h А-АAa уГб 5 ugb 5 ДаYes Спады рифленийThe ripples of riffles Следы рифлений и скручивани  трубыTraces of corrugations and pipe twisting y///////J//Ay /////// J // A Фиг.FIG. Фиг.22 ФигЗFigz ФигЛFy
SU864074247A 1986-06-03 1986-06-03 Method of manufacturing tubes SU1388132A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864074247A SU1388132A1 (en) 1986-06-03 1986-06-03 Method of manufacturing tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864074247A SU1388132A1 (en) 1986-06-03 1986-06-03 Method of manufacturing tubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388132A1 true SU1388132A1 (en) 1988-04-15

Family

ID=21240222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864074247A SU1388132A1 (en) 1986-06-03 1986-06-03 Method of manufacturing tubes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388132A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 539630, кл. В 21 С 1/00, 1974. Авторское свидетельство СССР № 207858, кл. В 21 С 23/10, 1962. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0687880B1 (en) Tube with a plurality of spiral ribs and method of manufacturing the same
EP1312885B1 (en) Heat exchange tube structured on both sides and process for making same
US3327512A (en) Fine pitch finned tubing and method of producing the same
EP2339283B1 (en) Heat transfer pipe and method for manufacturing same
IL41229A (en) Apparatus for forming helical ridges on the inside surface of externally finned metal tubes
US3750444A (en) Method of continuous production of tubing with helical or annular ribs
DE19963353A1 (en) Heat exchanger tube structured on both sides and process for its production
US3795125A (en) High-fin integral finned tube of heat-resisting alloys, and multi-pass process for making the same
US3383893A (en) Apparatus for producing integral finned tubing of fine pitch
US4445354A (en) Procedure and equipment for the manufacture of pipes with external and internal diameters varying in stages
SU1388132A1 (en) Method of manufacturing tubes
US2562785A (en) Integral finned tube
US3256727A (en) Method and apparatus for producing deformed steel bars
US4435968A (en) Apparatus for corrugating pipes
JPS62124023A (en) Production of metallic pipe with spiral fin
JP3345225B2 (en) Manufacturing method of deformed pipe
KR100508281B1 (en) Hot Metal Continous Extru-Spinning Device and Method
JPH026029A (en) Manufacture of hollow screw
JP3073680B2 (en) Tube with outer fins, method for producing the same, and roll die used for the method
US3434168A (en) Method of making a lobular threaded fastener
JPS63303640A (en) Production of metal pipe with spiral fin and its device
Larin et al. Spinning of axially symmetric shells made of anisotropic materials with a divided deformation zone
SU825215A1 (en) Pass of rolls for tube pilger rolling
US3149512A (en) Method of rolling a tubing with a controlled wall thickness
SU565729A1 (en) Tooling for a helical rolling mill